本發(fā)明涉及配電終端領(lǐng)域,特別是一種自動化終端DTU測試裝置。
背景技術(shù):
在電力配電系統(tǒng),常用配電自動化終端DTU進(jìn)行多回路線路的集中智能管理和保護(hù)。以目前的行業(yè)技術(shù)水平,DTU可達(dá)到電壓、電流0.2級的采樣水平,完全可滿足電力系統(tǒng)的使用需求。
目前實(shí)現(xiàn)電壓、電流的采樣是用一塊強(qiáng)弱電轉(zhuǎn)換的采樣板,將額定100V、5A的交流信號,轉(zhuǎn)換成AD可以采樣轉(zhuǎn)換的5V信號,通過CPU軟件算法計(jì)算后,換算成對應(yīng)的電壓、電流數(shù)值。由于相應(yīng)使用的元器件較多,實(shí)際生產(chǎn)出來的采樣模塊與理論計(jì)算會有偏差,這種由硬件的不一致而產(chǎn)生的計(jì)算誤差,需要利用軟件對其進(jìn)行校準(zhǔn),并將校準(zhǔn)所得的系數(shù)存儲在存儲器中,以便裝置失電后再得電重啟,系數(shù)可繼續(xù)使用,從而保證采樣精度。
以上這種校準(zhǔn)后的采樣系數(shù)都是保存在主板上的存儲芯片中,常規(guī)情況下可滿足正常使用。但是實(shí)際生產(chǎn)過程中,同類型的板卡會批量生產(chǎn)、單板測試,然后按類型保管。在需要出貨時(shí)按用戶需要將各功能板卡拼裝為成品。如果校準(zhǔn)系數(shù)在主板上,即使在單板測試中已經(jīng)對采樣板測試并進(jìn)行校準(zhǔn),組裝成品時(shí),還要進(jìn)行一道校準(zhǔn)工序,降低效率。另一方面由于電子元器件是弱電產(chǎn)品,使用在10kV的電力環(huán)境,難免會因?yàn)楦鞣N因素出現(xiàn)問題。如果采樣板出現(xiàn)損壞需要更換,在現(xiàn)場由于在投運(yùn)狀態(tài),不具備在工廠時(shí)的校準(zhǔn)條件,則只能使用出廠時(shí)的校準(zhǔn)系數(shù)。這種情況下,不僅僅會有采樣誤差,更可能由于添加了不對應(yīng)的校準(zhǔn)系數(shù),反而可能會將誤差進(jìn)一步放大。由于DTU承擔(dān)著所管轄范圍電力設(shè)備的保護(hù)職責(zé),而保護(hù)功能的條件源自電壓、電流的采樣值,誤差放大極有可能造成誤動作,誤動在電力系統(tǒng)是非常嚴(yán)重的事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種精度高且采樣效率高的一種自動化終端DTU測試裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
一種自動化終端DTU測試裝置,包括總線板,所述總線板分別與若干模擬量板、主控板、輔助功能板、開入板、開出板和電源板,其特征在于:所述模擬量板包括電壓采樣單元、電流采樣單元、采樣系數(shù)存儲單元和模擬信號放大單元,
電壓采樣單元,用于采集回路電壓并發(fā)送給主控板;
電流采樣單元,用于采集回路電流并發(fā)送給主控板;
模擬信號放大單元,用于將電壓采集單元、電流采樣單元采集的電流和電壓進(jìn)行放大;
采樣系數(shù)存儲單元,用于存儲采樣校準(zhǔn)系數(shù);
所述主控板包括A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換,所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換用于轉(zhuǎn)換電壓采樣單元和電流采樣單元采集的模擬電壓和電流。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述模擬信號放大單元把包括功率放大器PAPA、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一電容C1、第二電容C2、第一二極管D1和第二二極管D2,所述功率放大器PA正相輸入端串聯(lián)有第一電阻R1和第二電阻R2,功率放大器PA反相輸入端連接其輸出端,所述第二電阻R2一端連接第一二極管D1的陽極,第一二極管D1的陰極接有電源正極,所述第一二極管D1和第二二極管D2串聯(lián),第二二極管D2陽極接有電源負(fù)極,所述第三電阻R3與第一電阻R1和第二電阻R2并聯(lián),第一電容C1兩端連接在第一電阻R1和第三電阻R3一端,第二電容C2兩端連接在第一電阻R1另一端和功率放大器PA輸出端。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),采樣系數(shù)存儲單元型號為24LC256。
本發(fā)明的有益效果有:
本發(fā)明一種自動化終端DTU測試裝置,通過將存儲芯片放置在采樣板上,在批量生產(chǎn)單板測試時(shí),對采樣板校準(zhǔn)后,將校準(zhǔn)系數(shù)直接存儲在自身板卡上,不論是組裝成品,還是現(xiàn)場維護(hù)更換采樣板,都不需要進(jìn)行再度校準(zhǔn),效率也提高了,精度也得到了保證,更避免了人為造成的誤動到。
附圖說明
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,其中:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的電路框圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的模擬放大器的電路原理圖
圖3是本發(fā)明的采樣系數(shù)存儲單元電路原理圖。
具體實(shí)施方式
參考圖1,一種自動化終端DTU測試裝置,包括總線板1,所述總線板分別與若干模擬量板2、主控板3、輔助功能板4、開入板5、開出板6和電源板7連接,其特征在于:所述模擬量板2包括電壓采樣單元21、電流采樣單元22、采樣系數(shù)存儲單元23和模擬信號放大單元24,
電壓采樣單元21,用于采集回路電壓并發(fā)送給主控板3;
電流采樣單元22,用于采集回路電流并發(fā)送給主控板3;
模擬信號放大單元24,用于將電壓采集單元21、電流采樣單元22采集的電流和電壓進(jìn)行放大;
采樣系數(shù)存儲單元23,用于存儲采樣校準(zhǔn)系數(shù);
所述主控板3包括A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換,所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換用于轉(zhuǎn)換電壓采樣單元21和電流采樣單元22采集的模擬電壓和電流。
參見圖2,所述模擬信號放大單元24把包括功率放大器PAPA、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一電容C1、第二電容C2、第一二極管D1和第二二極管D2,所述功率放大器PA正相輸入端串聯(lián)有第一電阻R1和第二電阻R2,功率放大器PA反相輸入端連接其輸出端,所述第二電阻R2一端連接第一二極管D1的陽極,第一二極管D1的陰極接有電源正極,所述第一二極管D1和第二二極管D2串聯(lián),第二二極管D2陽極接有電源負(fù)極,所述第三電阻R3與第一電阻R1和第二電阻R2并聯(lián),第一電容C1兩端連接在第一電阻R1和第三電阻R3一端,第二電容C2兩端連接在第一電阻R1另一端和功率放大器PA輸出端,模擬信號放大單元24能將微弱的電流和電壓信號進(jìn)行放大處理,為采樣系數(shù)精度保證做好準(zhǔn)備工作。參考圖3,采樣系數(shù)存儲單元型號為24LC256。本發(fā)明通過將存儲芯片放置在采樣板上,在批量生產(chǎn)單板測試時(shí),對采樣板校準(zhǔn)后,將校準(zhǔn)系數(shù)直接存儲在自身板卡上,不論是組裝成品,還是現(xiàn)場維護(hù)更換采樣板,都不需要進(jìn)行再度校準(zhǔn),效率也提高了,精度也得到了保證,更避免了人為造成的誤動到。
以上所述,只是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式而已,但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例,只要其以任何相同或相似手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果,都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。