專利名稱：一種光電隔離變比可調式電壓顯示裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光電隔離變比可調式電壓顯示裝置，特別是一種交流高壓分壓采樣后轉換成數字信號通過光纖發送到主體進行波形的顯示和數據分析的光電隔離變比可調式電壓顯示裝置，屬于電工技術領域。
背景技術：
從目前高電壓測量技術所達到的水平出發，國際電工委員會的推薦標準和我國的國家標準都規定，除了某些特殊情況外，高電壓測量的誤差一般應控制在±3%以內。當被測電壓很高時，要達到這個要求其實并不容易，所以要對測量系統的每一個環節的誤差都要嚴格控制。為了能夠發現電力變壓器潛伏性的缺陷，變壓器在進行其感應耐壓與局部放電試驗時，在加壓前需要對其一次電壓進行校準，實際所加一次電壓一定要嚴格按照測試規程要求，要盡可能減少誤差。只有這樣，才能確保測試的規范性和測試結果的有效性，對于電力變壓器運行的可靠性乃至整個電力系統的可靠性都有重要的意義。而通常為了測量高壓電壓，需要外加分壓器或通過變比折算從低壓側進行測量。但是這兩種方法在實際測量中都存在一定的缺陷。現在比較常用的測試方法一般有兩種一種是在低壓端測量然后按照變比推算至高壓端，另外一種方法是采用分壓器進行測量。這兩種方法都存在一定的問題，其中采取低壓端測量，然后按照變比推算至高壓端，雖然測量方便、簡單，但測量后計算得出的數值和實際值差別較大，準確性差；采用分壓器進行測量雖然較低壓端測量要準確，但是其接線時操作人員要上到高壓套管頂端，對安全工作不利，另外還存在一個問題是當電壓較高時，高壓套管到測量分壓電阻之間引線上面會出現電暈，對安全和測量儀表精度都會有影響。現有技術的千伏表，主要有如下的不足1、參數組數偏少，無法同時儲存多組數據；2、顯示屏幕偏小，界面不夠人性化；3、界面按鈕偏少，操作起來極不方便；上述的問題使得現有的千伏表不能滿足現有的要求高智能、高穩定性和高易用性方面的要求。
實用新型內容針對上述存在的技術問題，本發明的目的是提出了一種交流高壓分壓采樣后轉換成數字信號通過光纖發送到接收器進行波形的顯示和數據分析的光電隔離變比可調式電壓顯示裝置。本發明的技術解決方案是這樣實現的一種光電隔離變比可調式電壓顯示裝置，包括用于將輸入的電壓信號分壓采樣的高壓分壓采樣單元、將所述的高壓分壓采樣單元獲得的采樣信號去除噪聲的低通濾波器、與所述的低通濾波器的輸出端相連接的模數轉換單元、與所述的模數轉換單元輸出端相電連接用于處理模數轉換單元輸出的數字信號的信號處理單元、與所述的信號處理單元相電連接用于實時顯示電流值的顯示單元；所述高壓分壓采樣單元通過同軸電纜輸入被測電壓信號；所述高壓分壓采樣單元通過光纖或無線發射米樣信號。優選的，所述高壓分壓采樣單元使用AVR單片機配合高性能A/D轉換電路，采集高壓波形。優選的，所述顯示單元使用SAMSUNG的S3C2440芯片運行WINCE 5. O操作系統、AVR單片機使用AVR STUDIO開發平臺，完成高壓電壓采樣，數字波形發送和電池管理。由于上述技術方案的運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點本實用新型所述的光電隔離變比可調式電壓顯示裝置，在采樣和顯示部分均有所改進、使用數字信號傳輸，保證數據發送的正確性、使用先進的電源管理算法，使得千伏表具有更長的連續工作時間；同時，所述高壓分壓采樣單元通過同軸電纜獲得被測電壓信號；然后通過光纖或無線發射采樣信號，實現了光電隔離，提高了安全性能。
以下結合附圖對本實用新型技術方案作進一步說明附
圖1為本實用新型所述的光電隔離變比可調式電壓顯示裝置的工作原理框圖；附圖2為本實用新型所述的光電隔離變比可調式電壓顯示裝置測試工作是的連接不意圖；其中1、高壓套管；2、倍壓桶。
具體實施方式
