一种继电保护测试仪检验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种继电保护测试仪检验装置，该继电保护测试仪检验装置能够对继电保护测试仪的性能进行测试。本发明专利技术包括一电压信号调理模块、一电流信号调理模块、一AD同步转换器、一锁相环模块和一控制模块，AD同步转换器的输入端与所述电压信号调理模块和电流信号调理模块的输出端分别连接；锁相环模块的一个信号输入端与电压信号调理模块的输出端连接，锁相环模块的输出端与AD同步转换器的时钟输入通道连接；控制模块的信号输出通道与所述锁相环模块的另一信号输入通道连接，控制模块与所述AD同步转换器数据连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种检验装置，具体涉及一种继电保护测试仪检验装置。属于电信号检验领域。
技术介绍
继电保护测试仪模拟被测对象的电压互感器(PT)、电流互感器(CT)的二次侧信号输入给继电保护装置，以检验继电保护装置是否正常工作。在实际使用中，继电保护测试仪设备简单，功能强大，操作方便的特点，在继电保护测试领域发挥了巨大的作用。但由于开发能力和生产条件各不相同，因此各厂家的测试仪在整机性能、质量、结构、工艺等方面有较大的差距。有些测试仪在软件设计、带载能力、精度、工作稳定性及可靠性等方面存在问题。但现在还没有专门针对继电保护测试仪的检验装置。本专利技术针对上述现象，提出一种针对继电保护测试仪的检验装置，以检验继电保护测试仪的性能差异。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种继电保护测试仪检验装置，该继电保护测试仪检验装置能够对继电保护测试仪的性能进行测试。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案一种继电保护测 试仪检验装置，包括一电压信号调理模块、一电流信号调理模块、一AD同步转换器、一锁相环模块和一控制模块，所述AD同步转换器的输入端与所述电压信号调理模块和电流信号调理模块的输出端连接；所述锁相环模块的一个信号输入端与电压信号调理模块的输出端连接，所述锁相环模块的输出端与AD同步转换器的时钟输入通道连接；所述控制模块的信号输出通道与所述锁相环模块的另一信号输入通道连接，所述控制模块与所述AD同步转换器数据连接。所述电压信号调理模块与继电保护测试仪的电压输出信号接口连接，所述电流信号调理模块与继电保护测试仪的电流输出信号接口连接。所述继电保护测试仪检验装置还包括一高速静态缓存(SRAM)，其与所述控制模块连接，并与所述AD同步转换器数据连接。所述继电保护测试仪检验装置还包括一通信模块，所述通信模块与控制模块通 目。所述电流信号调理模块包括一隔离电路和一容阻滤波电路。所述电压信号调理模块包括一隔离电路和一容阻滤波电路。所述锁相环模块包括一正弦方波转换电路和一方波倍频电路。本专利技术的工作原理本专利技术可以实现自动测量，也可以手动启动测量。启动后，控制t旲块输出控制 目号给AD同步转换器，AD同步转换器同时选通电压信号和电流信号的采集通道，继电保护测试仪的电压信号经过电压信号调理模块调理后输送至锁相环模块，锁相环模块对接收到的信号进行滤波后产生一个与电网电压同频率的方波信号，该方波信号被输送至方波倍频电路，根据控制模块的控制信号产生AD同步采样的时钟信号，输送至AD同步转换器的时钟输入端口。AD同步转换器启动将采集到的信号存入高速静态缓存(SRAM)中，在采集结束后由控制模块对数据进行读取。控制模块对采集到的电压和电流数据进行数字滤波、基波提取、相位鉴别等综合处理方法进行处理，计算出输入电压、电流的频率、相差、幅值等。本专利技术的有益效果是，本专利技术的继电保护测试仪检验装置解决了目前还没有专门针对继电保护测试仪的检验装置这一问题，实现了对继电保护测试仪的主要性能的测试和检验。附图说明图1为本专利技术的结构框图；图2为电流信号调理模块的电路图；图3为电压信号调理模块电路图；图4为锁相环模块中正弦波方波转换电路图；图5为锁相环模块中方波倍频电路图；图6为AD同步转换器的电路图；图7为控制模块的电路图；图8为控制模块中存储器的电路图；其中，2.电压信号调理模块，4.电流信号调理模块，5.锁相环模块，6. AD同步转换器，7.控制模块，8.通信模块，9.高速静态缓存(SRAM)，11.继电保护测试仪的三相电压输出信号，12.继电保护测试仪的三相电流输出信号，51.运算放大器I，52.运算放大器II，53.比较器。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本专利技术，并不对其内容进行限定。如图1所示，本专利技术包括电压信号调理模块2、电流信号调理模块4、锁相环模块5、AD同步转换器6、控制模块7、通信模块8、高速静态缓存(SRAM) 9。