一种电压监测仪自动检验系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电压监测仪自动检验系统，包括电源模块、微处理器、工控机、FPGA、功耗测试模块、GPS模块、EEPROM，所述微处理器与所述工控机、FPGA、GPS模块、EEPROM、功耗测试模块连接，所述FPGA接有两个D/A转换器、一个A/D转换器、标准频率发生器，所述D/A转换器、A/D转换器、功耗测试模块均设有与被检电压监测仪连接的交流输出端，所述工控机设有与所述被检监测仪连接的通信接口；所述电源模块为所述工控机、微处理器、FPGA提供电源。本实用新型专利技术能规范电压监测仪的校验过程，提高了电压监测仪的校验效率，这对保障电压监测仪充分发挥其功能有着深远的意义。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Automatic inspection system for voltage monitor

The utility model discloses a voltage monitor automatic inspection system, including power module, microprocessor, IPC, FPGA, power test module, GPS module, EEPROM, the microprocessor is connected with the industrial computer, FPGA, EEPROM, GPS module, power test module, wherein the FPGA is connected with a two D/A converter a A/D converter, standard frequency generator, AC output terminal of the D/A converter, A/D converter, power test module are provided with detected voltage monitor connection, the computer is provided with the communication interface monitor connection; the power supply module provides power to the computer, microprocessor, FPGA. The utility model can regulate the calibration process of the voltage monitor and improve the calibration efficiency of the voltage monitor, which has far-reaching significance for ensuring the full function of the voltage monitor.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种检验系统，特别是一种电压监测仪自动检验系统。
技术介绍
2008年国家更新了 GB/T12325《电能质量供电电压偏差》标准，在新的标准中增加了供电电压偏差的测量和电压合格率统计的概念和方法，提供了控制供电电压偏差明确的方法，2009年电力企业更新了《电压监测仪使用技术条件》行业标准，新标准中，根据实际应用情况，规范了作为监测供电电压偏差有力手段的电压监测仪的要求和试验方法。这些规范、标准的出台与更新预试着国家、电力企业对电压质量越来越重视。近年来，电力系统发展很快，电力供求关系发生了转变。用户对电力系统的要求越来越高，在要求少停电、不停电的情况下，对电网的电能质量也提出了更高的要求，而电能质量中的电压质量问题已成为供电企业面临的一个重要问题。电网中电压质量的监测是通过电压监测仪来监控的。电压监测仪的使用，提高了电力系统对电网电压质量进行监测考核的手段，为电网公司深化优质服务发挥着重要作用。规范电压监测仪的检验工作也逐渐被各网省公司提上日程。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种电压监测仪自动检验系统，规范电压监测仪的校验过程，提高电压监测仪的校验效率。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是:一种电压监测仪自动检验系统，包括电源模块、微处理器、工控机、FPGA、功耗测试模块、GPS模块、EEPR0M，所述微处理器与所述工控机、FPGA、GPS模块、EEPROM、功耗测试模块连接，所述FPGA接有两个D/A转换器、一个A/D转换器、标准频率发生器，所述D/A转换器、A/D转换器、功耗测试模块均设有与被检电压监测仪连接的交流输出端，所述工控机设有与所述被检监测仪连接的通信接口 ；所述电源模块为所述工控机、微处理器、FPGA提供电源。所述两个D/A转换器中，第一 D/A转换器通过功率放大器接入被检电压监测仪，第二 D/A转换器为18位D/A转换器。所述A/D转换器为18位A/D转换器。与现有技术相比，本技术所具有的有益效果为:本技术能规范电压监测仪的校验过程，提高了电压监测仪的校验效率，这对保障电压监测仪充分发挥其功能有着深远的意义。附图说明图1为本技术一实施例结构示意图。