本发明涉及检测技术领域，并且更具体地，涉及一种测试混合式有载分接开关晶闸管模块性能的系统和方法。
背景技术：
近年来，晶闸管辅助熄弧的混合式变压器有载分接开关发展迅速，已经得到商业应用，其在普通油浸式有载分接开关的基础上，增加晶闸管模块，可避免切换时对触头的烧蚀以及对变压器油的污染。混合式有载分接开关具有上述优势，但其作为一种新的有载分接开关类型，对其试验测试，尤其是增加的晶闸管模块性能的试验测试，尚缺乏相应的研究。
技术实现要素：
为了解决背景技术存在的缺少对混合式变压器有载分接开关晶闸管模块性能测试的技术这一技术问题时，本发明提供一种测试混合式有载分接开关晶闸管模块性能的系统，所述系统包括：
电流源单元，其与控制单元和待测试晶闸管模块分别连接，用于在接收到控制单元的指令后，向待测试晶闸管模块施加电流；
控制单元，其与电流源单元和数据采集单元分别连接，用于根据数据采集单元发送的信息进行信号分析以提取所述待测试晶闸管模块的特征量，以及控制电流源单元向待测试晶闸体模块施加电流；
数据采集单元，其与电流源单元、待测试晶闸管模块和控制单元分别连接，用于采集待测试晶闸管模块和电流源单元输出的电信号。
进一步地，所述电流源单元包括依次相连的三相电源、整流电路、单相逆变h桥、隔离变压器和电容器组，其中，380v的三相电源经整流电路整流后，根据控制单元发出的指令，由单相逆变h桥输出指定幅值的电流波形，并经隔离变压器后，由电容器组支撑电流源单元的电压，并输出至待测试晶闸管模块。
进一步地，所述数据采集单元包括测量探头和采集卡，其中，所述测量探头分别与电流源单元、待测试晶闸管模块和采集卡相连接，用于采集电流源单元和待测试晶闸管模块输出的电信号，并发送到采集卡，所述采集卡用于将接收到的电信号转换成数字信号并传输至控制单元。
进一步地，所述测量探头采集的电信号包括电压信号和电流信号。
进一步地，所述控制单元包括主控制器和控制板，其中，所述控制板与电流源单元连接，所述主控制器与数据采集单元连接。
进一步地，所述主控制器选择美国国家仪器有限公司的pxie系列控制器，控制板选择采用数字信号处理器dsp和现场可编程门阵列fpga组合的控制板卡。
根据本发明的另一方面，本发明提供一种测试混合式有载分接开关晶闸管模块性能的方法，所述方法包括：
电流源单元向待测试晶闸管模块施加电流；
数据采集单元采集待测试晶闸管模块经电流源单元通电后输出的电信号；
数据采集单元将接收到的电信号转变成数字信号后发送到控制单元；
控制单元根据数据采集单元发送的信息进行信号分析以提取所述待测试晶闸管模块的特征量，并确定所述待测试晶闸管模块的性能。
进一步地，所述电流源单元向待测试晶闸管模块施加电流包括：
所述电流源单元中380v的三相电源经整流电路整流后，根据控制单元发出的指令，由单相逆变h桥输出指定幅值的电流波形，并经隔离变压器后，由电容器组支撑电流源单元的电压，并输出至待测试晶闸管模块。
进一步地，数据采集单元将接收到的电信号转变成数字信号后发送到控制单元包括：
所述数据采集单元的测量探头采集待测试晶闸管模块输出的电信号；
所述数据采集单元的采集卡接收所述测量探头输出的电信号后，将所述电信号转换成数字信号并传输至控制单元。
进一步地，所述数据采集单元的测量探头采集待测试晶闸管模块输出的电信号包括采集电压信号和电流信号。
进一步地，控制单元根据数据采集单元发送的信息进行信号分析以提取所述待测试晶闸管模块的特征量，并确定所述待测试晶闸管模块的性能指所述控制单元采用ni的pxie控制器，并与所述pxie控制器适配的采集卡，例如nipxie-5105和nipxie-5122，结合后，利用在nilabview环境下开发的具有针对性的信号采集和信号处理程序进行电信号的分析和提取。
本发明所述的测试混合式有载分接开关晶闸管模块性能的系统和方法，通过电流源单元向待测试晶闸管模块施加电流，并通过数字采集单元采集电信号传输给控制单元进行信号分析，提取待测试晶闸管的特征量，和现有技术相比，所述系统和方法具有如下有益效果：
