一种电子式互感器校验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电子式互感器校验装置，包括工控机、4口交换机、核心控制板、模拟电流/电压采集板，4口交换机分别与工控机、PC机、核心控制板相连接，核心控制板还与模拟电流/电压采集板相连接，所述工控机包括工控单元和显示单元，所述核心控制板由ARM处理单元、DSP运算单元、FPGA控制单元组成，所述模拟电流/电压采集板由信号输入单元、信号输出单元、IRIG‑B光B码对时单元组成。本装置采用DSP+FPGA+高精度采样ADC作为核心架构，能够实现对标准互感器、被测互感器模拟电压、电流量进行比差、角差等性能校验，精度等级为0.05级。

【技术实现步骤摘要】
一种电子式互感器校验装置
本技术涉及电力
，尤其涉及一种电子式互感器校验装置。
技术介绍
互感器作为电力系统中电能计量和继电保护的重要设备，它的精度和可靠性对电力系统的安全性尤为重要。随着国家智能电网建设的推进，数字化变电站、超高压输电线路的建设突飞猛进，传统电磁式互感器也逐步被电子式互感器取代。传统电磁式互感器存一定缺陷且输出信号不能直接与微机化计量及保护设备接口，无法满足数字化变电站的需求。而利用光电子技术和光纤传感技术的电子式互感器则克服了传统电磁式互感器的缺点，已经成为互感器的发展方向。现在对于电子式互感器的研制、数字化变电站建设等多方面都要涉及到互感器角差、比差校验的问题，因此电子式互感器校验装置的研究具有十分重要的意义。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电子式互感器校验装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的本技术采用以下技术方案：一种电子式互感器校验装置，包括工控机、4口交换机、核心控制板、模拟电流/电压采集板，4口交换机分别与工控机、PC机、核心控制板相连接，核心控制板还与模拟电流/电压采集板相连接，所述工控机包括工控单元和显示单元，所述核心控制板由ARM处理单元、DSP运算单元、FPGA控制单元组成，所述模拟电流/电压采集板由信号输入单元、信号输出单元、IRIG-B光B码对时单元组成。所述信号输入单元、信号输出单元及IRIG-B光B码对时单元具体为2路IEC60044-7/8输入模块、2路IEC61850-9-2输入模块、标准电压/电流输入模块、被测电压/电流/小信号输入模块、2路模拟量小信号输出模块、2路IEC60044-7/8输出模块、B码/PPS输入模块及B码/PPS输出模块。工控单元发出控制指令，同时接收返回的测试参数，对返回结果进行分析比较，得出测试结果，并最终形成正式的测试报告，工控单元及ARM处理单元通过4口交换机的以太网接口连接到一起，工控单元控制ARM处理单元。ARM处理单元通过并行总线，将数据发送到DSP运算单元，同时ARM处理单元也接收来自DSP运算单元的数据，通过4口交换机返回给外部PC机或工控机。DSP运算单元通过并行地址、数据总线，将数据发送到FPGA控制单元，FPGA控制单元对外部输入输出信号进行及时有效的处理，然后将有用数据通过地址、数据总线发送给DSP运算单元。FPGA控制单元通过相应控制信号选择当前需要测试的标准电压、电流量及被测电压、电流、小信号量作为对比输入信号，在FPGA控制单元的控制下按照一定的采样率控制AD器件采样标准及被测信号，并给出采样时刻时间，这个时间可以是B码时间也可以是内部晶振自产生时间，采样的数据及时传输给DSP运算单元，DSP运算单元通过计算得出角差，比差等试验数据。IEC61850-9-2输入模块输入量通过PHY芯片后传输给FPGA控制单元，在FPGA控制单元中的MAC模块中打上时间戳，最终输出带有时间标志的IEC61850-9-2格式的数字报文作为被测信号，同标准电压或电流输入信号一同传输给DSP运算单元，DSP运算单元进行计算得出角差，比差等试验数据。IEC60044-7/8输入模块的输入量通过光电转换器后传输给FPGA控制单元，在FPGA控制单元中打上时间戳，最终输出带有时间标志的IEC60044-7/8格式的数字报文作为被测信号，同标准电压或电流输入信号一同传输给DSP运算单元，DSP运算单元进行计算得出角差，比差等试验数据。2路模拟量小信号输出模块的输出量能输出0～7V的电压信号，这个电压信号作为标准信号被回采后同合并单元装置端输出的IEC61850-9-2信号进行比较得出角差，比差等试验数据。2路IEC60044-7/8输出模块的输出量作为标准信号被采回后同合并单元装置端输出的IEC61850-9-2信号进行比较得出角差，比差等试验数据。本技术的有益效果是：本技术采用DSP+FPGA+高精度采样ADC作为核心架构精度等级为0.05级；实现了标准互感器与小信号量的比差、角差等性能校验；实现了标准互感器与IEC61850-9-2数字量信号的比差、角差等性能校验；实现了标准互感器与IEC60044-7/8数字量信号的比差、角差等性能校验；采用B码同步对时具有传统电磁互感器、电子式互感器比值误差、相位误差、极性校验等功能；支持2路电压小信号输出，FT3输出；能够解析SCD和CID文件；能进行合并单元装置测试，包括：报文抖动测试、报文解析功能、报文完整性测试等功能；支持谐波精度校验及谐波含量分析功能；具有实验结果报表导出功能；可以长时间测试，并保存数据。