具体实施方式如图1所示，本技术一实施例包括电源模块LM3886、微处理器PM945GSE、PC104工控机、FPGA、功耗测试模块CS-2000、GPS模块GS-87、EEPR0M，所述微处理器与所述工控机、FPGA, GPS模块、EEPR0M、功耗测试模块连接，所述FPGA接有两个D/A转换器、一个A/D转换器、标准频率发生器，所述D/A转换器、A/D转换器、功耗测试模块均设有与被检电压监测仪连接的交流输出端，所述工控机设有与所述被检监测仪连接的通信接口 ；所述电源模块为所述工控机、微处理器、FPGA提供电源。PC104工控机通过RS232串口与微处理器连接，PC104将控制命令发给微处理器，微处理器将面板按键值、采样数据、GPS时钟信息及命令要求的返回信息发送给PC104。PC104完成数据的傅里叶变换，鼠标、键盘输入，用户显示界面的生成，测试数据的管理及各种外部接口(RS232串口，USB接口，IP网络接口)的管理。PC104可以连接IXD和打印机等输出设备。为了能检验电压监测仪的整定电压误差，测量误差，综合误差，本技术校验系统必须能够输出一个量程可变的可根据检验要求任意调节的具有一定准确度和稳定度的交流电压。为实现输出一个满足要求的交流电压，工控机将指令发给微处理器，微处理器通过FPGA后经D/A转换器进行D/A转换输出要求频率的正弦波(谐波)信号，该正弦波(谐波)信号经过功率放大器后，经输出变压器输出交流电压。输出电压在经过PT采样、进行精密整流后再传送到积分调节电路，去控制乘法器的增益，从而构成一个闭环负反馈系统，此外，经FPGA进行18位D/A转换器转换的电压调节信号传送到积分调节电路，两路信号产生一个基准信号，再经D/A转换器转换后经功率放大器放大，输出交流电压。输出电压一路传给电压监测仪，电压监测仪显示当前的输入值；一路经PT采样后经高速A/D转换器7转换，通过FPGA4传送给微处理器经工控机显示输出电压，以便于与电压监测仪显示值进行比较。校验系统中采用功耗测试模块(电能计量芯片)实现对电压监测仪的功耗进行校验。根据电压监测仪的供电方式的不同，可以分别对交流输出端子和辅助电源端子上的负载测量功耗。对PT供电的电压监测仪，只需测量负载电流，电压为交流输出电压。对辅助电源端子的负载测量功耗，检验装置专门设计了一路220V交流电压输出，作为电压监测仪的辅助电源，通过测量负载电流，同样可以测量出功耗。校验系统内建0.1ppm/年的频率基准，0.1ppm/年的标准频率发生器产生频率基准，经FPGA，采用快速检测时钟精度方法，与传入FPGA的被测信号快速准确地测量电压监测仪的时钟误差。同时校验系统内置GPS模块，接受到GPS信号后经微处理器对内部时钟进行校准，并发送时钟信息到工控机，工控机控制LCD进行时钟显示，通过校验系统的内部时钟与电压监测仪的时钟进行走时3天的比较，得出被检电压监测仪的时钟误差。校验系统的两种时钟模式方便其实现时间溯源，从而弥补了电压监测仪时间溯源的空白。软件部分采用嵌入式系统用C#语言设计完成，主要控制硬件系统电压监测仪检定装置和被测电压监测仪的通讯，实现电压监测仪的自动校验。根据电压监测仪校验装置的通讯规约，控制校验装置按要求输出相应电量，并读取被检监测仪的相应电量或统计量，完成误差的计算和判断。综上所述，电压监测仪自动校验系统软、硬件相结合开发，能按照DL/T500-2009《电压监测仪使用技术条件》的要求，全自动实现电压监测仪电压整定误差、测量误差，综合误差、时钟误差、功耗测试、谐波影响的较验，一键操作，无需人工干预。权利要求1.一种电压监测仪自动检验系统,包括电源模块、微处理器、工控机、FPGA、功耗测试模块、GPS模块、EEPROM，其特征在于，所述微处理器与所述工控机、FPGA, GPS模块、EEPROM、功耗测试模块连接，所述FPGA接有两个D/A转换器、一个A/D转换器、标准频率发生器，所述D/A转换器、A/D转换器、功耗测试模块均设有与被检电压监测仪连接的交流输出端，所述工控机设有与所述被检监测仪连接的通信接口 ；所述电源模块为所述工控机、微处理器、FPGA提供电源。2.根据权利要求1所述的电压监测仪自动检验系统，其特征在于，所述标准频率发生器频率基准为0.1ppm/年。3.根据权利要求1所述的电压监测仪自动检验系统，其特征在于，所述工控机还接有LCD。4.根据权利要求1所述的电压监测仪自动检验系统，其特征在于，所述两个D/A转换器中，第一 D/A转换器通过功率放大器接入被检电压监测仪，第二 D/A转换器为18位D/A转换器。5.根据权利要求1所述的电压监测仪自动检验系统，其特征在于，所述A/D转换器为18位A/D转换器。专利摘要本技术公开了一种电压监测仪自动检验系统，包括电源模块、微处理器、工控机、FPGA、功耗测试模块、GPS模块、EEPROM，所述微处理器与所述工控机、FPGA、GPS模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压监测仪自动检验系统，包括电源模块、微处理器、工控机、FPGA、功耗测试模块、GPS模块、EEPROM，其特征在于，所述微处理器与所述工控机、FPGA、GPS模块、EEPROM、功耗测试模块连接，所述FPGA接有两个D/A转换器、一个A/D转换器、标准频率发生器，所述D/A转换器、A/D转换器、功耗测试模块均设有与被检电压监测仪连接的交流输出端，所述工控机设有与所述被检监测仪连接的通信接口；所述电源模块为所述工控机、微处理器、FPGA提供电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王智，杨静，杨茂涛，
申请(专利权)人：湖南省电力公司科学研究院，湖南省同电测控技术有限公司，国家电网公司，
类型：实用新型
国别省市：