零起升壓測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種零起升壓測試系統(tǒng)，包括：組合光電式互感器、合并器和上位機(jī)，組合光電式互感器同時采集被測裝置加壓側(cè)的電壓和電流，然后將電壓轉(zhuǎn)化為二次側(cè)電壓、電流轉(zhuǎn)化為二次側(cè)電流通過合并器上傳至上位機(jī)，上位機(jī)通過將二次側(cè)電壓還原為被測裝置加壓側(cè)的電壓、二次側(cè)電流還原為被測裝置加壓側(cè)的電流，實(shí)現(xiàn)了對被測裝置加壓側(cè)電壓、電流的測量。由于組合光電式互感器具有將高電壓或大電流按比例變換成低電壓、小電流的特性，因此，可以滿足各種電壓等級裝置的零起升壓測試的測試要求，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中的難題。
【專利說明】零起升壓測試系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及零起升壓測試【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種零起升壓測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]零起升壓是針對變壓器、較長線路及母線事故后，為檢測是否還存在故障，或是針對一些可以零起升壓、防止全電壓加上有問題的設(shè)備。傳統(tǒng)的零起升壓測試系統(tǒng)由多個設(shè)備組合搭建，包括:組合電流電壓互感器、電流電壓測量儀器(例如:多功能表、電流表、電壓表、功率表等)，電流電壓互感器測量電壓和電流，電流表、電壓表和功率表用于讀取測量得到的電流、電壓以及功率。
[0003]但是，傳統(tǒng)的零起升壓測試系統(tǒng)測量的范圍較小，僅能夠達(dá)到35kV等級，對更高電壓等級(例如IOOOkV)傳統(tǒng)的零起升壓測試系統(tǒng)并不適用，因此，如何提供一種零起升壓測試系統(tǒng)以適用各種電壓等級裝置的零起升壓的測試要求是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供一種零起升壓測試系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對各電壓等級裝置零起升壓的測試。
[0005]一種零起升壓測試系統(tǒng)，包括:
[0006]組合光電式互感器，所述組合光電式互感器的一次側(cè)與被測裝置的電源引線連接，所述組合光電式互感器用于以接收到的采集同步信號為觸發(fā)信號，同時采集被測裝置加壓側(cè)的電壓和電流，并將所述電壓轉(zhuǎn)化為二次側(cè)電壓、所述電流轉(zhuǎn)化為二次側(cè)電流輸出；
[0007]與所述組合光電式互感器的二次側(cè)連接的合并器，所述合并器用于以接收到的控制信號為觸發(fā)指令，向所述組合光電式互感器輸出所述采集同步信號；用于同步接收所述組合光電式互感器在采集周期輸出的所有的所述二次側(cè)電壓和所述二次側(cè)電流，并將同一時刻的所述二次側(cè)電壓和所述二次側(cè)電流進(jìn)行匯總并輸出，其中，所述采集周期與所述采集同步信號的頻率相對應(yīng)；
[0008]與所述合并器連接的上位機(jī)，所述上位機(jī)用于向所述合并器輸出所述控制信號；用于獲取所有的所述二次側(cè)電壓和所述二次側(cè)電流，并將各所述二次側(cè)電壓轉(zhuǎn)化為所述被測裝置加壓側(cè)的電壓，各所述二次側(cè)電流轉(zhuǎn)化為所述被測裝置加壓側(cè)的電流。
[0009]優(yōu)選的，所述組合光電式互感器是一種將光電式電流互感器和光電式電壓互感器組合在一個結(jié)構(gòu)體內(nèi)，具有雙電量測量功能的組合電器。
[0010]優(yōu)選的，所述組合光電式互感器包括:羅氏線圈、分壓裝置、采集電路、采集觸發(fā)電路和數(shù)|吳轉(zhuǎn)換電路；
[0011]所述采集觸發(fā)電路的輸入端與所述合并器的輸出端連接，所述采集觸發(fā)電路的輸出端與所述采集電路的輸入端連接，所述采集觸發(fā)電路用于將接收到的所述采集同步信號轉(zhuǎn)化為所述觸發(fā)信號，并將所述觸發(fā)信號輸出至所述采集電路；
[0012]所述采集電路的電流采集端與所述羅氏線圈連接，所述采集電路的電壓采集端與所述分壓裝置連接，所述采集電路接收到所述觸發(fā)信號后，同時獲取所述羅氏線圈輸出的所述二次側(cè)電流和所述分壓裝置輸出的所述二次側(cè)電壓，并輸出所述二次側(cè)電流和所述二次側(cè)電壓；
