一种电子式互感器频率响应测试方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子式互感器技术领域，特别是涉及一种电子式互感器频率响应测试方法及系统。
【背景技术】
[0002]目前电网建设都是以智能变电站或数字化变电站为主，智能变电站或数字化变电站主要的技术特点就是一次设备智能化，所以电子式互感器必将是未来智能变电站建设的主要智能一次设备。目前电子式互感器的传感器大都采用罗氏线圈原理以及法拉第磁光原理，这两种原理的电子式互感器的最大特点就是传变特性好，频带响应范围宽。而电子式互感器输出为4k采样速率的数字信号，所以难以避免在数字回路中出现频率混叠的现象。
[0003]目前的电子式互感器测试基本都是基于基波传变精度的测试，对于谐波精度以及频谱混叠基本都没有涉及，而一般的高频测试也都是在某一固定频率下测试完成，并不能对频谱进行完全的测试，更不能完成不同频率点的频谱混叠测试。
[0004]因此，对电子式互感器的频率响应以及频率混叠进行全方位测试，是亟需解决的问题。
【发明内容】
[0005]本发明实施例中提供了一种电子式互感器频率响应测试方法及系统，以解决现有技术中是实现对智能变电站电子式互感器频率响应特性研究，且未能对电子式互感器的频率混叠进行全方位测试的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案:
[0007]本发明公开了一种电子式互感器频率响应测试方法，包括:
[0008]控制生成多种不同频率的测试信号，并将所述多种不同频率的测试信号对应转化为不同的频率瞬时值；
[0009]将所述频率瞬时值数模转换、且转换为相应的第一电流信号；
[0010]对所述第一电流信号进行功率放大得到第二电流信号，并采集所述第二电流信号；
[0011 ]采集所述第二电流信号经过电子式互感器后转换生成的待测数字信号；
[0012]记录并对比所述第二电流信号与待测数字信号两者频率混叠的频谱映射关系，并根据所述频谱映射关系判断电子式互感器的频率响应特性。
[0013]优选地，所述方法还包括:根据所述频率混叠的频谱映射关系，调整所述测试信号的频率，并根据所述频率生成对应频率的测试信号。
[0014]优选地，所述采集所述第二电流信号，包括:
[0015]对所述第二电流信号进行二次放大，并得到第三电流信号；
[0016]将所述第三电流信号经过CT变换，并对CT变换后的信号进行模数转换，从而采集进行模数转换后的与所述第二电流信号对应的数字信号。
[0017]优选地，所述控制生成多种不同频率的测试信号之前还包括:接收上位机发送的生成不同频率测试信号的指令。
[0018]优选地，包括测试主机、被测电子式互感器、采集器和合并单元；
[0019]所述测试主机包括CPU、数据生成模块、D/A转换器、功率放大器和数据采集模块，所述CPU电连接至所述数据生成模块，所述数据生成模块电连接至所述D/A转换器，所述D/A转换器电连接至所述功率放大器，所述功率放大器电连接至所述数据采集模块；
[0020]所述被测电子式互感器与所述采集器电连接，所述采集器电连接至所述合并单元，所述合并单元与所述数据采集模块电连接，所述数据采集模块电连接至所述CPU。
[0021]本发明还公开了一种电子式互感器频率响应测试系统，包括测试主机、被测电子式互感器、采集器和合并单元，所述测试主机还包括CT变换器和A/D转换器，所述功率放大器通过等安匝缠绕导线与所述CT变换器电连接，所述CT变换器电连接至所述A/D转换器，所述A/D转换器电连接至所述数据采集模块；
[0022]所述等安匝缠绕导线等安匝缠绕在所述被测电子式互感器线圈上，且所述等安匝缠绕线的一端与所述功率放大器电连接、另一端与所述CT变换器电连接。
[0023]优选地，所述系统还包括上位机，所述上位机的输出端电连接至所述CPU的输入端，所述(PU的输出端电连接至所述上位机的输入端。
[0024]优选地，所述合并单元通过光纤接口与所述数据采集模块电连接。
[0025]由以上技术方案可见，本发明实施例提供的电子式互感器频率响应测试方法无需人为干涉，通过自动施加不同频率的信号，进行自动测试。采用标准源回采的方式对原始信号进行采集，以保证整个系统的测试精度。
[0026]本发明实施例在同步采集高频模拟信号-数字信号在自动测试过程中，精确把握频率混叠的频谱映射关系，并且采用频谱映射的测试方法来测试频率混叠时的频谱映射关系，提高测量精度。另外，可以设置测试信号的频率值，监测被测电子式互感器输出信号频率是否与设定值一致，从而评定是否出现了频率混叠。
