專利名稱：配電終端模擬量精度自動校驗裝置及其校驗方法
技術領域：
本發明涉及電力設備技術，特別是涉及一種配電終端模擬量精度自動校驗裝置及 其校驗方法的技術。
背景技術：
配電終端在現場應用之前，為確保其功能性能指標尤其是模擬量的精度指標，必須對其進行校驗。傳統的配電終端校驗方法是利用繼電保護測試儀向待檢驗配電終端輸入三相四線測試電流及測試電壓，然后再由人工對配電終端的測量數據進行比對、記錄，因此需要耗費極大的人力，工作效率很低，而且繼電保護測試儀輸出的測試電流及測試電壓精度相對較低，存在著一定的誤差，會影響到配電終端模擬量精度校驗的精確性。
發明內容
針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種能減少人力投入，提高生產效率，還能提高配電終端模擬量校驗精度的配電終端模擬量精度自動校驗裝置及其校驗方法。為了解決上述技術問題，本發明所提供的一種配電終端模擬量精度自動校驗裝置，包括數字信號控制器、多通道數模轉換器、測試電流輸出件、測試電壓輸出件；
所述多通道數模轉換器設有一數字信號輸入口，并設有八個模擬信號輸出端，多通道數模轉換器的各模擬信號輸出端中，有四個模擬信號輸出端為測試電流輸出端，另四個模擬信號輸出端為測試電壓輸出端；
所述多通道數模轉換器的數字信號輸入口經數據總線接到數字信號控制器的數據接
Π ；
所述測試電流輸出件設有四個電流信號輸出端，所述測試電壓輸出件設有四個電壓信號輸出端；
所述多通道數模轉換器的四個測試電流輸出端分別接到測試電流輸出件的四個電流信號輸出端，多通道數模轉換器的四個測試電壓輸出端分別接到測試電壓輸出件的四個電壓信號輸出端；
其特征在于還包括一多通道模數轉換器；
所述數字信號控制器設有串行通信接口、以太網接口，其串行通信接口接到一串行通信連接件，其以太網接口接到一以太網連接件；
所述多通道模數轉換器設有一數字信號輸出口，并設有八個模擬信號輸入端，多通道模數轉換器的各模擬信號輸入端中，有四個模擬信號輸入端為測試電流采樣端，另四個模擬信號輸入端為測試電壓采樣端；
所述多通道模數轉換器的數字信號輸出口經數據總線接到數字信號控制器的數據接
Π ；所述多通道模數轉換器的四個測試電流采樣端分別接到測試電流輸出件的四個電流信號輸出端，多通道模數轉換器的四個測試電壓采樣端分別接到測試電壓輸出件的四個電壓信號輸出端。進一步的，所述多通道數模轉換器的四個測試電流輸出端依次經一濾波回路、一 功率驅動回路分別接到測試電流輸出件的四個電流信號輸出端，多通道數模轉換器的四個測試電壓輸出端依次經另一濾波回路、一電壓放大回路分別接到測試電壓輸出件的四個電壓信號輸出端；
所述濾波回路、功率驅動回路、電壓放大回路均具有四路輸入及四路輸出。進一步的，還包括存儲模塊、觸摸屏；所述存儲模塊經數據總線接到數字信號控制器的數據接口，所述觸摸屏經一觸摸屏驅動回路接到數字信號控制器的數據接口。進一步的，所述數字信號控制器設有USB接口。進一步的，所述數字信號控制器有多個串行通信接口。本發明所提供的配電終端模擬量精度自動校驗裝置的校驗方法，其特征在于利用數字信號控制器輸出數字量測試信號，數字量測試信號通過多通道數模轉換器后
分成八路模擬量測試信號輸出，其中的四路模擬量測試信號作為四路測試電流模擬量輸入待校驗配電終端的三相四線電流信號輸入端，另四路模擬量測試信號作為四路測試電壓模擬量輸入待校驗配電終端的三相四線電壓信號輸入端；