[0013]所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端與所述采集電路的輸出端連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述合并器的輸入端連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路用于獲取所述二次側(cè)電壓和所述二次側(cè)電流，分別將所述二次側(cè)電壓轉(zhuǎn)化為光纖數(shù)字信號形式的所述二次側(cè)電壓并輸出至所述合并器，將所述二次側(cè)電流轉(zhuǎn)化為光纖數(shù)字信號形式的所述二次側(cè)電流并輸出至所述合并器。
[0014]優(yōu)選的，所述合并器包括:中央控制單兀、第一光電轉(zhuǎn)換器和第二光電轉(zhuǎn)換器；
[0015]所述中央控制單元與所述上位機(jī)連接，用于接收所述上位機(jī)輸出的所述控制信號，并以所述控制信號為所述觸發(fā)指令，輸出所述采集同步信號；將同步接收的同一時刻的所述二次側(cè)電壓和所述二次側(cè)電流進(jìn)行匯總并輸出；
[0016]所述第一光電轉(zhuǎn)換器的輸入端與所述中央控制單元連接，所述第一光電轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述組合光電式互感器連接，所述第一光電轉(zhuǎn)換器用于將所述采集同步信號轉(zhuǎn)化為光纖數(shù)字信號形式的所述采集同步信號，并輸出至所述組合光電式互感器；
[0017]所述第二光電轉(zhuǎn)換器的輸入端與所述組合光電式互感器連接，所述第二光電轉(zhuǎn)換器輸出端與所述中央控制單元連接，所述第二光電轉(zhuǎn)換器用于將所述組合光電式互感器在采集周期輸出的所有的所述二次側(cè)電壓轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號形式的所述二次側(cè)電壓，并輸出至所述中央控制單元，所有的所述二次側(cè)電流轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號形式的所述二次側(cè)電流，并輸出至所述中央控制單元。
[0018]優(yōu)選的，所述中央控制單元包括:現(xiàn)場可編程門陣列控制芯片和控制器；
[0019]所述現(xiàn)場可編程門陣列控制芯片用于輸出所述采集同步信號；
[0020]所述控制器用于將同步接收的同一時刻的所述二次側(cè)電壓和所述二次側(cè)電流進(jìn)行匯總并輸出。
[0021 ] 優(yōu)選的,所述第一光電轉(zhuǎn)換器和所述第二光電轉(zhuǎn)換器的型號、大小相同。
[0022]優(yōu)選的，所述組合光電式互感器分別通過數(shù)字光纖、同步光纖與所述合并器連接，所述組合光電式互感器通過所述數(shù)字光纖向所述合并器輸出所述二次側(cè)電壓和所述二次側(cè)電流，所述合并器通過所述同步光纖向所述組合光電式互感器輸出所述采集同步信號。
[0023]優(yōu)選的，所述上位機(jī)為個人計(jì)算機(jī)。
[0024]優(yōu)選的，所述上位機(jī)還用于依據(jù)所述被測裝置加壓側(cè)的電壓、所述被測裝置加壓側(cè)的電流，計(jì)算得到所述被測裝置加壓側(cè)的電壓平均值、電壓有效值、功率、功率因數(shù)以及頻率。
[0025]優(yōu)選的，所述上位機(jī)還用于將獲取的所有的所述被測裝置加壓側(cè)的電壓繪制成相應(yīng)的電壓波形，將所有的所述被測裝置加壓側(cè)的電流繪制成相應(yīng)的電流波形。
[0026]從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供了一種零起升壓測試系統(tǒng)，包括:組合光電式互感器、合并器和上位機(jī)，組合光電式互感器同時采集被測裝置加壓側(cè)的電壓和電流，然后將電壓轉(zhuǎn)化為二次側(cè)電壓、電流轉(zhuǎn)化為二次側(cè)電流通過合并器上傳至上位機(jī)，上位機(jī)通過將二次側(cè)電壓還原為被測裝置加壓側(cè)的電壓、二次側(cè)電流還原為被測裝置加壓側(cè)的電流，實(shí)現(xiàn)了對被測裝置加壓側(cè)電壓、電流的測量。