專利名稱：一種基于數字源的電子式互感器校驗儀校驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種基于數字源的電子式互感器校驗儀校驗裝置，屬于對電子式互感器校驗儀的校準、檢定與檢測領域。
背景技術：
電子式互感器校驗儀是校驗電子式互感器的主要設備，國內外很多學者都對其開展了研究，如專利《電子式互感器現場校驗儀》。但是對于電子式互感器校驗儀的校驗方法相關研究比較少。專利《基于交流電橋平衡原理的電子式互感器校驗儀檢定裝置》提出了一種電子式互感器校驗儀校驗裝置，首先通過交流電橋產生兩路模擬信號，這兩路模擬信號之間相差已知的標準的比差和角差，然后采用標準采樣裝置對其中一路模擬信號進行高精度采樣，再通過協議轉換單元將采樣值按照IEC61850-9-1標準組成數據幀，通過以太網發送給被檢電子式互感器校驗儀。另一路模擬信號就直接發送給被測電子式互感器校驗儀。這樣通過交流電橋加數字采樣的方式，得到了一路標準模擬信號，一路標準IEC61850數據幀，并且兩路信號相差已知的標準的比差和角差，被測電子式互感器校驗儀接收這兩路信號進行采樣計算，將其得到的誤差與兩路信號相差已知的標準的比差和角差相比較就可以得到被測電子式互感器校驗儀的誤差。但是這種方式下，由于需要先完成采樣，再組裝數據幀發送的方式，所以發送的標準IEC61850數據幀與另外一路對應的模擬輸出信號相比的延時比較大，相當于標準IEC61850數據幀相對于一次電流的絕對延時很大，會導致被測電子式互感器校驗儀無法同步，無法進行誤差校準。專利《一種電子式互感器校驗儀的校準試驗裝置》由于也是基于標準A/D采樣來實現，也存在標準IEC61850數據幀相對于一次電流的絕對延時過大的問題。有鑒于此，本實用新型提供一種基于數字源的電子式互感器校驗儀校驗裝置，以解決上述問題。
發明內容本實用新型的目的是，為了克服現有技術的不足，從而一種基于數字源的電子式互感器校驗儀校驗裝置，作為一個校準測量系統，它采用了數字源和標準同步脈沖源相結合的方式，采用數學公式產生標準的IEC61850數據幀，與另外一路對應的模擬輸出信號之間無延時，并且采用數字方法疊加比差和角差。本實用新型所采用的技術方案是:一種基于數字源的電子式互感器校驗儀校驗裝置，其特征在于:包括人機交互單元、同步電源控制模塊、電流/電壓輸出模塊、同步脈沖輸出模塊、數字輸出控制單元和數字輸出單元，校準電子式互感器校驗儀時，實驗員通過人機交互單元設置需要輸出的標準電流/電壓以及比差和角差，同步電源控制模塊根據設定的標準電流/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還控制同步脈沖輸出模塊輸出同步脈沖信號，其脈沖上升沿與電流/電壓輸出模塊過零點同步，其頻率為IHz ;數字輸出控制單元根據設定的標準電流/電壓以及比差和角差，得出標準IEC61850數據幀，并控制數字輸出單元輸出。如上所述的基于數字源的電子式互感器校驗儀校驗裝置，其特征在于，被測電子式互感器校驗儀設置有模擬輸入單元、同步脈沖接收模塊、IEC61850信號接收單元、誤差計算單元；電子式互感器校驗儀校驗裝置中的電流/電壓輸出模塊輸出的標準電流/電壓信號連接至被測電子式互感器校驗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電子式互感器校驗儀的同步脈沖接收模塊；數字輸出單元輸出的標準IEC61850數據幀輸出至被測電子式互感器校驗儀的IEC61850信號接收單元。如上所述的基于數字源的電子式互感器校驗儀校驗裝置，其特征在于，所述電流/電壓輸出模塊輸出的標準電流范圍為0-6A，標準電流范圍為0-120V，準確度等級為0.01級；同步脈沖輸出模塊輸出的秒脈沖信號其上升沿與電流/電壓輸出模塊輸出的標準電流/電壓信號過零點之間相位差不超過0.3分。本實用新型的有益效果是:1)采用數學方法產生標準IEC61850數據幀，無須通過模擬采樣得到，與另外一路對應的模擬輸出信號之間無延時；2)采用數字方法疊加比差和角差，準確度高，溯源簡單。
圖1是本實用新型實施例工作原理框圖。圖2是同步脈沖與電流(電壓)波形圖。
具體實施方式
