一种直流暂态阶跃源测试装置及系统制造方法及图纸

本申请公开了一种直流暂态阶跃源测试装置及系统，包括：主处理器、FPGA芯片、DAC芯片、ADC芯片、线性功率放大器、高精度分流器和直流互感器；主处理器、FPGA芯片、DAC芯片、线性功率放大器、高精度分流器和ADC芯片依次电连接；直流互感器与线性功率放大器电连接；ADC芯片还与FPGA芯片电连接。解决了现有的直流互感器暂态阶跃源测试需要断开现场直流互感器本体传感器与采集单元的连接回路，容易影响设备的外部回路架构及运行稳定性，存在安全隐患，及无法真实反映直流互感器对一次电气量阶跃变化的响应情况的技术问题。

A DC Transient Step Source Testing Device and System

This application discloses a DC transient step source testing device and system, which includes: main processor, FPGA chip, DAC chip, ADC chip, linear power amplifier, high precision shunt and DC transformer; main processor, FPGA chip, DAC chip, linear power amplifier, high precision shunt and ADC chip are electrically connected sequentially; DC transformer and linear power amplifier are electrically connected sequentially. The ADC chip is also electrically connected to the FPGA chip. The existing transient step source test of DC transformer needs to disconnect the connection circuit between the field DC transformer body sensor and the acquisition unit, which easily affects the external circuit structure and operation stability of the equipment, has potential safety hazards, and can not truly reflect the response of DC transformer to a step change in electrical quantity.

