基于电能质量监测装置的电压瞬变故障检定仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力电子设备领域，特别是涉及一种基于电能质量监测装置的电压瞬变故障检定仪。
【背景技术】
[0002]当前并没有一种专门针对电能质量监测装置的检测仪。如果用仪表检定仪来检测的话，以三相四相制为例，通过仪表检定仪输出57.7V (线电压为100V)的三相电压，来模拟电能质量监测装置从现场所取得的电压，然而，仪表检定仪每次只能手动设置来调整输出的单相电压，并且一旦调整好便形成稳定的输出，并不能模拟实际的电压瞬时变化。所以设计一种专门针对电能质量监测装置的检测仪很有必要。
【发明内容】
[0003]基于此，有必要提供一种检验电能质量监测装置是否具备准确地监测到电压瞬变故障功能的基于电能质量监测装置的电压瞬变故障检定仪。
[0004]一种基于电能质量监测装置的电压瞬变故障检定仪，包括:信号发生器、三相变压器、第一可调变阻器、第二可调变阻器、第三可调变阻器、第四可调变阻器、均与所述信号发生器连接的第一继电器和第二继电器；
[0005]所述信号发生器用于输出预设频率、相位差为120°的三相正弦波信号；
[0006]所述三相变压器包括三个原边绕组和三个副边绕组，三个所述原边绕组的三个首端分别用于接收三相所述正弦波信号，三个所述原边绕组的三个末端接地；
[0007]所述第一继电器具有三个节点，所述第二继电器具有一个节点；
[0008]所述信号发生器还用于控制所述第一继电器的三个节点以及所述第二继电器的节点的接通或断开；
[0009]所述第一可调变阻器的第一端、所述第二可调变阻器的第一端和所述第三可调变阻器的第一端分别与三个所述副边绕组的相电位端连接，所述第一可调变阻器的第二端、所述第二可调变阻器的第二端和所述第三可调变阻器的第二端分别通过所述第一继电器的三个节点，并分别与三个所述副边绕组的中性端连接，三个所述副边绕组的中性端接地；
[0010]所述第四可调变阻器的第一端通过所述第二继电器的节点与任一一个所述副边绕组的相电位端连接，所述第四可调变阻器的第二端接地；
[0011]所述第一可调变阻器的可调端、所述第二可调变阻器的可调端、所述第三可调变阻器的可调端以及所述第四可调变阻器的可调端用于与所述电能质量检测系统连接。
[0012]其中一个实施例中，所述预设频率为50Hz。
[0013]其中一个实施例中，所述第一继电器包括三个第三继电器，每一所述第三继电器具有一个节点。
[0014]其中一个实施例中，所述第一可调变阻器、所述第二可调变阻器和所述第三可调变阻器为相同型号的可调变阻器。
[0015]其中一个实施例中，所述信号发生器包括用于产生预设频率、相位差为120°的三相数字方波信号的延时模块和用于将三相数字方波信号转换为三相正弦波信号的数模转换模块。
[0016]上述基于电能质量监测装置的电压瞬变故障检定仪通过信号发生器输出预设频率、相位差为120°的三相正弦波信号，并通过控制第一继电器的三个节点以及第二继电器的一个节点接通或断开来模拟各种瞬时故障，以实现检验电能质量监测装置是否具备准确地监测到相应电压瞬变故障的功能。
【附图说明】
[0017]图1为本发明一较佳实施例的基于电能质量监测装置的电压瞬变故障检定仪的电路连接示意图。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，其为本发明一较佳实施例的基于电能质量监测装置20的电压瞬变故障检定仪10的电路连接不意图。
[0019]电压瞬变故障检定仪10包括:信号发生器100、三相变压器200、第一可调变阻器310、第二可调变阻器320、第三可调变阻器330、第四可调变阻器340、与信号发生器100连接的第一继电器400以及与信号发生器100连接的第二继电器500。
[0020]信号发生器100用于输出预设频率、相位差为120°的三相正弦波信号，即正弦波信号Ua、正弦波信号Ub和正弦波信号Uc。根据电能质量监测装置20在不同国家使用的情况，预设频率的大小可以根据实际需要进行设定，例如，中国普遍采用交流电频率为50Hz的市电，预设频率设定为50Hz。又如，美国、日本等国家采用交流电频率为60Hz的市电，预设频率设定为60Hz。