由于組合光電式互感器具有將高電壓或大電流按比例變換成低電壓、小電流的特性，因此，可以滿足各種電壓等級裝置的零起升壓測試的測試要求，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中的難題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種零起升壓測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種組合光電式互感器的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種合并器的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0032]參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種零起升壓測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括:組合光電式互感器(Electronic Current Voltage Transformer, ECVT) 11、合并器 12 和上位機(jī)13 ；
[0033]其中:
[0034]ECVTll的一次側(cè)與被測裝置的電源引線001連接，ECVTll的二次側(cè)與合并器12連接，ECVTll用于以接收到的合并器12輸出的采集同步信號為觸發(fā)信號，同時采集被測裝置加壓側(cè)的電壓和電流，并將所述電壓轉(zhuǎn)化為二次側(cè)電壓、所述電流轉(zhuǎn)化為二次側(cè)電流輸出。
[0035]ECVTll 是一種將光電式電流互感器(Emission Computed Tomography,ECT)和光電式電壓互感器(Electronic Voltage Transformer,EVT)組合在一個結(jié)構(gòu)體內(nèi)，具有雙電量測量功能的組合電器。ECVTll可以依據(jù)接收到的采集同步信號，同時獲取EVT采集到的被測裝置的電壓和ECT采集到的被測裝置的電流。
[0036]ECVTlI的功能是將高電壓或大電流按比例變換成標(biāo)準(zhǔn)低電壓(例如100V)或標(biāo)準(zhǔn)小電流(5A或10A，均指額定值)，以便實(shí)現(xiàn)測量儀表、保護(hù)設(shè)備及自動控制設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、小型化。
[0037]合并器12與上位機(jī)13連接，合并器12用于以接收到的上位機(jī)13輸出的控制信號為觸發(fā)指令，向ECVT11輸出所述同步采集信號；用于同步接收ECVT11在采集周期輸出的所有的所述二次側(cè)電壓和二次側(cè)電流，并將同一時刻的所述二次側(cè)電壓和所述二次側(cè)電流進(jìn)行匯總并輸出。
[0038]其中，采用周期與采集同步信號的頻率相對應(yīng)，即采集頻率受采集同步信號頻率的控制。
[0039]上位機(jī)13獲取所有的所述二次側(cè)電壓和二次側(cè)電流，并將各所述二次側(cè)電壓轉(zhuǎn)化為被測裝置加壓側(cè)的電壓，各所述二次側(cè)電流轉(zhuǎn)化為被測裝置加壓側(cè)的電流。
[0040]優(yōu)選的，上位機(jī)13可以為PC(Personal Computer,個人計(jì)算機(jī))機(jī)。
[0041 ] 綜上可以看出，本發(fā)明中的ECVTl I可以同時采集被測裝置加壓側(cè)的電壓和電流，然后將電壓轉(zhuǎn)化為二次側(cè)電壓、電流轉(zhuǎn)化為二次側(cè)電流通過合并器12上傳至上位機(jī)13，上位機(jī)13通過將二次側(cè)電壓還原為被測裝置加壓側(cè)的電壓、二次側(cè)電流還原為被測裝置加壓側(cè)的電流，實(shí)現(xiàn)了對被測裝置加壓側(cè)電壓、電流的測量。由于ECVTll具有將高電壓或大電流按比例變換成低電壓、小電流的特性，因此，可以滿足各種電壓等級裝置的零起升壓測試的測試要求，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中的難題。
[0042]而且，相對于現(xiàn)有技術(shù)需要電壓表、電流表、功率表等聯(lián)合布置，測量精度難以控制而言，本發(fā)明提供的零起升壓測試系統(tǒng)是同時采集被測裝置加壓側(cè)的電壓和電流，然后由上位機(jī)13計(jì)算得到被測裝置加壓側(cè)的電壓和電流，測試結(jié)果準(zhǔn)確性高，測試速度快，并且，本發(fā)明采用的組合光電式互感器不存在油氣結(jié)構(gòu)的泄、漏、燃、爆等危險(xiǎn)。
[0043]其中，ECVTll分別通過數(shù)字光纖、同步光纖與合并器12連接，ECVTll通過所述數(shù)字光纖向合并器12輸出二次側(cè)電壓和二次側(cè)電流，合并器12通過所述同步光纖向ECVTll輸出采集同步信號。