【技术实现步骤摘要】
一种直流暂态阶跃源测试装置及系统
本申请涉及电力系统及其自动化
，尤其涉及一种直流暂态阶跃源测试装置及系统。
技术介绍
暂态阶跃特性是衡量在一次系统电气量发生变化时，直流互感器对原始信号反应及复原的重要参数指标，是直流控制系统正确可靠运行的重要保障，对直流输电系统的工程实施应用有极大影响。直流互感器在国内进行出厂和现场检测的试验条件十分匮乏，一般只进行过出厂检测试验，且主要是对直流的稳态准确度进行测试，缺乏对互感器的暂态阶跃特性研究及相应的大电流高性能测试功率源实现技术。工程应用中，对直流互感器阶跃响应的上升时间、过冲、趋稳时间等指标已有明确要求，但由于缺乏可用的暂态阶跃信号源，该项测试一致没有真正开展，现有的测试方法均不够全面。因此，研究直流互感器的阶跃上升、过冲及稳定时间等阶跃性能指标，研制高幅值高带宽且暂态指标优良的直流阶跃仿真测试功率源，建立完整可靠的直流互感器阶跃响应的仿真测试系统，是现阶段直流互感器测试领域迫切需要研究的重要关注点。在直流互感器现场测试实施的阶段，一般在条件允许情况下，通过断开现场直流互感器本体传感头与直流互感器的采集单元的连接回路，采用常规的信号发生器从采集单元信号输入前端施加阶跃小电压信号，经A/D转换后输出数字采样信号，由合并单元进入直流校验设备，实现对直流互感器的局部暂态测试过程。但是这种方法需要改动实际的采样回路接线，可能会影响已有设备的外部回路架构及运行稳定性，存在安全隐患，在现场不宜开展，特别是测试系统中没有包含直流互感器本体，无法真实反映直流互感器对一次电气量阶跃变化的响应情况。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种直流暂态阶跃源测试装置及系统，解决了现有的直流互感器暂态阶跃源测试需要断开现场直流互感器本体传感器与采集单元的连接回路，容易影响设备的外部回路架构及运行稳定性，存在安全隐患，及无法真实反映直流互感器对一次电气量阶跃变化的响应情况的技术问题。有鉴于此，本申请第一方面提供了一种直流暂态阶跃源测试装置，所述装置包括：主处理器、FPGA芯片、DAC芯片、ADC芯片、线性功率放大器、高精度分流器和直流互感器；所述主处理器、所述FPGA芯片、所述DAC芯片、所述线性功率放大器、所述高精度分流器和所述ADC芯片依次电连接；所述直流互感器与所述线性功率放大器电连接；所述ADC芯片还与所述FPGA芯片电连接。优选地，所述主处理器为MPC8247嵌入式微处理器。优选地，所述FPGA芯片为XC3S1500芯片。优选地，所述DAC芯片为AD5683R芯片。优选地，所述ADC芯片为AD7690芯片。优选地，所述线性功率放大器采用推挽电路。本申请第二方面提供一种直流暂态阶跃源测试系统，包括信号发生器和前述任意一种测试装置；所述信号发生器与所述测试装置电连接。优选地，所述信号发生器为信号源或上位机。优选地，所述测试系统，还包括：校验仪；所述校验仪与所述直流互感器电连接。优选地，所述校验仪为频谱仪。从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：本申请提供的一种直流暂态阶跃源测试装置，包括：主处理器、FPGA芯片、DAC芯片、ADC芯片、线性功率放大器、高精度分流器和直流互感器；主处理器、FPGA芯片、DAC芯片、线性功率放大器、高精度分流器和ADC芯片依次电连接；直流互感器与线性功率放大器电连接；ADC芯片还与FPGA芯片电连接。本申请提供的装置，在进行直流互感器测试时，不需要断开直流互感器本体传感头与直流互感器的采集单元的连接回路，单独对直流互感器的采集单元施加电压，而是将直流互感器当成一个整体，可直接通过直流暂态阶跃源测试装置输入阶跃小信号对直流互感器进行测试，由于输入的阶跃小信号经过主处理器、FPGA芯片、DAC芯片和线性功率放大器的处理，并且经过高精度分流器和ADC芯片的反馈作用，使得最终测试得到的直流暂态阶跃源信号更加真实，即可实现直流互感器对一次电气量阶跃变化的信号测试。解决了现有的直流互感器暂态阶跃源测试需要断开现场直流互感器本体传感器与采集单元的连接回路，容易影响设备的外部回路架构及运行稳定性，存在安全隐患，及无法真实反映直流互感器对一次电气量阶跃变化的响应情况的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本申请提供的一种直流暂态阶跃源测试装置的结构示意图；图2为本申请提供的一种直流暂态阶跃源测试系统的结构示意图；图3为本申请提供的线性功率放大器的电路原理图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。为了便于理解，请参阅图1，本申请提供的一种直流暂态阶跃源测试装置的一个实施例，包括：主处理器1、FPGA芯片2、DAC芯片3、ADC芯片6、线性功率放大器4、高精度分流器5和直流互感器7；主处理器1、FPGA芯片2、DAC芯片3、线性功率放大器4、高精度分流器5和ADC芯片6依次电连接；直流互感器7与线性功率放大器4电连接；ADC芯片6还与FPGA芯片2电连接。需要说明的是，现有技术中，在直流互感器7现场测试实施阶段，为了减少直流互感器7本体对直流阶跃信号的影响，需要断开直流互感器7本体传感头与直流互感器7采集单元的连接回路，采用常规的信号发生器从采集单元信号输入前端施加阶跃小电压信号，经A/D转换后输出数字采样信号，由合并单元进入直流校验设备，实现对直流互感器的局部暂态测试过程。这种断开互感器内部回路的方法，可能会影响到设备的外部回路架构及设备运行的稳定性，存在安全隐患。本申请实施例中提供的直流暂态阶跃源测试装置，包括主处理器1、FPGA芯片2、DAC芯片3、ADC芯片6、线性功率放大器4、高精度分流器5和直流互感器7，可直接对直流暂态阶跃源测试装置输入阶跃小信号对直流互感器7进行测试，不需要断开直流互感器7本体传感头与直流互感器7的采集单元的连接回路，即可实现直流互感器7对一次电气量阶跃变化的信号测试。本申请提供的装置，在进行直流互感器测试时，不需要断开直流互感器7本体传感头与直流互感器7的采集单元的连接回路，单独对直流互感器7的采集单元施加电压，而是将直流互感器7当成一个整体，可直接通过直流暂态阶跃源测试装置输入阶跃小信号对直流互感器7进行测试，由于输入的阶跃小信号经过主处理器1、FPGA芯片2、DAC芯片3和线性功率放大器的处理，并且经过高精度分流器5和ADC芯片6的反馈作用，使得最终测试得到的直流暂态阶跃源信号更加真实，即可实现直流互感器对一次电气量阶跃变化的信号测试。解决了现有的直流互感器暂态阶跃源测试需要断开现场直流互感器本体传感器与采集单元的连接回路，容易影响设备的外部回路架构及运行稳定性，存在安全隐患，及无法真实反映直流互感器对一次电气量阶跃变化的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流暂态阶跃源测试装置，其特征在于，包括：主处理器、FPGA芯片、DAC芯片、ADC芯片、线性功率放大器、高精度分流器和直流互感器；所述主处理器、所述FPGA芯片、所述DAC芯片、所述线性功率放大器、所述高精度分流器和所述ADC芯片依次电连接；所述直流互感器与所述线性功率放大器电连接；所述ADC芯片还与所述FPGA芯片电连接。

【技术特征摘要】
1.一种直流暂态阶跃源测试装置，其特征在于，包括：主处理器、FPGA芯片、DAC芯片、ADC芯片、线性功率放大器、高精度分流器和直流互感器；所述主处理器、所述FPGA芯片、所述DAC芯片、所述线性功率放大器、所述高精度分流器和所述ADC芯片依次电连接；所述直流互感器与所述线性功率放大器电连接；所述ADC芯片还与所述FPGA芯片电连接。2.根据权利要求1所述的直流暂态阶跃源测试装置，其特征在于，所述主处理器为MPC8247嵌入式微处理器。3.根据权利要求1所述的直流暂态阶跃源测试装置，其特征在于，所述FPGA芯片为XC3S1500芯片。4.根据权利要求1所述的直流暂态阶跃源测试装置，其特征在于，所述DAC芯片为AD5683...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红星，盛超，陈晓科，余超耘，张健，肖磊石，杨汾艳，唐酿，刘正富，朱良合，骆潘钿，黄辉，黄明欣，汤汉松，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：广东,44