數字信號控制器通過串行通信接口或以太網接口與待校驗配電終端通信，獲取待校驗配電終端的三相四線電流數據及電壓數據；
數字信號控制器通過多通道模數轉換器采集輸入待校驗配電終端的四路測試電流模擬量及四路測試電壓模擬量，并根據所采集的四路測試電流模擬量及四路測試電壓模擬量，動態調整輸出的數字量測試信號值，從而提高測試電流模擬量及測試電壓模擬量的輸出精度；
數字信號控制器將待校驗配電終端的三相四線電流數據及電壓數據，與四路測試電流模擬量及四路測試電壓模擬量進行比較，從而得出待校驗配電終端的三相四線模擬量精度。 本發明提供的配電終端模擬量精度自動校驗裝置及其校驗方法，數字信號控制器通過多通道模數轉換器采集模擬量測試信號，采用閉環控制方式提高模擬量測試信號的輸出精度，能提高配電終端的模擬量校驗精度；而且數字信號控制器能通過串行通信接口或以太網接口獲取配電終端數據，通過配電終端數據與模擬量測試信號的比對，可以在不需要人為干預的情況下自動較驗配電終端的模擬量精度，極大地減少了人力投入，提高了生產效率。
圖I是本發明實施例的配電終端模擬量精度自動校驗裝置的結構示意圖。
具體實施例方式以下結合
對本發明的實施例作進一步詳細描述，但本實施例并不用于限制本發明，凡是采用本發明的相似結構及其相似變化，均應列入本發明的保護范圍。
如圖I所示，本發明實施例所提供的一種配電終端模擬量精度自動校驗裝置，包括數字信號控制器D1、多通道數模轉換器D2、測試電流輸出件(圖中未示)、測試電壓輸出件(圖中未ττΟ ；
所述多通道數模轉換器D2設有一數字信號輸入口，并設有八個模擬信號輸出端，多通 道數模轉換器D2的各模擬信號輸出端中，有四個模擬信號輸出端為測試電流輸出端，另四個模擬信號輸出端為測試電壓輸出端；
所述多通道數模轉換器D2的數字信號輸入口經數據總線接到數字信號控制器Dl的數據接口 ；
所述測試電流輸出件設有四個電流信號輸出端，所述測試電壓輸出件設有四個電壓信號輸出端；
所述多通道數模轉換器D2的四個測試電流輸出端依次經一濾波回路D41、一功率驅動回路D5分別接到測試電流輸出件的四個電流信號輸出端，多通道數模轉換器D2的四個測試電壓輸出端依次經另一濾波回路D42、一電壓放大回路D6分別接到測試電壓輸出件的四個電壓信號輸出端；
其特征在于還包括一多通道模數轉換器D3 ；
所述數字信號控制器Dl設有串行通信接口、以太網接口，其串行通信接口接到一串行通信連接件(圖中未示)，其以太網接口接到一以太網連接件(圖中未示)；
所述多通道模數轉換器D3設有一數字信號輸出口，并設有八個模擬信號輸入端，多通道模數轉換器的各模擬信號輸入端中，有四個模擬信號輸入端為測試電流采樣端，另四個模擬信號輸入端為測試電壓采樣端；
所述多通道模數轉換器D3的數字信號輸出口經數據總線接到數字信號控制器Dl的數據接口 ；
所述多通道模數轉換器D3的四個測試電流采樣端分別接到測試電流輸出件的四個電流信號輸出端，多通道模數轉換器D3的四個測試電壓采樣端分別接到測試電壓輸出件的四個電壓信號輸出端。本發明實施例中，還包括存儲模塊D7、觸摸屏D8 ;所述存儲模塊D7經數據總線接到數字信號控制器Dl的數據接口，所述觸摸屏D8經一觸摸屏驅動回路接到數字信號控制器Dl的數據接口，所述存儲模塊采用了型號為S29GL1024的NOR FLASH芯片，用于存儲測試過程和測試結果。本發明實施例中，所述數字信號控制器Dl設有USB接口，用于連接外部USB存儲設備，以便于通過外部USB存儲設備導入測試過程、導出測試結果。