卫星热真空试验地面供电系统技术方案

本发明专利技术提供了一种卫星热真空试验地面供电系统，太阳模拟阵将三相交流电转换为恒流源，为卫星提供充电电源；发控台通过对供充电链路进行通断控制及状态监视，同时采集卫星上的蓄电池和平台母线电压；外转接电缆网将供充电电源分为两路，其中一路通过法兰盘和内转接电缆网连接至卫星的滑环，再经滑环通道将输出功率连接至卫星的分流器和充放电调节器；另一路通过法兰盘和内转接电缆网连接至脱落插头，再由脱落插头通道将输出功率连接至卫星的分流器和充放电调节器，以备滑环故障时能够有备份通道为卫星供电，保证卫星蓄电池放电深度不超过设计值，同时可以继续热真空模拟试验。本发明专利技术结构简单，对现有系统改动量小，经试验验证该方法合理可行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种卫星综合测试系统
，具体地，涉及一种卫星热真空试验地面供电系统。
技术介绍
卫星热真空试验全阶段电测试，包括热真空试验前电测试、真空放电试验、热平衡试验、热真空试验、热真空试验后电测试等阶段，配合热控系统试验工况完成热平衡试验，获取卫星温度分布数据；考核卫星在真空高、低温环境下的工作性能，验证各系统之间的性能匹配性和协调性。真空罐关罐后，开始抽真空，当真空罐压力下降到6000Pa时，卫星按主动段加电(外电)，当真空罐压力达到2000Pa时，卫星转为内电；当压力达到约1.3Pa时，卫星转外电，整个抽真空和气压稳定在0.65Pa过程大约需要27小时，加上卫星重新加电和通液氮降温过程，整个过程需要耗费大量人力、物力，完成一次热真空试验代价昂贵。卫星电源系统是整星功率提供者，电源系统的可靠性、安全性关系到整星的安全。卫星热真空测试过程中由于条件的限制，不能采用太阳电池阵供电，取而代之的是卫星太阳模拟阵，用于完成对卫星的外部充供电和脱落、分离插头线包的供电，发控台控制功率输出通断，通过脱落插头为星上单机供电，通过真空罐内低频转接电缆连接星上滑环，滑环与电源分系统单机连接来为卫星提供供电充电电源。通过对卫星热真空试验过程中滑环供电机理进行分析发现:单独依靠滑环供电可能由于滑环故障导致卫星整星供电单点失效，耗费大量资源建立的模拟空间环境试验不能继续，极大浪费试验资源，影响卫星研制进度。
技术实现思路
针对现有技术中卫星热真空试验可能出现的滑环供电单点失效问题，本专利技术的目的是提供一种卫星热真空试验地面供电系统，以确保试验能够继续进行。为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的。一种卫星热真空试验地面供电系统，包括太阳模拟阵、发控台、外转接电缆网、内转接电缆网以及法兰盘；所述太阳模拟阵和发控台之间通过供充电电路连接，所述发控台通过外转接电缆网与法兰盘相连接，所述法兰盘通过内转接电缆网分别与卫星的脱落插头和滑环相连接；其中:所述太阳模拟阵将三相交流电转换为恒流源，为卫星提供供充电电源；所述发控台通过对供充电链路进行通断控制及状态监视，同时采集卫星上的蓄电池电压、平台母线电压、平台母线电流等星上模拟量信号；所述外转接电缆网将供充电电源分为两路，其中一路通过法兰盘和内转接电缆网连接至卫星的滑环，再经滑环通道将输出功率连接至卫星的分流器和充放电调节器；其中另一路通过法兰盘和内转接电缆网连接至脱落插头，再由脱落插头通道将输出功率连接至卫星的分流器和充放电调节器。优选地，所述法兰盘设有多个Y27II1-2255型号转接接口，为外转接电缆网和内转接电缆网提供转接插头。优选地，所述滑环通道的供电端和充电端之间通过短接方式连接，用于检验滑环供电通道热真空性能，即，滑环供电通道是否能够经受高低温考验。优选地，所述脱落插头通道由一路小功率信号和三路供充电大功率信号合并为256芯脱落插头通道连接至卫星的分流器和充放电调节器。优选地，所述小功率信号包括如下任一项或任多项:平台母线电压、平台母线电流、蓄电池电压等星上模拟量信号；有线控制信号；星上状态量信号；触点类信号。优选地，所述供充电大功率信号包括如下任一项或任多项:供电阵大功率输出；充电阵大功率输出；脱插分呙功率输出。优选地，所述供充电链路采用低频电缆；所述外转接电缆网和内转接电缆网均采用低频转接电缆。优选地，所述太阳模拟阵包括本地控制模块和远程控制模块；所述远程控制模块与总控终端通信连接；所述本地控制模块和远程控制模块根据控制指令设置并输出供充电电源的电压和电流以及过压、过流保护。