[0044]需要說明的一點(diǎn)是，ECT是利用光纖將一次側(cè)的電流信號傳輸?shù)降蛪簜?cè)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，相對于傳統(tǒng)的電流互感器是將一次側(cè)電流信號通過電磁感應(yīng)傳到二次側(cè)而言，ECT對電流信號的傳輸不受電壓等級的控制，能夠?qū)Ω麟妷旱燃壯b置的電流進(jìn)行測量。
[0045]EVT是利用光纖將一次側(cè)的電壓信號傳輸?shù)降蛪簜?cè)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，相對于傳統(tǒng)的電壓互感器是將一次側(cè)電壓信號通過電磁感應(yīng)或分壓原理傳到二次側(cè)而言，EVT對電壓信號的傳輸不受電壓等級的控制，能夠?qū)Ω麟妷旱燃壯b置的電壓進(jìn)行測量。
[0046]需要說明的一點(diǎn)是，ECT根據(jù)傳感器類型可分為羅氏線圈型(Rogowski CoilTransformer,RCT)和高精度電流傳感器型(Low Power Current Transformer,LPCT),由于羅氏線圈具有寬頻帶、大范圍的特點(diǎn)，因此，本實(shí)施例中的ECT選用RCT。
[0047]需要說明的一點(diǎn)是，當(dāng)對被測裝置三相(A相、B相和C相)各自的電壓和電流進(jìn)行測量時，零起升壓測試系統(tǒng)需采用三個ECVT11(具體參見圖1)。
[0048]參見圖2，本發(fā)明提供了一種組合光電式互感器的組成結(jié)構(gòu)示意圖，包括:羅氏線圈111、分壓裝置112、采集電路113、采集觸發(fā)電路114和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路115 ；
[0049]其中:
[0050]采集觸發(fā)電路114的輸入端與合并器12的輸出端連接，采集觸發(fā)電路114的輸出端與采集電路113的輸入端連接，采集觸發(fā)電路114用于將接收到的采集同步信號轉(zhuǎn)化為觸發(fā)信號，并將觸發(fā)信號輸出至采集電路113。
[0051]采集電路113的電流采集端與羅氏線圈111連接，采集電路113的電壓采集端與分壓裝置112連接，采集電路113接收到所述觸發(fā)信號后，同時獲取羅氏線圈111輸出的二次側(cè)電流和分壓裝置112輸出的二次側(cè)電壓，并輸出所述二次側(cè)電流和所述二次側(cè)電壓。
[0052]需要說明的是，羅氏線圈111是一種均勻纏繞在非鐵磁性材料上的環(huán)形線圈。羅氏線圈111具有對電流可實(shí)時測量、響應(yīng)速度快、不會飽和、沒有相位誤差的特點(diǎn)，故其可應(yīng)用于繼電保護(hù)、可控硅整流、變頻調(diào)速等信號嚴(yán)重幾遍以及電爐、短路測試等大電流的場
口 O
[0053]分壓裝置112是一種由電容器組成的分壓器，屬于光電式電壓互感器的一個組件。
[0054]數(shù)模轉(zhuǎn)換電路115的輸入端與采集電路113的輸出端連接，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路115的輸出端與合并器12的輸入端連接，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路115用于獲取二次側(cè)電壓和二次側(cè)電流，分別將所述二次側(cè)電壓轉(zhuǎn)化為光纖數(shù)字信號形式的二次側(cè)電壓并輸出至合并器12，將二次側(cè)電流轉(zhuǎn)化為光纖數(shù)字信號形式的二次側(cè)電流并輸出至合并器12。
[0055]需要說明的一點(diǎn)是，在整個采樣控制循環(huán)中，采集電路113始終處在采樣保持狀態(tài)，直到接收到合并器12發(fā)送的采集同步信號。采集電路113在接收到并正確識別采集同步信號后，采集電路113釋放保持狀態(tài)，開始對被測裝置加壓側(cè)的電壓和電流進(jìn)行采集，運(yùn)行采樣循環(huán)。采樣數(shù)值(被測裝置加壓側(cè)的電壓和電流)經(jīng)由數(shù)模轉(zhuǎn)換電路115轉(zhuǎn)化為光纖數(shù)字信號形式的采樣數(shù)值后，傳輸?shù)胶喜⑵?2，完成一個采樣循環(huán)。
[0056]在采樣循環(huán)執(zhí)行中，采集電路113將不再接受由合并器12發(fā)送的采集同步信號。
[0057]在實(shí)際使用中，零起升壓測試系統(tǒng)的最高采樣率已經(jīng)測試并設(shè)置上限，用戶不會出現(xiàn)超頻采樣的情況。