本發明實施例中，所述數字信號控制器Dl有多個串行通信接口，其中一個串行通信接口為維護接口，該維護接口用于數字信號控制器與外部便攜機的通信，實現數字信號控制器內部系統升級、參數設置、案例導入、結果導出等功能。本發明實施例中，所述數字信號控制器采用了型號為STM32F407的微處理芯片，所述多通道數模轉換器采用了型號為AD7841的8通道14位數模轉換芯片，所述多通道模數轉換器采用了型號為AD7606的8通道16位數模轉換芯片。本發明實施例中，所述濾波回路為現有技術，采用了阻容器件及型號為0PA4134的運算放大器實現有源濾波，具有四路輸入及四路輸出，用于將多通道數模轉換器輸出的不平滑模擬信號過濾成標準的50Hz交流電信號。本發明實施例中，所述功率驅動回路為現有技術，采用了大功率功放器件，具有四路輸入及四路輸出，用于將弱電壓信號放大成O IOA的交流電信號作為測試電流模擬量 輸出。本發明實施例中，所述電壓放大回路為現有技術，采用的是變壓器，具有四路輸入及四路輸出，用于將弱電壓信號放大成O 120V (或其他電壓值)的交流電信號作為測試電壓模擬量輸出。本發明實施例的校驗方法如下
將待校驗配電終端D9的三相四線電流信號輸入端(la、lb、Ic、10)分別接到測試電流輸出件的四個電流信號輸出端，待校驗配電終端D9的三相四線電壓信號輸入端(Ua、Ub、Uc, U0)分別接到測試電壓輸出件的四個電壓信號輸出端；
將待校驗配電終端D9的串行通信接口接到本發明實施例的串行通信連接件，或將待校驗配電終端D9的以太網接口接到本發明實施例的以太網連接件；
利用數字信號控制器輸出數字量測試信號，數字量測試信號通過多通道數模轉換器后分成八路模擬量測試信號輸出，其中的四路模擬量測試信號經濾波、功率放大后作為四路測試電流模擬量輸入待校驗配電終端的三相四線電流信號輸入端，另四路模擬量測試信號經濾波、電壓放大后作為四路測試電壓模擬量輸入待校驗配電終端的三相四線電壓信號輸入端;
數字信號控制器通過串行通信接口或以太網接口與待校驗配電終端通信，獲取待校驗配電終端的三相四線電流數據及電壓數據；
數字信號控制器通過多通道模數轉換器采集輸入待校驗配電終端的四路測試電流模擬量及四路測試電壓模擬量，并根據所采集的四路測試電流模擬量及四路測試電壓模擬量，動態調整輸出的數字量測試信號值，來實現測試電流模擬量及測試電壓模擬量的閉環控制，以提高測試電流模擬量及測試電壓模擬量的輸出精度；
數字信號控制器將待校驗配電終端的三相四線電流數據及電壓數據，與四路測試電流模擬量及四路測試電壓模擬量進行比較，從而得出待校驗配電終端的三相四線模擬量精度。
權利要求
1.一種配電終端模擬量精度自動校驗裝置，包括數字信號控制器、多通道數模轉換器、測試電流輸出件、測試電壓輸出件；所述多通道數模轉換器設有一數字信號輸入口，并設有八個模擬信號輸出端，多通道數模轉換器的各模擬信號輸出端中，有四個模擬信號輸出端為測試電流輸出端，另四個模擬信號輸出端為測試電壓輸出端；所述多通道數模轉換器的數字信號輸入口經數據總線接到數字信號控制器的數據接Π ；所述測試電流輸出件設有四個電流信號輸出端，所述測試電壓輸出件設有四個電壓信號輸出端；所述多通道數模轉換器的四個測試電流輸出端分別接到測試電流輸出件的四個電流信號輸出端，多通道數模轉換器的四個測試電壓輸出端分別接到測試電壓輸出件的四個電壓信號輸出端；其特征在于還包括一多通道模數轉換器；所述數字信號控制器設有串行通信接口、以太網接口，其串行通信接口接到一串行通信連接件，其以太網接口接到一以太網連接件；所述多通道模數轉換器設有一數字信號輸出口，并設有八個模擬信號輸入端，多通道模數轉換器的各模擬信號輸入端中，有四個模擬信號輸入端為測試電流采樣端，另四個模擬信號輸入端為測試電壓采樣端；所述多通道模數轉換器的數字信號輸出口經數據總線接到數字信號控制器的數據接Π ；所述多通道模數轉換器的四個測試電流采樣端分別接到測試電流輸出件的四個電流信號輸出端，多通道模數轉換器的四個測試電壓采樣端分別接到測試電壓輸出件的四個電壓信號輸出端。
2.根據權利要求I所述的配電終端模擬量精度自動校驗裝置，其特征在于所述多通道數模轉換器的四個測試電流輸出端依次經一濾波回路、一功率驅動回路分別接到測試電流輸出件的四個電流信號輸出端，多通道數模轉換器的四個測試電壓輸出端依次經另一濾波回路、一電壓放大回路分別接到測試電壓輸出件的四個電壓信號輸出端；所述濾波回路、功率驅動回路、電壓放大回路均具有四路輸入及四路輸出。
3.根據權利要求I或2所述的配電終端模擬量精度自動校驗裝置，其特征在于還包括存儲模塊、觸摸屏；所述存儲模塊經數據總線接到數字信號控制器的數據接口，所述觸摸屏經一觸摸屏驅動回路接到數字信號控制器的數據接口。
4.根據權利要求I或2所述的配電終端模擬量精度自動校驗裝置，其特征在于所述數字信號控制器設有USB接口。
5.根據權利要求I或2所述的配電終端模擬量精度自動校驗裝置，其特征在于所述數字信號控制器有多個串行通信接口。
6.根據權利要求I或2所述的配電終端模擬量精度自動校驗裝置的校驗方法，其特征在于利用數字信號控制器輸出數字量測試信號，數字量測試信號通過多通道數模轉換器后分成八路模擬量測試信號輸出，其中的四路模擬量測試信號作為四路測試電流模擬量輸入待校驗配電終端的三相四線電流信號輸入端，另四路模擬量測試信號作為四路測試電壓模擬量輸入待校驗配電終端的三相四線電壓信號輸入端；數字信號控制器通過串行通信接口或以太網接口與待校驗配電終端通信，獲取待校驗配電終端的三相四線電流數據及電壓數據；數字信號控制器通過多通道模數轉換器采集輸入待校驗配電終端的四路測試電流模擬量及四路測試電壓模擬量，并根據所采集的四路測試電流模擬量及四路測試電壓模擬量，動態調整輸出的數字量測試信號值，從而提高測試電流模擬量及測試電壓模擬量的輸出精度；數字信號控制器將待校驗配電終端的三相四線電流數據及電壓數據，與四路測試電流模擬量及四路測試電壓模擬量進行比較，從而得出待校驗配電終端的三相四線模擬量精度。
全文摘要
一種配電終端模擬量精度自動校驗裝置及其校驗方法，涉及電力設備技術領域，所解決的是提高校驗精度及生產效率的技術問題。該裝置包括數字信號控制器、測試電流輸出件、測試電壓輸出件，及連接到數字信號控制器的多通道數模轉換器、多通道模數轉換器；所述數字信號控制器設有串行通信接口、以太網接口；所述數字信號控制器控制多通道數模轉換器向配電終端輸出八路測試信號，并通過多通道模數轉換器回采八路測試信號，采用閉環控制方式調整八路測試信號的輸出精度，數字信號控制器通過串行通信接口或以太網接口獲取配電終端數據，并配電終端數據與八路測試信號自動比對，實現自動校驗。本發明提供的裝置及方法，校驗精度高，能減少人力投入。
文檔編號G01R31/00GK102944774SQ20121042190
公開日2013年2月27日 申請日期2012年10月30日 優先權日2012年10月30日
發明者劉 東, 閆紅漫, 王成修, 馬杰 申請人:上海晟東電力科技有限公司