[0021]信号发生器100包括延时模块和数模转换模块，延时模块用于产生预设频率、相位差为120°的三相数字方波信号，数模转换模块用于将三相数字方波信号转换为三相正弦波信号。例如，信号发生器100采用TI (Texas Instruments，德州仪器)公司的MSP430F149 单片机。
[0022]三相变压器200包括:第一原边绕组210、第二原边绕组220、第三原边绕组230、第一副边绕组240、第二副边绕组250和第三副边绕组260，第一原边绕组210的首端、第二原边绕组220的首端、第三原边绕组230的首端分别用于接收三相正弦波信号Ua、正弦波信号Ub和正弦波信号Uc，第一原边绕组210的末端、第二原边绕组220的末端、第三原边绕组230的末端连接信号发生器100中的地端。
[0023]第一继电器400具有三个节点，即Kl节点、K2节点和K3节点。第二继电器500具有一个节点，即Kn节点。本实施例中，Kl节点、K2节点K3节点和Kn节点为常开节点。在其它实施例中，Kl节点、K2节点K3节点和Kn节点可以为常开节点和常闭节点中的任意一种。在其它实施例中，第一继电器400包括三个独立的第三继电器，每一第三继电器具有一个节点，也就是说，Kl节点、K2节点和K3节点分别一一对应属于三个第三继电器。
[0024]信号发生器100还用于控制第一继电器400的Kl节点、K2节点和K3节点以及第二继电器的Kn节点的接通或断开。例如，当Kl节点、K2节点、K3节点和Kn节点为常开节点时，信号发生器100输出脉冲信号，控制Kl节点、K2节点、K3节点和Kn节点接通。当Kl节点、K2节点、K3节点和Kn节点为常闭节点时，信号发生器100输出脉冲信号，控制Kl节点、K2节点、K3节点和Kn节点的断开。
[0025]第一可调变阻器310的第一端、第二可调变阻器320的第一端和第三可调变阻器330的第一端分别与第一副边绕组240的相电位端、第二副边绕组250的相电位端和第三副边绕组260的相电位端连接。第一可调变阻器310的第二端通过第一继电器400的Kl节点与第一副边绕组240的中性端连接。第二可调变阻器320的第二端通过第一继电器400的K2节点与第二副边绕组250的中性端连接。第三可调变阻器330的第二端通过第一继电器400的K3节点与第三副边绕组260的中性端连接。第一副边绕组240的中性端、第二副边绕组250的中性端以及第三副边绕组260的中性端一并接地。
[0026]第四可调变阻器340的第一端通过第二继电器500的Kn节点与第一副边绕组240、第二副边绕组250和第三副边绕组260中任一一个的相电位端连接，第四可调变阻器340的第二端接地。例如，在本实施例中，第四可调变阻器340的第一端通过第二继电器500的Kn节点与第三副边绕组260的相电位端连接。
[0027]在对电能质量监测装置20进行检定时，第一可调变阻器310的可调端、第二可调变阻器320的可调端、第三可调变阻器330的可调端以及第四可调变阻器340的可调端与电能质量检测系统20连接。为了便于调节以及减少误差，第一可调变阻器310、第二可调变阻器320和第三可调变阻器330优选为相同型号的可调变阻器。
[0028]信号发生器100输出预设频率、相位差为120°的三相正弦波信号，三相正弦波信号经由三相变压器200的升压作用，输出电压幅值较高的预设正弦波信号电压，例如，电压幅值为57.7V的正弦波信号电压。
[0029]用电压瞬变故障检定仪10模拟三相电压短路延时预设时间后恢复的步骤为:首先，调节第一可调变阻器310、第二可调变阻器320以及第三可调变阻器330的可调端，以使电能质量监测装置20的Uaa端、Ubb端以及Ucc端分别与Kl节点、K2节点和K3节点连接，调节第四可调变阻器340的可调端，以使电能质量监测装置20的Un端接地，保持第二继电器500的Kn节点处于断开状态。然后，信号发生器100输出脉冲信号，控制第一继电