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。如附圖1所述的一種光電隔離變比可調式電壓顯示裝置，包括用于將輸入的電壓信號分壓采樣的高壓分壓采樣單元、將所述的高壓分壓采樣單元獲得的采樣信號去除噪聲的低通濾波器、與所述的低通濾波器的輸出端相連接的模數轉換單元、與所述的模數轉換單元輸出端相電連接用于處理模數轉換單元輸出的數字信號的信號處理單元、與所述的信號處理單元相電連接用于實時顯示電流值的顯示單元；所述高壓分壓采樣單元通過同軸電纜輸入被測電壓信號；所述高壓分壓采樣單元通過光纖或無線發射采樣信號。所述高壓分壓采樣單元使用AVR單片機配合高性能A/D轉換電路，采集高壓波形。所述顯示單元使用SAMSUNG的S3C2440芯片運行WINCE5. O操作系統、AVR單片機使用AVR STUDIO開發平臺，完成高壓電壓采樣，數字波形發送和電池管理。如附圖2所示為本實用新型所述的光電隔離變比可調式電壓顯示裝置測試工作是的連接示意圖；如圖所示，高壓套管I的一端與倍壓桶2的一端串聯；所述倍壓桶2的另一端接地；所述高壓套管I的另一端施加測試電壓；所述高壓分壓采樣單元通過同軸電纜與高壓套管I和倍壓桶2之間的導線連通；所述高壓分壓采樣單元通過光纖與電壓顯示裝置主體電連接。由于高壓套管I是被測變壓器上的，其電容C1是已知的，而倍壓桶2的電容是可以通過本實用新型所述的光電隔離變比可調式電壓顯示裝置進行調節的，因而倍壓桶2的電容C2也是可知的；由附圖2所知變比=((^+C2)/C2，調節倍壓桶2的電容C2即可實現對變比的調節；如果倍壓桶的電壓被測出，即可換算出施加在高壓套管I上的測量電壓，即測量電壓=倍壓桶的電壓X變比。由于上述技術方案的運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點本實用新型所述的光電隔離變比可調式電壓顯示裝置，在采樣和顯示部分均有所改進、使用數字信號傳輸，保證數據發送的正確性、使用先進的電源管理算法，使得千伏表具有更長的連續工作時間；同時，所述高壓分壓采樣單元通過同軸電纜獲得被測電壓信號；然后通過光纖或無線發射采樣信號，實現了光電隔離，提高了安全性能。上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并加以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍，凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍內。
權利要求1.一種光電隔離變比可調式電壓顯示裝置，其特征在于包括用于將輸入的電壓信號分壓采樣的高壓分壓采樣單元、將所述的高壓分壓采樣單元獲得的采樣信號去除噪聲的低通濾波器、與所述的低通濾波器的輸出端相連接的模數轉換單元、與所述的模數轉換單元輸出端相電連接用于處理模數轉換單元輸出的數字信號的信號處理單元、與所述的信號處理單元相電連接用于實時顯示電流值的顯示單元；所述高壓分壓采樣單元通過同軸電纜輸入被測電壓信號；所述高壓分壓采樣單元通過光纖或無線發射采樣信號。
2.根據權利要求1所述的光電隔離變比可調式電壓顯示裝置；其特征在于所述高壓分壓采樣單元使用AVR單片機配合高性能A/D轉換電路，采集高壓波形。
3.根據權利要求1所述的光電隔離變比可調式電壓顯示裝置，其特征在于所述顯示單元使用SAMSUNG的S3C2440芯片運行WINCE5. O操作系統、AVR單片機使用AVR STUDIO開發平臺，完成高壓電壓采樣，數字波形發送和電池管理。
專利摘要本實用新型公開了一種光電隔離變比可調式電壓顯示裝置，包括用于將輸入的電壓信號分壓采樣的高壓分壓采樣單元、將所述的高壓分壓采樣單元獲得的采樣信號去除噪聲的低通濾波器、與所述的低通濾波器的輸出端相連接的模數轉換單元、與所述的模數轉換單元輸出端相電連接用于處理模數轉換單元輸出的數字信號的信號處理單元、與所述的信號處理單元相電連接用于實時顯示電流值的顯示單元；所述高壓分壓采樣單元通過同軸電纜輸入被測電壓信號；所述高壓分壓采樣單元通過光纖或無線發射采樣信號；本實用新型方案所述高壓分壓采樣單元通過同軸電纜獲得被測電壓信號；然后通過光纖或無線發射采樣信號，實現了光電隔離，提高了安全性能。
文檔編號G01R19/25GK202886439SQ201220059870
公開日2013年4月17日 申請日期2012年2月23日 優先權日2012年2月23日
發明者李偉, 王晉昌, 鮑清華, 劉弘景, 姜杏輝, 徐克 , 郭鑫宇, 于彤 申請人:北京市電力公司北京電力科學研究院, 蘇州華電電氣股份有限公司