[0058]參見圖3，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種合并器的組成結(jié)構(gòu)示意圖，合并器包括:中央控制單兀121、第一光電轉(zhuǎn)換器122和第二光電轉(zhuǎn)換器123 ；
[0059]中央控制單元121與上位機(jī)13連接，用于接收上位機(jī)13輸出的控制信號，并以所述控制信號為觸發(fā)指令，輸出采集同步信號；將同步接收的同一時刻的二次側(cè)電壓和二次側(cè)電流進(jìn)行匯總并輸出；
[0060]其中，中央控制單兀121 包括:FPGA(Field — Programmable Gate Array,現(xiàn)場可編程門陣列)控制芯片和控制器，F(xiàn)PGA控制芯片用于輸出采集同步信號，控制器用于將同步接收的同一時刻的二次側(cè)電壓和二次側(cè)電流進(jìn)行匯總并輸出。
[0061]第一光電轉(zhuǎn)換器122的輸入端與中央控制單兀121連接,第一光電轉(zhuǎn)換器122的輸出端與ECVTll連接，第一光電轉(zhuǎn)換器122用于將采集同步信號轉(zhuǎn)化為光纖數(shù)字信號形式的所述采集同步信號，并輸出至ECVTll ；
[0062]具體的，第一光電轉(zhuǎn)換器122的輸出端與ECVTll的采集觸發(fā)電路114連接，第一光電轉(zhuǎn)換器122將采集同步信號轉(zhuǎn)化為光纖數(shù)字信號形式的所述采集同步信號，并輸出至采集觸發(fā)電路114。
[0063]第二光電轉(zhuǎn)換器123的輸入端與ECVTll連接，第二光電轉(zhuǎn)換器123的輸出端與中央控制單元121連接，第二光電轉(zhuǎn)換器123用于將ECVTll在采集周期輸出的所有的二次側(cè)電壓轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號形式的二次側(cè)電壓，并輸出至中央控制單元121，所有的二次側(cè)電流轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號形式的二次側(cè)電流，并輸出至中央控制單元121。
[0064]具體的，第二光電轉(zhuǎn)換器123的輸入端與ECVTll的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路115連接，第二光電轉(zhuǎn)換器123將數(shù)模轉(zhuǎn)換電路115在采集周期輸出的所有的二次側(cè)電壓轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號形式的二次側(cè)電壓，并輸出至中央控制單元121，所有的二次側(cè)電流轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號形式的二次側(cè)電流，并輸出至中央控制單元121。
[0065]其中，第一光電轉(zhuǎn)換器122和第二光電轉(zhuǎn)換器123的型號、大小相同。[0066]第一光電轉(zhuǎn)換器122和第二光電轉(zhuǎn)換器123均設(shè)置有光纖接口和RJ45接口，光纖接口用于連接ECVT11，RJ45接口用于連接中央控制單元121。
[0067]需要說明的一點(diǎn)是，中央控制單元121中的控制器為基于Vxworks實(shí)時系統(tǒng)的PowerPC控制器，F(xiàn)PGA控制芯片為Xilinx百萬門FPGA控制芯片。
[0068]中央控制單元121主要實(shí)現(xiàn)以下控制與數(shù)據(jù)功能:
[0069]變頻數(shù)據(jù)采集功能:
[0070]零起升壓測試系統(tǒng)中，對暫態(tài)與穩(wěn)態(tài)的采樣頻率要求不一樣，零起升壓測試系統(tǒng)要求200kS/s的高采樣率記錄短時間內(nèi)的暫態(tài)波形并進(jìn)行分析上傳，這種情況下，中央控制單元121將根據(jù)上位機(jī)13設(shè)定采集模式，自適應(yīng)調(diào)整采集同步信號的發(fā)送頻率，ECVTll的采集電路113在采集同步信號的控制下，將以響應(yīng)采集速度完成采集和數(shù)據(jù)回傳任務(wù)，數(shù)據(jù)回傳至中央控制單元121處理打包后，經(jīng)由Vxworks實(shí)時控制零起升壓測試系統(tǒng)從以太網(wǎng)控制器上傳至上位機(jī)13。
[0071]其中，中央控制單元121與上位機(jī)13之間采用61850數(shù)據(jù)通訊。
