專利名稱：一種基于數(shù)字源的電子式互感器校驗(yàn)儀校驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于數(shù)字源的電子式互感器校驗(yàn)儀校驗(yàn)裝置，屬于對(duì)電子式互感器校驗(yàn)儀的校準(zhǔn)、檢定與檢測(cè)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電子式互感器校驗(yàn)儀是校驗(yàn)電子式互感器的主要設(shè)備，國內(nèi)外很多學(xué)者都對(duì)其開展了研究，如專利《電子式互感器現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀》。但是對(duì)于電子式互感器校驗(yàn)儀的校驗(yàn)方法相關(guān)研究比較少。專利《基于交流電橋平衡原理的電子式互感器校驗(yàn)儀檢定裝置》提出了一種電子式互感器校驗(yàn)儀校驗(yàn)裝置，首先通過交流電橋產(chǎn)生兩路模擬信號(hào)，這兩路模擬信號(hào)之間相差已知的標(biāo)準(zhǔn)的比差和角差，然后采用標(biāo)準(zhǔn)采樣裝置對(duì)其中一路模擬信號(hào)進(jìn)行高精度采樣，再通過協(xié)議轉(zhuǎn)換單元將采樣值按照IEC61850-9-1標(biāo)準(zhǔn)組成數(shù)據(jù)幀，通過以太網(wǎng)發(fā)送給被檢電子式互感器校驗(yàn)儀。另一路模擬信號(hào)就直接發(fā)送給被測(cè)電子式互感器校驗(yàn)儀。這樣通過交流電橋加數(shù)字采樣的方式，得到了一路標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)，一路標(biāo)準(zhǔn)IEC61850數(shù)據(jù)幀，并且兩路信號(hào)相差已知的標(biāo)準(zhǔn)的比差和角差，被測(cè)電子式互感器校驗(yàn)儀接收這兩路信號(hào)進(jìn)行采樣計(jì)算，將其得到的誤差與兩路信號(hào)相差已知的標(biāo)準(zhǔn)的比差和角差相比較就可以得到被測(cè)電子式互感器校驗(yàn)儀的誤差。但是這種方式下，由于需要先完成采樣，再組裝數(shù)據(jù)幀發(fā)送的方式，所以發(fā)送的標(biāo)準(zhǔn)IEC61850數(shù)據(jù)幀與另外一路對(duì)應(yīng)的模擬輸出信號(hào)相比的延時(shí)比較大，相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)IEC61850數(shù)據(jù)幀相對(duì)于一次電流的絕對(duì)延時(shí)很大，會(huì)導(dǎo)致被測(cè)電子式互感器校驗(yàn)儀無法同步，無法進(jìn)行誤差校準(zhǔn)。專利《一種電子式互感器校驗(yàn)儀的校準(zhǔn)試驗(yàn)裝置》由于也是基于標(biāo)準(zhǔn)A/D采樣來實(shí)現(xiàn)，也存在標(biāo)準(zhǔn)IEC61850數(shù)據(jù)幀相對(duì)于一次電流的絕對(duì)延時(shí)過大的問題。有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種基于數(shù)字源的電子式互感器校驗(yàn)儀校驗(yàn)裝置，以解決上述問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是，為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而一種基于數(shù)字源的電子式互感器校驗(yàn)儀校驗(yàn)裝置，作為一個(gè)校準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)，它采用了數(shù)字源和標(biāo)準(zhǔn)同步脈沖源相結(jié)合的方式，采用數(shù)學(xué)公式產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的IEC61850數(shù)據(jù)幀，與另外一路對(duì)應(yīng)的模擬輸出信號(hào)之間無延時(shí)，并且采用數(shù)字方法疊加比差和角差。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種基于數(shù)字源的電子式互感器校驗(yàn)儀校驗(yàn)裝置，其特征在于:包括人機(jī)交互單元、同步電源控制模塊、電流/電壓輸出模塊、同步脈沖輸出模塊、數(shù)字輸出控制單元和數(shù)字輸出單元，校準(zhǔn)電子式互感器校驗(yàn)儀時(shí)，實(shí)驗(yàn)員通過人機(jī)交互單元設(shè)置需要輸出的標(biāo)準(zhǔn)電流/電壓以及比差和角差，同步電源控制模塊根據(jù)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電流/電壓值控制電流/電壓輸出模塊輸出電壓和電流，同步電源控制模塊同時(shí)還控制同步脈沖輸出模塊輸出同步脈沖信號(hào)，其脈沖上升沿與電流/電壓輸出模塊過零點(diǎn)同步，其頻率為IHz ;數(shù)字輸出控制單元根據(jù)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電流/電壓以及比差和角差，得出標(biāo)準(zhǔn)IEC61850數(shù)據(jù)幀，并控制數(shù)字輸出單元輸出。