一种全量程电压互感器校验仪控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种全量程电压互感器校验仪控制系统，所属测试仪器仪表技术领域，控制系统包括采集单元、处理单元和显示单元，采集单元包括信号采集模块，所述处理单元包括单片机控制器、仿真调试模块、滤波模块和互感器差值比较模块，显示单元包括数码管显示模块；信号采集模块、仿真调试模块、滤波模块、互感器差值比较模块和数码管显示模块分别连接单片机控制器。本实用新型专利技术控制系统用于电压互感器的误差测试，能够使用单一变比的标准电压互感器，测量各种变比的互感器，包括非标变比电压互感器，具有优良的检定稳定性、准确性和可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种全量程电压互感器校验仪控制系统


[0001]本技术属于测试仪器仪表
，具体涉及一种全量程电压互感器校验仪控制系统。

技术介绍

[0002]在电力系统中，电压互感器与变压器类似，用于变换电压。变压器变换电压的目的是方便输送电能，因此容量很大；而电压互感器变换电压的目的主要是给测量仪表和继电保护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能，或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器，因此电压互感器的容量很小。
[0003]电压互感器的基本结构和变压器也很相似，电压互感器也有两个绕组，即一次绕组和二次绕组。两个绕组都装在或绕在铁芯上。两个绕组之间以及绕组与铁芯之间都有绝缘，使两个绕组之间以及绕组与铁芯之间都有电气隔离。电压互感器在运行时，一次绕组并联接在线路上，二次绕组并联接仪表或继电器。因此在测量高压线路上的电压时，尽管一次电压很高，但二次却是低压的，可以确保操作人员和仪表的安全。
[0004]由于电压互感器需要为计量保护、监控提供可靠准确的信号，其性能关系到整个输电系统的可靠运行，因此在电压互感器的生产、使用或维修中，需要对电压互感器进行检定。由此，市面上出现各种电压互感器校验仪，但在实际应用中，经常会出现实验室与现场检定偏差严重现象，且实际应用中还会出现不同校验仪检定结果不同，这就需要检定人员多次反复测量以确保校验结果的准确性。