[0072]由于零起升壓測試系統(tǒng)要求多通道、大數(shù)據(jù)、以及高頻率采樣，中央控制單元121采用了 40Mhz高頻板載時鐘(最高支持分頻至200Mhz)，512Mb大容量RAM構(gòu)建模式，以確保暫態(tài)采集時16通道200kS/s的大數(shù)據(jù)流量能順利完成采樣接收。
[0073]在高速數(shù)據(jù)傳輸采集中，中央控制單元121根據(jù)上位機(jī)13下傳的采樣狀態(tài)，降低采用同步信號發(fā)送頻率，采集電路113在采集同步信號的控制下，在采集同步信號相應(yīng)頻率下，進(jìn)行穩(wěn)態(tài)采用并上傳采集數(shù)據(jù)(被測裝置加壓側(cè)的電壓和電流)，中央控制單元121完成對采樣數(shù)據(jù)的處理打包后，經(jīng)由Vxworks實(shí)時控制零起升壓測試系統(tǒng)從以太網(wǎng)控制器上傳至上位機(jī)13。
[0074]需要說明的一點(diǎn)是，上述各實(shí)施例中的上位機(jī)13還用于依據(jù)被測裝置加壓側(cè)的電壓及電流，計(jì)算得到被測裝置加壓側(cè)的電壓平均值、電壓有效值、功率(有功功率和無功功率)、功率因數(shù)以及頻率等電氣參數(shù)。
[0075]上位機(jī)13還用于將獲取的所有的被測裝置加壓側(cè)的電壓繪制成相應(yīng)的電壓波形，將所有的被測裝置加壓側(cè)的電流繪制成相應(yīng)的電流波形，從而可以查看諧波的三次、五次、七次和九次等分量相對基波幅值比值的大小。
[0076]本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0077]對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種零起升壓測試系統(tǒng)，其特征在于，包括: 組合光電式互感器，所述組合光電式互感器的一次側(cè)與被測裝置的電源引線連接，所述組合光電式互感器用于以接收到的采集同步信號為觸發(fā)信號，同時采集被測裝置加壓側(cè)的電壓和電流，并將所述電壓轉(zhuǎn)化為二次側(cè)電壓、所述電流轉(zhuǎn)化為二次側(cè)電流輸出； 與所述組合光電式互感器的二次側(cè)連接的合并器，所述合并器用于以接收到的控制信號為觸發(fā)指令，向所述組合光電式互感器輸出所述采集同步信號；用于同步接收所述組合光電式互感器在采集周期輸出的所有的所述二次側(cè)電壓和所述二次側(cè)電流，并將同一時刻的所述二次側(cè)電壓和所述二次側(cè)電流進(jìn)行匯總并輸出，其中，所述采集周期與所述采集同步信號的頻率相對應(yīng)； 與所述合并器連接的上位機(jī)，所述上位機(jī)用于向所述合并器輸出所述控制信號；用于獲取所有的所述二次側(cè)電壓和所述二次側(cè)電流，并將各所述二次側(cè)電壓轉(zhuǎn)化為所述被測裝置加壓側(cè)的電壓，各所述二次側(cè)電流轉(zhuǎn)化為所述被測裝置加壓側(cè)的電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零起升壓測試系統(tǒng)，其特征在于，所述組合光電式互感器是一種將光電式電流互感器和光電式電壓互感器組合在一個結(jié)構(gòu)體內(nèi)，具有雙電量測量功能的組合電器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零起升壓測試系統(tǒng)，其特征在于，所述組合光電式互感器包括:羅氏線圈、分壓裝置、采集電路、采集觸發(fā)電路和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路； 所述采集觸發(fā)電路的輸入端與所述合并器的輸出端連接，所述采集觸發(fā)電路的輸出端與所述采集電路的輸入端連接，所述采集觸發(fā)電路用于將接收到的所述采集同步信號轉(zhuǎn)化為所述觸發(fā)信號，并將所述觸發(fā)信號輸出至所述采集電路； 所述采集電路的電流采集端與所述羅氏線圈連接，所述采集電路的電壓采集端與所述分壓裝置連接，所述采集電路接收到所述觸發(fā)信號后，同時獲取所述羅氏線圈輸出的所述二次側(cè)電流和所述分壓裝置輸出的所述二次側(cè)電壓，并輸出所述二次側(cè)電流和所述二次側(cè)電壓； 