如上所述的基于數(shù)字源的電子式互感器校驗(yàn)儀校驗(yàn)裝置，其特征在于，被測(cè)電子式互感器校驗(yàn)儀設(shè)置有模擬輸入單元、同步脈沖接收模塊、IEC61850信號(hào)接收單元、誤差計(jì)算單元；電子式互感器校驗(yàn)儀校驗(yàn)裝置中的電流/電壓輸出模塊輸出的標(biāo)準(zhǔn)電流/電壓信號(hào)連接至被測(cè)電子式互感器校驗(yàn)儀中的模擬輸入單元；同步脈沖輸出模塊輸出的同步秒脈沖輸出至被測(cè)電子式互感器校驗(yàn)儀的同步脈沖接收模塊；數(shù)字輸出單元輸出的標(biāo)準(zhǔn)IEC61850數(shù)據(jù)幀輸出至被測(cè)電子式互感器校驗(yàn)儀的IEC61850信號(hào)接收單元。如上所述的基于數(shù)字源的電子式互感器校驗(yàn)儀校驗(yàn)裝置，其特征在于，所述電流/電壓輸出模塊輸出的標(biāo)準(zhǔn)電流范圍為0-6A，標(biāo)準(zhǔn)電流范圍為0-120V，準(zhǔn)確度等級(jí)為0.01級(jí)；同步脈沖輸出模塊輸出的秒脈沖信號(hào)其上升沿與電流/電壓輸出模塊輸出的標(biāo)準(zhǔn)電流/電壓信號(hào)過零點(diǎn)之間相位差不超過0.3分。本實(shí)用新型的有益效果是:1)采用數(shù)學(xué)方法產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)IEC61850數(shù)據(jù)幀，無須通過模擬采樣得到，與另外一路對(duì)應(yīng)的模擬輸出信號(hào)之間無延時(shí)；2)采用數(shù)字方法疊加比差和角差，準(zhǔn)確度高，溯源簡單。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例工作原理框圖。圖2是同步脈沖與電流(電壓)波形圖。
具體實(shí)施方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣在本申請(qǐng)所列權(quán)利要求書限定范圍之內(nèi)。圖1的標(biāo)記說明:1-電子式互感器校驗(yàn)儀校驗(yàn)裝置、2-人機(jī)交互單元、3-同步電源控制模塊、4-電流/電壓輸出模塊、5-同步脈沖輸出模塊、6-數(shù)字輸出控制單兀、7-數(shù)字輸出單元、8-被測(cè)電子式互感器校驗(yàn)儀、9-模擬輸入單元、10-同步脈沖接收模塊、11-1EC61850信號(hào)接收單元、12-誤差計(jì)算單元。如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例包括電子式互感器校驗(yàn)儀校驗(yàn)裝置1、人機(jī)交互單元2、同步電源控制模塊3、電流/電壓輸出模塊4、同步脈沖輸出模塊5、數(shù)字輸出控制單元6、數(shù)字輸出單元7、被測(cè)電子式互感器校驗(yàn)儀8、模擬輸入單元9、同步脈沖接收模塊10、IEC61850信號(hào)接收單元11、誤差計(jì)算單元12。對(duì)于電子式互感器校驗(yàn)儀的校準(zhǔn)，如圖1所示，電子式互感器校驗(yàn)儀校驗(yàn)裝置I中的電流/電壓輸出模塊4輸出的標(biāo)準(zhǔn)電流/電壓信號(hào)連接至被測(cè)電子式互感器校驗(yàn)儀8中的模擬輸入單元9 ;同步脈沖輸出模塊5輸出的同步秒脈沖輸出至同步脈沖接收模塊10 ；數(shù)字輸出單元7輸出的標(biāo)準(zhǔn)IEC61850數(shù)據(jù)幀輸出至IEC61850信號(hào)接收單元。其中的電流/電壓輸出模塊4輸出的標(biāo)準(zhǔn)電流范圍為0-6A，標(biāo)準(zhǔn)電流范圍為0-120V，準(zhǔn)確度等級(jí)為0.01級(jí)；同步脈沖輸出模塊5輸出的秒脈沖信號(hào)其上升沿與電流/電壓輸出模塊4輸出的標(biāo)準(zhǔn)電流/電壓信號(hào)過零點(diǎn)之間相位差不超過0.3分；[0018]其中的數(shù)字輸出控制單元通過數(shù)學(xué)公式，根據(jù)設(shè)定好的標(biāo)準(zhǔn)電流/電壓信號(hào)和比差角差信號(hào)，抽樣計(jì)算出各個(gè)采樣點(diǎn)的值，然后按照IEC61850-9-1/2協(xié)議組裝成標(biāo)準(zhǔn)IEC61850數(shù)據(jù)幀。具體實(shí)施時(shí)，首先通過人機(jī)交互單元2設(shè)置相關(guān)以下4個(gè)參數(shù):I)標(biāo)準(zhǔn)電流(電壓)有效值i；；2)本電子式互感器校驗(yàn)儀校驗(yàn)裝置輸出的標(biāo)準(zhǔn)誤差(比差和角差C\:)；3)輸出IEC61850數(shù)據(jù)幀對(duì)應(yīng)的采樣頻率；然后同步電源控制模塊3根據(jù)相關(guān)參數(shù)控制電流/電壓輸出模塊4輸出標(biāo)準(zhǔn)電流/電壓信號(hào)
