一种光纤电流互感器的数据采集及虚拟校验系统和方法_2

文档序号:9707156阅读:来源:国知局
不在数据采集卡的量程范围内,因此在进入数据采集卡之前先通过采集信号前处理模块,将光纤电流互感器模拟输出的电流信号转换为数据采集卡的量程范围之内的电流信号。
[0029]优选的,在上述的光纤电流互感器的数据采集系统中,所述采集卡设置模块包括存储器长度切换模块、AD采集方式切换模块、触发方式选择模块、触发源选择模块,触发类型选择模块、触发方向选择模块、时钟源、时钟输出、触发电平设置模块。当校验的特性类目不同时,可以通过对上述模块的选择和设置,来实现不同的特性分析。
[0030]此外,本发明还提供了一种光纤电流互感器的虚拟校验系统,包括上述任一所述的光纤电流互感器的数据采集系统以及采集信号分析模块,所述采集信号分析模块与所述数据采集卡和被校验光纤电流互感器的模拟互感器电连接。采集信号分析模块的作用是首先将采集到的数据恢复至一次侧电流,然后采用各种方法消除信号中的噪声和干扰,利用窗函数数字滤波器对信号进行滤波处理,DFT加窗插值算法进行频率测量等特性分析。
[0031]优选的,在上述光纤电流互感器的虚拟校验系统中,还包括设置在所述数据采集卡和采集信号分析模块之间的采集信号后调理模块。采用通用性的信号调理模块对二次侧输出电流进行调理,在抑制干扰信号的同时,对信号进行适当放大,增强了对待测信号的调理能力,便于在虚拟仿真平台上进行分析。
[0032]另外,本发明还提供了一种光纤电流互感器的虚拟校验方法,应用于上述任一所述的光纤电流互感器的虚拟校验系统中,包括以下步骤:
[0033]构建被校验光纤电流互感器的模拟互感器,且依照被校验电流互感器设置所述模拟互感器的参数,使其与所述被校验光纤电流互感器的参数相同;
[0034]调节可调电流源模块的,使其输出电流值分别为被校验电子式电流互感器一次侧额定值的5%、20%、100%和120%,频率为50Hz;
[0035]设置数据采集卡的采样方式;
[0036]采用波形函数发生器向数据采集卡和模拟互感器发出同步触发指令,所述同步触发指令是指命令数据采集卡和模拟互感器同步采集信号的指令;
[0037]实时分析上述同步采集信号,得出校验结论。
[0038]在虚拟校验系统中通过设置数据采集卡的采样方式,保证模拟互感器和被校验互感器的采样信号的同步,对光纤电流互感器的额定相位进行补充,消除了光纤电流互感器固有参数带来的误差影响。也就是说采用上述校验方法的校验结果是较为准确的。
[0039]通过以上的方法实施例的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:只读存储器(R0M)、随机存取存储器(RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0040]为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然,在实施本发明时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
[0041]以上所述仅是本发明的【具体实施方式】,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
[0042]以上所述仅是本发明的【具体实施方式】,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种光纤电流互感器的数据采集系统,其特征在于,包括被校验光纤电流互感器、数据采集装置和工控机;所述数据采集装置包括数据采集卡、可调电流源模块和采集信号前处理模块;所述被校验光纤电流互感器输入端与可调电流源模块电连接,输出端与采集信号前处理模块电连接;所述采集信号前处理模块与数据采集卡电连接; 所述工控机包括采集信号触发模块、采集卡设置模块和被校验光纤电流互感器的模拟互感器,所述采集信号触发模块与所述数据采集卡和被校验光纤电流互感器的模拟互感器电连接。2.根据权利要求1所述的光纤电流互感器的数据采集系统,其特征在于,可调电流源模块的输出电流为光纤电流互感器一次侧额定值的5%、20%、100%和120%,频率为50Hz。3.根据权利要求1所述的光纤电流互感器的数据采集系统,其特征在于,所述采集卡设置模块包括存储器长度切换模块、AD采集方式切换模块、触发方式选择模块、触发源选择模块,触发类型选择模块、触发方向选择模块、时钟源、时钟输出、触发电平设置模块。4.一种光纤电流互感器的虚拟校验系统,其特征在于,包括如权利要求1-3中任一所述的光纤电流互感器的数据采集系统以及采集信号分析模块,所述采集信号分析模块与所述数据采集卡和被校验光纤电流互感器的模拟互感器电连接。5.根据权利要求4所述的光纤电流互感器的虚拟校验系统,其特征在于,还包括设置在所述数据采集卡和采集信号分析模块之间的采集信号后调理模块。6.—种光纤电流互感器的虚拟校验方法,其特征在于,应用于如权利要求4或5任一所述的光纤电流互感器的虚拟校验系统中,包括以下步骤: 构建被校验光纤电流互感器的模拟互感器,且依照被校验电流互感器设置所述模拟互感器的参数,使其与所述被校验光纤电流互感器的参数相同; 调节可调电流源模块的,使其输出电流值分别为被校验电子式电流互感器一次侧额定值的 5%、20%、100% 和 120%,频率为 50Hz; 设置数据采集卡的采样方式; 采用波形函数发生器向数据采集卡和模拟互感器发出同步触发指令,所述同步触发指令是指命令数据采集卡和模拟互感器同步采集信号的指令; 实时分析上述同步采集信号,得出校验结论。
【专利摘要】本发明提供了一种基于虚拟仪器技术的光纤电流互感器数据采集系统以及一套在此系统上的虚拟校验系统。这套虚拟校验系统利用虚拟仪器即模拟互感器完成了电流输出信号采集、信号调理、信号检测的完整模拟过程,此虚拟过程后进行光纤电流互感器的相关特性分析,暂态特性、稳态特性。能够方便可靠高效完成对数据的采集、信号检测处理以及特性分析等工作,提高电子式电流互感器的测试技术,为电子式电流互感器的安全稳定运行提供技术保障。另外,本发明还提供了一种虚拟校验方法,用于实现上述功能。
【IPC分类】G01R35/02
【公开号】CN105467348
【申请号】CN201510966847
【发明人】林聪 , 曹敏, 王立辉, 李波, 林中爱, 刘清蝉, 王洪林, 朱全聪, 杨明, 钟尧
【申请人】云南电网有限责任公司电力科学研究院
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月22日
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