其中，电压信号调理模块2接入继电保护测试仪的三相电压输出信号11和继电保护测试仪的三相电流输出信号12，这三路电压输出信号和电流输出信号分别经过电压信号调理模块2与电流信号调理模块4的调理后，进入AD同步转换器6，也就是说，电压信号调理模块2的三路信号输出通道、电流信号调理模块4的三路信号输出通道分别与AD同步转换器6的六路信号输入通道连接；电压信号调理模块2的信号输出通道与锁相环模块5的第一信号输入通道连接，该锁相环模块5的信号输出通道与AD同步转换器6的时钟输入通道相连；该AD同步转换器6的数据总线与控制模块的数据总线、高速静态缓存(SRAM)9的数据总线分别相连，控制模块7的通道控制接口与高速静态缓存(SRAM) 9的通道控制接口连接，控制模块7与通信模块8通信，本实施例中，控制模块7的以太网接口和光纤接口与外部工业计算机8连接，控制模块7的信号输出通道与锁相环模块5的第二信号输入通道连接。电流信号调理模块包括主要由线性光耦组成的隔离电路及容阻滤波，其详细电路如图2所示。二极管D204为瞬态抑制二极管TSMB6.8CA，起到瞬变和浪涌保护的作用。二极管D205为电压抑制二极管GBLC03，将输入电压限制在3V内。U204为低噪声精密运算放大器0P27,作用是完成信号的隔离传输。电阻R210、电阻R211、电阻R212构成同相放大器，放大倍数为2倍，U201的输出CT_AnaInPutl跟随输入电压CT_Inputl的变化。电压信号调理模块包括主要由电压互感器组成的隔离电路及容阻滤波电路，其详细电路如图3所示。图4中的U202为精密交流电压互感器TV1013，其输入和输出电流额定值为2mA，起到信号的隔离传输作用。由于输入电压值约为220V，所以设计电阻R204为自恢复保险丝，二极管D202为250V的气体放电管，两者都起到起泄放雷电暂态过电流和限制过电压作用。电阻R203为采样电阻，取值为100KΩ时，可将输入值为220V的电压信号电压InputO+转换成2. 2mA的电流信号，通过互感器传到后级。电阻R208为互感器TV1013的二次侧采样电阻，取值为249 Ω，使得互感器二次侧输出电压额定值为U=2mAX 249 O. 5V。D203为瞬态抑制二极管TSMB6. 8CA，为后级的运放起到过电压保护作用。由于输出电压将作为锁相环的基准电压，因此对电压的精度要求较高，选用了图中的U203作为为高精度仪表放大器AD8221，并在输入端采用差分对连接方式，以提高电压信号传输的精度，减少相位偏移。电阻R209为可调增益电阻，当其取值为49.9Ω时，增益为49. 9k/49. 9k+l=2,即最后的输出电压电压InputO的额定幅值为IV。电阻R206、电阻R207和电容C200、电容C201构成低通滤波器，选择合适的阻值可以滤除有用频带以外的信号。锁相环模块的作用是通过电压二次侧输出获取实时电网频率，然后通过锁相环及倍频处理后作为AD同步转换器6的时钟，从而实现对电压、电流的整周期采样，电压信号调理模块2输出的一路电压信号作为锁相环模块5的输入，经过锁相环及倍频处理后输出频率为电网频率整数倍的方波信号。因此，锁相环模块5包括正弦波方波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种继电保护测试仪检验装置，包括一电压信号调理模块、一电流信号调理模块、一AD同步转换器、一锁相环模块和一控制模块，其特征在于，所述AD同步转换器的输入端与所述电压信号调理模块和电流信号调理模块的输出端连接；所述锁相环模块的一个信号输入端与电压信号调理模块的输出端连接，所述锁相环模块的输出端与AD同步转换器的时钟输入通道连接；所述控制模块的信号输出通道与所述锁相环模块的另一信号输入通道连接，所述控制模块与所述AD同步转换器数据连接。

【技术特征摘要】
1.一种继电保护测试仪检验装置，包括一电压信号调理模块、一电流信号调理模块、一AD同步转换器、一锁相环模块和一控制模块，其特征在于，所述AD同步转换器的输入端与所述电压信号调理模块和电流信号调理模块的输出端连接；所述锁相环模块的一个信号输入端与电压信号调理模块的输出端连接，所述锁相环模块的输出端与AD同步转换器的时钟输入通道连接；所述控制模块的信号输出通道与所述锁相环模块的另一信号输入通道连接，所述控制模块与所述AD同步转换器数据连接。2.根据权利要求1所述的一种继电保护测试仪检验装置，其特征在于，所述电压信号调理模块与继电保护测试仪的电压输出信号接口连接，所述电流信号调理模块与继电保护测试仪的电流输出信号接口连接。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昕，唐新建，井雨刚，孙运涛，王永波，
申请(专利权)人：山东电力集团公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：