优选地，所述太阳模拟阵还包括显示模块，所述显示模块用于显示太阳模拟阵的工作状态和工作参数，并实时记录控制指令的执行内容、指令号以及指令执行时间。本专利技术提供的卫星热真空试验地面供电系统，太阳模拟阵将三相交流电转换为恒流源输出为卫星提供供充电电源；发控台对供充电链路进行通断控制、状态监视，同时采集星上蓄电池和平台母线电压；法兰盘连接内转接电缆网和外转接电缆网的转接盘；内转接电缆网分别连接卫星的滑环和脱落插头，外转接电缆网通过控制台和供充电链路与太阳模拟阵连接；所述太阳模拟阵通过供充电链路(低频电缆)连接至发控台，所述发控台可以根据测试指令控制供充电链路通断，在发控台的电源功率出口端利用外转接电缆网将地面电源供电电缆一分为二，一路经法兰盘连接到卫星滑环模拟卫星在轨状态由太阳阵帆板供电，考核滑环在高低温环境下工作性能；另一路由脱落插头将地面供电功率输入到分流器和充放电调节器，以备滑环故障时能够有备份通道为卫星供电。所述太阳模拟阵完成以下功能:所述太阳模拟阵通过软件与总控终端通信连接，用以将总控终端的测试指令发送至所述太阳模拟阵，并接收太阳模拟阵控制器的反馈信息，对所述太阳模拟阵进行远程控制;根据指令设置并输出供电充电源的电压电流，过压、过流保护；以数字和图形化形式显示太阳模拟阵的各种工作状态及工作参数；所述显示模块用以实时显示太阳模拟阵各种工作状态、工作参数，并实时记录指令执行内容、指令号、执行时间。所述发控台完成以下功能:接收指令控制执行器中功率输出通道磁保持继电器通断，完成卫星加断电、保证低频线路操作安全；采集各功率输出通道开关状态，采集星上蓄电池和平台母线电压、电流并显示；通过低频电缆与脱落插头连接，提供供电、充电、信号采集和控制指令发送链路。所述外转接电缆网完成以下功能:在发控台电源功率出口端利用外转接电缆网将地面电源供电电缆一分为二，一路经法兰盘连接到卫星滑环模拟卫星在轨状态由太阳阵帆板供电，考核滑环在高低温环境下工作性能；另一路由脱落插头将地面供电功率输入到分流器和充放电调节器，以备滑环故障时能够有备份通道为卫星供电。所述法兰盘包含多个Y27II1-2255型号转接接口，为外转接电缆网和内转接电缆网提供转接插头。所述滑环部分由于没有安装太阳阵电池片，不能实际提供电源，所以采用滑环供电端和充电端短接方式来检验滑环供电通道热真空性能，供电通道是否能够经受高低温考验。滑环通道输出功率连接至分流器和充放电调节器。所述脱落插头通道由一路小功率信号和三路供充电大功率信号合并为256芯脱落插头连接至卫星，按照星上电缆连接技术要求连接至分流器和充放电调节器。本专利技术提供的卫星热真空试验地面供电系统，其连接、供电方法按照以下步骤操作:1、按照电测试设备连接细则要求对太阳模拟阵、发控台、转接电缆网进行连接；2、检查发控台输出功率通道与卫星滑环连接，另一路与脱落插头连接的功率输出通道暂时断开；3、地面按照测试要求进行太阳模拟阵供充电电源的电压电流设置并输出；4、如果滑环通道供电出现故障，设置卫星转内电，太阳模拟阵的供充电电源(供电阵、充电阵)不输出，发控台断开功率输出通道(供充电链路)；5、连接当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卫星热真空试验地面供电系统，其特征在于，包括太阳模拟阵、发控台、外转接电缆网、内转接电缆网以及法兰盘；所述太阳模拟阵和发控台之间通过供充电电路连接，所述发控台通过外转接电缆网与法兰盘相连接，所述法兰盘通过内转接电缆网分别与卫星的脱落插头和滑环相连接；其中：所述太阳模拟阵将三相交流电转换为恒流源，为卫星提供供充电电源；所述发控台通过对供充电链路进行通断控制及状态监视，同时采集卫星上的星上模拟量信号；所述外转接电缆网将供充电电源分为两路，其中一路通过法兰盘和内转接电缆网连接至卫星的滑环，再经滑环通道将输出功率连接至卫星的分流器和充放电调节器；其中另一路通过法兰盘和内转接电缆网连接至脱落插头，再由脱落插头通道将输出功率连接至卫星的分流器和充放电调节器。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：钱威，张新，张国勇，周军，王继业，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31