附图说明图1为本技术结构框图；图2为本技术原理框图；图3为本技术标准/被测电流电压输入采样框图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的阐述。如图1-3所示，一种电子式互感器校验装置，包括工控机、4口交换机、核心控制板、模拟电流/电压采集板，4口交换机分别与工控机、PC机、核心控制板相连接，核心控制板还与模拟电流/电压采集板相连接，所述工控机包括工控单元和显示单元，所述核心控制板由ARM处理单元、DSP运算单元、FPGA控制单元组成，所述模拟电流/电压采集板由信号输入单元、信号输出单元、IRIG-B光B码对时单元组成。所述信号输入单元、信号输出单元及IRIG-B光B码对时单元具体为2路IEC60044-7/8输入模块、2路IEC61850-9-2输入模块、标准电压/电流输入模块、被测电压/电流/小信号输入模块、2路模拟量小信号输出模块、2路IEC60044-7/8输出模块、B码/PPS输入模块及B码/PPS输出模块。工控单元发出控制指令，同时接收返回的测试参数，对返回结果进行分析比较，得出测试结果，并最终形成正式的测试报告，工控单元及ARM处理单元通过4口交换机的以太网接口连接到一起，工控单元控制ARM处理单元。ARM处理单元通过并行总线，将数据发送到DSP运算单元，同时ARM处理单元也接收来自DSP运算单元的数据，通过4口交换机返回给外部PC机或工控机。DSP运算单元通过并行地址、数据总线，将数据发送到FPGA控制单元，FPGA控制单元运用其快速、多事件并行处理的优势，FPGA控制单元对外部输入输出信号进行及时有效的处理，然后将有用数据通过地址、数据总线发送给DSP运算单元。从标准/被测电流电压输入采样框图可知，标准电流电压输入和被测电流电压输入电路完全一样，在PCB板上对称分布。需要测试的信号分别通过相应的多路选择开关被选中，作为高速、高精度两路同步采样ADC的输入。FPGA控制单元通过时序逻辑控制ADC，把采样到的波形数据及当前采样时间及时通过数据总线接口传送给DSP运算单元。FPGA控制单元通过相应控制信号选择当前需要测试的标准电压、电流量及被测电压、电流、小信号量作为对比输入信号，在FPGA控制单元的控制下按照一定的采样率控制AD器件采样标准及被测信号，并给出采样时刻时间，这个时间可以是B码时间也可以是内部晶振自产生时间，采样的数据及时传输给DSP运算单元，DSP运算单元通过计算得出角差，比差试验数据。IEC61850-9-2输入模块输入量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子式互感器校验装置，其特征在于，包括工控机、4口交换机、核心控制板、模拟电流/电压采集板，其中，所述4口交换机分别与所述工控机、PC机、所述核心控制板相连接，所述核心控制板还与所述模拟电流/电压采集板相连接，所述工控机由工控单元和显示单元组成，所述核心控制板由ARM处理单元、DSP运算单元、FPGA控制单元组成，所述模拟电流/电压采集板由信号输入单元、信号输出单元、IRIG‑B光B码对时单元组成。

【技术特征摘要】
1.一种电子式互感器校验装置，其特征在于，包括工控机、4口交换机、核心控制板、模拟电流/电压采集板，其中，所述4口交换机分别与所述工控机、PC机、所述核心控制板相连接，所述核心控制板还与所述模拟电流/电压采集板相连接，所述工控机由工控单元和显示单元组成，所述核心控制板由ARM处理单元、DSP运算单元、FPGA控制单元组成，所述模拟电流/电压采集板由信号输入单元、信号输出单元、IRIG-B光B码对时单元组成。2.根据权利要求1所述的一种电子式互感器校验装置，其特征在于，所述信号输入单元包括2路IEC60044-7/8输入模块、2路IEC61850-9-2输入模块、标准电压/电流输入模块、被测电压/电流/小信号输入模块；所述信号输出单元包括2路模拟量小信号输出模块和2路IEC60044-7/8输出模块；所述IRIG-B光B码对时单元包括IRIG-B光B码对时输入模块和IRIG-B光B码对时输出模块。3.根据权利要求1所述的一种电子式互感器校验装置，其特征在于，所述工控单元发出控制指令，同时接收返回的测试参数，对返回结果进行分析比较，得出测试结果，并最终形成正式的测试报告，所述工控单元及所述ARM处理单元通过所述4口交换机的以太网接口连接到一起，所述工控单元控制所述ARM处理单元。4.根据权利要求2所述的一种电子式互感器校验装置，其特征在于，所述ARM处理单元通过并行总线，将数据发送到所述DSP运算单元，同时所述ARM处理单元也接收来自所述DSP运算单元的数据，通过所述4口交换机返回给外部PC机或所述工控机。5.根据权利要求2所述的一种电子式互感器校验装置，其特征在于，所述DSP运算单元通过并行地址、数据总线，将数据发送到所述FPGA控制单元，所述FPGA控制单元对外部输入/输出信号进行及时有效的处理，然后将有用数据通过地址、数据总线发送给所述DSP运算单元。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，周文闻，宋建明，瞿敏，
申请(专利权)人：北京博电新力电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11