所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸入端與所述采集電路的輸出端連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述合并器的輸入端連接，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路用于獲取所述二次側(cè)電壓和所述二次側(cè)電流，分別將所述二次側(cè)電壓轉(zhuǎn)化為光纖數(shù)字信號形式的所述二次側(cè)電壓并輸出至所述合并器，將所述二次側(cè)電流轉(zhuǎn)化為光纖數(shù)字信號形式的所述二次側(cè)電流并輸出至所述合并器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零起升壓測試系統(tǒng)，其特征在于，所述合并器包括:中央控制單兀、第一光電轉(zhuǎn)換器和第二光電轉(zhuǎn)換器； 所述中央控制單元與所述上位機(jī)連接，用于接收所述上位機(jī)輸出的所述控制信號，并以所述控制信號為所述觸發(fā)指令，輸出所述采集同步信號；將同步接收的同一時刻的所述二次側(cè)電壓和所述二次側(cè)電流進(jìn)行匯總并輸出； 所述第一光電轉(zhuǎn)換器的輸入端與所述中央控制單元連接，所述第一光電轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述組合光電式互感器連接，所述第一光電轉(zhuǎn)換器用于將所述采集同步信號轉(zhuǎn)化為光纖數(shù)字信號形式的所述采集同步信號，并輸出至所述組合光電式互感器； 所述第二光電轉(zhuǎn)換器的輸入端與所述組合光電式互感器連接，所述第二光電轉(zhuǎn)換器輸出端與所述中央控制單元連接，所述第二光電轉(zhuǎn)換器用于將所述組合光電式互感器在采集周期輸出的所有的所述二次側(cè)電壓轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號形式的所述二次側(cè)電壓，并輸出至所述中央控制單元，所有的所述二次側(cè)電流轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號形式的所述二次側(cè)電流，并輸出至所述中央控制單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的零起升壓測試系統(tǒng)，其特征在于，所述中央控制單元包括:現(xiàn)場可編程門陣列控制芯片和控制器； 所述現(xiàn)場可編程門陣列控制芯片用于輸出所述采集同步信號； 所述控制器用于將同步接收的同一時刻的所述二次側(cè)電壓和所述二次側(cè)電流進(jìn)行匯總并輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的零起升壓測試系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光電轉(zhuǎn)換器和所述第二光電轉(zhuǎn)換器的型號、大小相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零起升壓測試系統(tǒng)，其特征在于，所述組合光電式互感器分別通過數(shù)字光纖、同步光纖與所述合并器連接，所述組合光電式互感器通過所述數(shù)字光纖向所述合并器輸出所述二次側(cè)電壓和所述二次側(cè)電流，所述合并器通過所述同步光纖向所述組合光電式互感器輸出所述采集同步信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零起升壓測試系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)為個人計(jì)算機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零起升壓測試系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)還用于依據(jù)所述被測裝置加壓側(cè)的電壓、所述被測裝置加壓側(cè)的電流，計(jì)算得到所述被測裝置加壓側(cè)的電壓平均值、電壓有效值、功率、功率因數(shù)以及頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零起升壓測試系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)還用于將獲取的所有的所述被測裝置加壓側(cè)的電壓繪制成相應(yīng)的電壓波形，將所有的所述被測裝置加壓側(cè)的電流繪制成相應(yīng)的電流波形。
【文檔編號】G01R31/00GK103926495SQ201410186270
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】孫翔, 何文林, 劉浩軍, 董雪松 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)研究院