短路瞬态大电流测试平台的校准方法研究

摘要

短路瞬态大电流测试平台主要应用于断路器的环境和寿命测试，由于其中的参数较多，而且对控制的精度要求很高，其校准方法一直是一个难点。本文分析了其测量原理，并且设计了短路瞬态大电流测试平台的校准方案，根据电压、电流和温度的校准需求，采用不同耦合方法实现了上述参数的校准，分析了误差的来源并进行了不确定度评定，给出了校准系统的准确度。
　　（1）电压的校准：短路瞬态大电流测试平台作用在断路器两端的电压一般是<1KV的低电压，而且电压源虽然可以持续输出的，但是无法确定在多次大电流的冲击下，作用在断路器上的电压是否会保持良好的稳定性，所以我们将在以后的设计中，不仅要校准的精度达到要求，而且要求能展现整个试验过程中的波形，并给出整个系统电压的不确定度。
　　（2）温度采集系统的校准：短路瞬态大电流测试平台中用的是多路温度采集系统，安置在平台中的温度测量通道有两种。第一种，直接连接在采集器上的通道。第二种，各个温度通道接口上有连接好的热电偶探头。对于两种不同的通道，在研究中要选择两种不同的校准系统来校准，这也是一般的计量校准机构无法考虑到的，最后计算出整个系统温度的不确定度。
　　（3）瞬态大电流的校准：短路瞬态大电流测试平台在试验中能在<0.6s内产生100KA的大电流，这个校准项目也就是很多国内计量校准机构无法解决的难点，我们将试着用两种方法来探索，第一种在大电流回路中串入标准的进口低电阻，然后连接示波器；第二种在大电流回路中直接串入罗科夫斯基线圈（100KA/V），然后连接频率响应分析仪来进行读数。我将记录两种试验后的结果，和分析试验中遇到的各种干扰，选择一种最合适的方法作为最后的校准方案，然后试着设计整套校准设备的溯源方法。

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第一章 绪论

1.1课题的背景及意义

1.2 国内外发展现状

1.3 本课题的研究内容与方法

第二章 短路瞬态大电流测试平台的介绍

2.1 短路瞬态大电流测试平台的基本结构及原理

2.2 短路瞬态大电流测试平台中的参数

2.3 本章小结

第三章 短路瞬态大电流测试平台电压的校准

3.1 电压的校准原理

3.2 对数字电压表头的校准

3.3 对交流电压源的校准

3.4 示波器验证和综合不确定度的评定

3.5 本章总结

第四章 短路瞬态大电流测试平台温度的校准

4.1温度采集系统介绍

4.2温度的校准方法

4.3温度校准试验

4.4本章小结

第五章 短路瞬态大电流测试平台电流的校准

5.1大电流测量的研究现状与发展趋势

5.2大电流的校准方法

5.3标准器的选择

5.4罗氏线圈校准大电流的试验

5.5本章总结

第六章 全文总结

6.1全文总结

6.2未来展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

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