為了更好地理解本發明，下面結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的內容不僅僅局限于下面的實施例。本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣在本申請所列權利要求書限定范圍之內。圖1的標記說明:1-電子式互感器校驗儀校驗裝置、2-人機交互單元、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-數字輸出控制單兀、7-數字輸出單元、8-被測電子式互感器校驗儀、9-模擬輸入單元、10-同步脈沖接收模塊、11-1EC61850信號接收單元、12-誤差計算單元。如圖1所示，本實用新型實施例包括電子式互感器校驗儀校驗裝置1、人機交互單元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、數字輸出控制單元6、數字輸出單元7、被測電子式互感器校驗儀8、模擬輸入單元9、同步脈沖接收模塊10、IEC61850信號接收單元11、誤差計算單元12。對于電子式互感器校驗儀的校準，如圖1所示，電子式互感器校驗儀校驗裝置I中的電流/電壓輸出模塊4輸出的標準電流/電壓信號連接至被測電子式互感器校驗儀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 ；數字輸出單元7輸出的標準IEC61850數據幀輸出至IEC61850信號接收單元。其中的電流/電壓輸出模塊4輸出的標準電流范圍為0-6A，標準電流范圍為0-120V，準確度等級為0.01級；同步脈沖輸出模塊5輸出的秒脈沖信號其上升沿與電流/電壓輸出模塊4輸出的標準電流/電壓信號過零點之間相位差不超過0.3分；[0018]其中的數字輸出控制單元通過數學公式，根據設定好的標準電流/電壓信號和比差角差信號，抽樣計算出各個采樣點的值，然后按照IEC61850-9-1/2協議組裝成標準IEC61850數據幀。具體實施時，首先通過人機交互單元2設置相關以下4個參數:I)標準電流(電壓)有效值i；；2)本電子式互感器校驗儀校驗裝置輸出的標準誤差(比差和角差C\:)；3)輸出IEC61850數據幀對應的采樣頻率；然后同步電源控制模塊3根據相關參數控制電流/電壓輸出模塊4輸出標準電流/電壓信號
權利要求1.一種基于數字源的電子式互感器校驗儀校驗裝置，其特征在于:包括人機交互單元、同步電源控制模塊、電流/電壓輸出模塊、同步脈沖輸出模塊、數字輸出控制單元和數字輸出單元，校準電子式互感器校驗儀時，實驗員通過人機交互單元設置需要輸出的標準電流/電壓以及比差和角差，同步電源控制模塊根據設定的標準電流/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還控制同步脈沖輸出模塊輸出同步脈沖信號，其脈沖上升沿與電流/電壓輸出模塊過零點同步，其頻率為IHz ;數字輸出控制單元根據設定的標準電流/電壓以及比差和角差，得出標準IEC61850數據幀，并控制數字輸出單兀輸出。
2.根據權利要求1所述的基于數字源的電子式互感器校驗儀校驗裝置，其特征在于，被測電子式互感器校驗儀設置有模擬輸入單元、同步脈沖接收模塊、IEC61850信號接收單元、誤差計算單元；電子式互感器校驗儀校驗裝置中的電流/電壓輸出模塊輸出的標準電流/電壓信號連接至被測電子式互感器校驗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電子式互感器校驗儀的同步脈沖接收模塊；數字輸出單元輸出的標準IEC61850數據幀輸出至被測電子式互感器校驗儀的IEC61850信號接收單元。
3.根據權利要求1所述的基于數字源的電子式互感器校驗儀校驗裝置，其特征在于，所述電流/電壓輸出模塊輸出的標準電流范圍為0-6A，標準電流范圍為0-120V，準確度等級為0.0l級；同步脈沖輸出模塊輸出的秒脈沖信號其上升沿與電流/電壓輸出模塊輸出的標準電流/電壓信號過零點之間相位差不超過0.3分。
專利摘要一種基于數字源的電子式互感器校驗儀校驗裝置，其特征在于包括人機交互單元、同步電源控制模塊、電流/電壓輸出模塊、同步脈沖輸出模塊、數字輸出控制單元和數字輸出單元，通過人機交互單元設置需要輸出的標準電流/電壓以及比差和角差；同步電源控制模塊根據設定的標準電流/電壓值控制電流/電壓輸出模塊輸出電壓和電流，同時還控制同步脈沖輸出模塊輸出同步脈沖信號；數字輸出控制單元根據設定的標準電流/電壓以及比差和角差，得出標準IEC61850數據幀，并控制數字輸出單元輸出。本校驗裝置采用數學方法產生標準IEC61850數據幀，與另外一路對應的模擬輸出信號之間無延時；采用數字方法疊加比差和角差，準確度高，溯源簡單。
文檔編號G01R35/02GK202995020SQ20122057827
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月6日 優先權日2012年11月6日
發明者胡浩亮, 李前, 李鶴, 李登云, 熊前柱, 楊春燕, 雷民, 章述漢 申請人:中國電力科學研究院, 國家電網公司