權(quán)利要求1.一種基于數(shù)字源的電子式互感器校驗(yàn)儀校驗(yàn)裝置，其特征在于:包括人機(jī)交互單元、同步電源控制模塊、電流/電壓輸出模塊、同步脈沖輸出模塊、數(shù)字輸出控制單元和數(shù)字輸出單元，校準(zhǔn)電子式互感器校驗(yàn)儀時(shí)，實(shí)驗(yàn)員通過人機(jī)交互單元設(shè)置需要輸出的標(biāo)準(zhǔn)電流/電壓以及比差和角差，同步電源控制模塊根據(jù)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電流/電壓值控制電流/電壓輸出模塊輸出電壓和電流，同步電源控制模塊同時(shí)還控制同步脈沖輸出模塊輸出同步脈沖信號(hào)，其脈沖上升沿與電流/電壓輸出模塊過零點(diǎn)同步，其頻率為IHz ;數(shù)字輸出控制單元根據(jù)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電流/電壓以及比差和角差，得出標(biāo)準(zhǔn)IEC61850數(shù)據(jù)幀，并控制數(shù)字輸出單兀輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字源的電子式互感器校驗(yàn)儀校驗(yàn)裝置，其特征在于，被測(cè)電子式互感器校驗(yàn)儀設(shè)置有模擬輸入單元、同步脈沖接收模塊、IEC61850信號(hào)接收單元、誤差計(jì)算單元；電子式互感器校驗(yàn)儀校驗(yàn)裝置中的電流/電壓輸出模塊輸出的標(biāo)準(zhǔn)電流/電壓信號(hào)連接至被測(cè)電子式互感器校驗(yàn)儀中的模擬輸入單元；同步脈沖輸出模塊輸出的同步秒脈沖輸出至被測(cè)電子式互感器校驗(yàn)儀的同步脈沖接收模塊；數(shù)字輸出單元輸出的標(biāo)準(zhǔn)IEC61850數(shù)據(jù)幀輸出至被測(cè)電子式互感器校驗(yàn)儀的IEC61850信號(hào)接收單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字源的電子式互感器校驗(yàn)儀校驗(yàn)裝置，其特征在于，所述電流/電壓輸出模塊輸出的標(biāo)準(zhǔn)電流范圍為0-6A，標(biāo)準(zhǔn)電流范圍為0-120V，準(zhǔn)確度等級(jí)為0.0l級(jí)；同步脈沖輸出模塊輸出的秒脈沖信號(hào)其上升沿與電流/電壓輸出模塊輸出的標(biāo)準(zhǔn)電流/電壓信號(hào)過零點(diǎn)之間相位差不超過0.3分。
專利摘要一種基于數(shù)字源的電子式互感器校驗(yàn)儀校驗(yàn)裝置，其特征在于包括人機(jī)交互單元、同步電源控制模塊、電流/電壓輸出模塊、同步脈沖輸出模塊、數(shù)字輸出控制單元和數(shù)字輸出單元，通過人機(jī)交互單元設(shè)置需要輸出的標(biāo)準(zhǔn)電流/電壓以及比差和角差；同步電源控制模塊根據(jù)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電流/電壓值控制電流/電壓輸出模塊輸出電壓和電流，同時(shí)還控制同步脈沖輸出模塊輸出同步脈沖信號(hào)；數(shù)字輸出控制單元根據(jù)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電流/電壓以及比差和角差，得出標(biāo)準(zhǔn)IEC61850數(shù)據(jù)幀，并控制數(shù)字輸出單元輸出。本校驗(yàn)裝置采用數(shù)學(xué)方法產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)IEC61850數(shù)據(jù)幀，與另外一路對(duì)應(yīng)的模擬輸出信號(hào)之間無延時(shí)；采用數(shù)字方法疊加比差和角差，準(zhǔn)確度高，溯源簡單。
文檔編號(hào)G01R35/02GK202995020SQ20122057827
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者胡浩亮, 李前, 李鶴, 李登云, 熊前柱, 楊春燕, 雷民, 章述漢 申請(qǐng)人:中國電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司