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本发明实施例提供的一种电子式互感器频率响应测试方法的流程示意图；
[0029]图2为本发明实施例提供的步骤S300流程示意图；
[0030]图3为本发明实施例提供的另一种电子式互感器频率响应测试方法的流程示意图；
[0031 ]图4为本发明实施例提供的一种电子式互感器频率响应测试系统的结构示意图；
[0032]图1-4中，符号表不:
[0033]1-上位机，2-CPU，3-数据生成模块，4-D/A转换器，5_功率放大器，6_测试主机，7-被测电子式互感器，8-采集器，9-合并单元，10-CT变换器，11-A/D转换器，12-数据采集模块。
【具体实施方式】
[0034]本发明实施例提供一种电子式互感器频率响应测试方法及系统，为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0035]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
[0036]首先对本发明实施例的方法进行说明，如图1本发明实施例提供的一种电子式互感器频率响应测试方法的流程示意图，用于对电子式电流互感器频率响应特性的研究，并且对电子式电流互感器的频率混叠特性进行测试。
[0037]在步骤SlOO中，控制生成多种不同频率的测试信号，并将所述多种不同频率的测试信号对应转化为不同的频率瞬时值；
[0038]在控制生成不同频率的测试信号之前，需要先接收上位机发送的生成不同频率测试信号的指令。上位机将生成不同频率测试信号的指令发送给测试主机，测试主机控制生成多种不同频率的测试信号，为了方便测试信号的采集，将不同频率的测试信号对应转化为不同频率的瞬时值，也就是说将每个不同频率测试信号之间的间隔增大，这样在采集信号时，便可以使每次采集的信号为一个信号，防止依次采集多个信号，从而造成混乱。
[0039]在步骤S200中，将所述频率瞬时值数模转换、且转换为相应的第一电流信号；
[0040]将频率瞬时值通过数模转换，转换为第一电流信号，也就是说将数字信号转换为不同频率的电流信号，此时的电流信号为第一电流信号。第一电流信号的频率与频率瞬时值对应，每个电流信号对应一个频率。
[0041]由于第一电流信号的振幅较小，因此需要将第一电流信号进行放大。
[0042]在步骤S300中，对所述第一电流信号进行功率放大得到第二电流信号，并采集所述第二电流信号；
[0043]第一电流信号是数字信号经过数模转换后直接转换成的电流信号，因此第一电流信号的振幅较小，不方便采集电流信号，或者采集到的信号微弱，所以通过功率放大后，将电流信号进行放大，从而方便电流信号的采集和分析工作。
[0044]在步骤S400中，采集所述第二电流信号经过电子式互感器后转换生成的待测数字信号；
[0045]第二电流信号经过电子式互感器以后，电子式互感器响应第二电流信号的频率，转换为待测数字信号，此时的待测数字信号对测试电子式互感器的频率响应特性起到很重要的作用。
[0046]在步骤S500中，记录并对比所述第二电流信号与待测数字信号两者频率混叠的频谱映射关系，并根据所述频谱映射关系判断电子式互感器的频率响应特性；
[0047]根据第二电流信号与待测数字信号的频率特征，判断两者之间的频率混叠关系，由于第二电流信号在经过电子式互感器后，频率发生变化，频谱也相应变化，频率混叠使高频信号被毒品信号代替，形成严重失真。对比第二电流信号与经过电子式互感器的待测信号，实现对电子式互感器频率响应特性的研究。
[0048]对比第二电流信号频谱与待测数字信号的频谱是否与设定值一致，以评定是否出现了频率混叠现象，以实现对电子式互感器频率响应特性的研究和测试。
[0049]为了保证对比结果更精确，在采集第二电流信号时可将第二电流信号二次放大，此处的第二电流信号只是将源信号进行放大后的信号。
[0050]如图2所示，为本发明实施例提供的步骤S300流程示意图。步骤S300具体包括如下步骤:
[0051]在步骤S301中，对所述第二电流信号进行二次放大，并得到第三电流信号；
[0052]为了方便对比并提高对比结果的精度，在采集第二电流信号时，将第二电流信号再次进行放大，放大后的电流信号为第三电流信号，此时的第三电流信号更加清晰明了，方便对比分析。
[0053]在步骤S302中，将所述第三电流信号经过CT变换，并对CT变换后的信号进行模数转换，从而采集进行模数转换后的与所述第二电流信号对应的数字信号；
[0054]CT变换指电容一时间间隔变换，采用分流器作为高频CT变换核心，确保高频电流?目号的米集精度。
[0055]记录并对比第二电流信号与待测信号两者频率混叠的频谱映射关系以后，由于在步骤SlOO中生成的