技术实现思路

[0005]为了进一步提高电压互感器校验仪的检定稳定性、准确性和可靠性等，本技术提供一种全量程电压互感器校验仪控制系统，用于电压互感器的误差测试，能够使用单一变比的标准电压互感器，测量各种变比的互感器，包括非标变比电压互感器，具有优良的检定稳定性、准确性和可靠性。其具体技术方案如下：
[0006]一种全量程电压互感器校验仪控制系统，控制系统包括采集单元、处理单元和显示单元，所述采集单元包括信号采集模块6，所述处理单元包括单片机控制器1、仿真调试模块2、滤波模块4和互感器差值比较模块8，所述显示单元包括数码管显示模块7；所述信号采集模块 6、仿真调试模块2、滤波模块4、互感器差值比较模块8和数码管显示模块7分别连接单片机控制器1；所述互感器差值比较模块8连接有标准分压器9和被检分压器10；所述标准分压器9设置有互感器，互感器连接有开关，通过开关切换输出电压；所述互感器差值比较模块8将标准分压器9和被检分压器10取差值信号，经过滤波模块4进行比例放大，使整个线性范围的数据稳定可靠；
[0007]所述信号采集模块6的电路包括A/D转换芯片ICL7135、基准电压源、施密特触发器 CD40106、电阻和电容，所述A/D转换芯片ICL7135为3个，每个所述A/D转换芯片ICL7135 连接有施密特触发器CD40106、电阻和电容，其中1个A/D转换芯片ICL7135基准由基准电压源
提供；所述信号采集模块6用于信号采集，并传输给单片机控制器1。
[0008]上述技术方案中，所述控制系统还包括供电单元，所述供电单元包括电源模块3，所述电源模块3连接单片机控制器1。
[0009]上述技术方案中，所述控制系统还包括通讯单元，所述通讯单元包括通讯模块5，所述通讯模块5连接单片机控制器1。
[0010]上述技术方案中，所述单片机控制器1包括ATmega16单片机和时钟振荡器，所述 ATmega16单片机连接时钟振荡器。
[0011]上述技术方案中，所述连接为电连接，所述电连接为有线连接或无线连接。
[0012]本系统的工作原理为：标准互感器和被检互感器端子接入后，通过开关选择对应变比，将标准分压器和被检分压器取差值信号和标准信号同时传入互感器差值比较电路，经过多重滤波电路，比例放大后，分别取出百分数、比差和角差三组数据，传输给信号采集模块进行采集，再传输给单片机控制模块处理并送数码管显示模块显示，同时通讯模块上传给上位机。
[0013]本技术的一种全量程电压互感器校验仪控制系统，与现有技术相比，有益效果为：
[0014]一、本技术系统用于电压互感器的误差测试，能够使用单一变比的标准电压互感器，测量各种变比的互感器，包括非标变比电压互感器。
[0015]二、本系统设计有通讯模块，仪器通过通讯模块能够与计算机联接使用，在联机状态下，仪器系统将全部测量数据实时传输给计算机，用户能够通过上位机软件进行数据采集处理，方便快捷，数据准确。
[0016]三、本技术系统的标准分压器设置有互感器和开关，通过开关切换输出电压等于输入电压的某个比例值，具有电压比例精确、稳定和给出任意比例的优点。此外，还具有输入阻抗高和输出阻抗低的特点，为精确的电测量提供了重要的性能。
[0017]四、本技术系统的被检分压器设置有高精度互感器和开关，通过开关切换能够测量多种额定二次电压的被测互感器，操作及测试数据显示直观。
[0018]五、本技术系统利用互感器差值比较模块将标准分压器和被检分压器取差值信号，经过多重滤波电路，比例放大后，整个线性范围的数据稳定可靠，然后与标准分压器电压的比值，分别取出百分数、比差和角差三组数据，传输给信号采集模块进行采集，再传输给单片机控制模块处理并显示，保证了检测数据准确性和可靠性，达到误差小，可靠性较高。
[0019]六、本技术系统的单片机控制器模块是由ATmega16单片机和时钟振荡器构成，具有体积小、功能强、价格低等优点。
[0020]七、单片机控制器为核心，接收数据处理数据并送给数码管显示；仿真调试模块为调试过程提供便捷；电源模块为整个电路提供电压；滤波模块使传输信号波形平滑稳定；通讯模块接收上位机命令并回传测试的数据；信号采集模块将差值比较电路的数据采集传输给单片机；数码管显示模块将单片机处理后的数据显示处理；互感器差值比较模块将标准分压器和被检分压器取差值信号后，与标准分压器电压的比值，分别取出百分数、比差和角差三组数据，传输给信号采集模块；标准分压器输出被测所需变比，为被测做基准源；被检分压器根据被检互感器选择对应额定电压，计算简便，数据直观。
附图说明
[0021]图1为本技术一种全量程电压互感器校验仪控制系统的示意图，其中：1
‑
单片机控制器，2
‑
仿真调试模块，3
‑
电源模块，4
‑
滤波模块，5
‑
通讯模块，6
‑
信号采集模块，7
‑
数码管显示模块，8
‑
互感器差值比较模块，9
‑
标准分压器，10
‑
被检分压器。
[0022]图2为本技术一种全量程电压互感器校验仪控制系统的单片机控制器电路图。
[0023]图3为本技术一种全量程电压互感器校验仪控制系统的仿真调试模块电路图。
[0024]图4为本技术一种全量程电压互感器校验仪控制系统的电源模块电路图。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全量程电压互感器校验仪控制系统，控制系统包括采集单元、处理单元和显示单元，其特征在于，所述采集单元包括信号采集模块(6)，所述处理单元包括单片机控制器(1)、仿真调试模块(2)、滤波模块(4)和互感器差值比较模块(8)，所述显示单元包括数码管显示模块(7)；所述信号采集模块(6)、仿真调试模块(2)、滤波模块(4)、互感器差值比较模块(8)和数码管显示模块(7)分别连接单片机控制器(1)；所述互感器差值比较模块(8)连接有标准分压器(9)和被检分压器(10)；所述标准分压器(9)设置有互感器，互感器连接有开关，通过开关切换输出电压；所述被检分压器(10)设置有互感器，互感器连接有开关，开关用于切换额定二次电压；所述互感器差值比较模块(8)将标准分压器(9)和被检分压器(10)取差值信号，经过滤波模块(4)进行比例放大，使整个线性范围的数据稳定可靠；所述信号采集模块(6)的电路包括A/D转换芯片ICL7135、基...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩，王智，陈永胜，王忆，陈英杰，罗絮涵，
申请(专利权)人：沈阳山众科技有限公司，
类型：新型
国别省市：