(1)本发明所述滞环控制电流源可模拟晶闸管模块在混合式有载分接开关中的工况，相比采用变压器法或谐振法的试验回路，所需的设备少，更灵活；
(2)采用ni的pxie并结合与pxie适配的采集卡，在nilabview环境下开发针对性的信号采集和信号处理程序，功能可根据需求自行添加，具有更强的适用性。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1是本发明具体实施方式的测试混合式有载分接开关晶闸管模块性能的系统的结构图；
图2是本发明具体实施方式的测试混合式有载分接开关晶闸管模块性能的系统的简化电路图；
图3是本发明具体实施方式的测试混合式有载分接开关晶闸管模块性能的方法的流程图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1是本发明具体实施方式的测试混合式有载分接开关晶闸管模块性能的系统的结构图。如图1所示，本发明所述测试混合式有载分接开关晶闸管模块性能的系统100包括：
电流源单元101，其与控制单元102和待测试晶闸管模块103分别连接，用于在接收到控制单元102的指令后，向待测试晶闸管模块103施加电流；
控制单元102，其与电流源单元101和数据采集单元104分别连接，用于根据数据采集单元104发送的信息进行信号分析以提取所述待测试晶闸管模块103的特征量，以及控制电流源单元101向待测试晶闸体模块103施加电流；
数据采集单元104，其与电流源单元101、待测试晶闸管模块103和控制单元102分别连接，用于采集待测试晶闸管模块103和电流源单元101输出的电信号。
优选地，所述电流源单元101包括依次相连的三相电源111、整流电路112、单相逆变h桥113、隔离变压器114和电容器组115，其中，380v的三相电源111经整流电路112整流后，根据控制单元102发出的指令，由单相逆变h桥113输出指定幅值的电流波形，并经隔离变压器114后，由电容器组115支撑电流源单元101的电压，并输出至待测试晶闸管模块103。
在电流源单元101中，三相电源111、整流电路112、隔离变压器114和电容器组115都是不可控的，因此将控制单元102的控制信号作用到单相逆变h桥113上，可控制驱动单相逆变h桥113中的电力电子器件的工作，从而输出指定幅值的电流波形。其中，电流源单元输出指定幅值的电流波形的依据是根据用户进行测试的需要，比如用户的产品要求测试电流是1000a，就需要输出1000a的电流。
优选地，所述数据采集单元104包括测量探头141和采集卡142，其中，所述测量探头141分别与电流源单元101、待测试晶闸管模块103和采集卡142相连接，用于采集电流源单元101和待测试晶闸管模块103输出的电信号，并发送到采集卡142，所述采集卡142用于将接收到的电信号转换成数字信号并传输至控制单元102。
优选地，所述测量探头141采集的电信号包括电压信号和电流信号。
优选地，所述控制单元102包括主控制器121和控制板122，其中，所述控制板122与电流源单元101连接，所述主控制器121与数据采集单元104连接。
优选地，所述主控制器121选择美国国家仪器有限公司的pxie系列控制器，控制板122选择采用数字信号处理器dsp和现场可编程门阵列fpga组合的控制板卡。
图2是本发明具体实施方式的测试混合式有载分接开关晶闸管模块性能的系统的简化电路图。如图2所示，scr1为晶闸管，a为阳极，k为阴极，g为门极。由电流源单元，晶闸管scr1，保护电阻r2组成的回路是主回路，主回路的电流由电流源单元流出，流经晶闸管scr1的阳极a、阴极k和保护电阻r2。触发回路电流由电流源单元产生，流经门极限流电阻r1，门极保护二极管d1，晶闸管scr1的门极g、阴极k。测量探头v1、a1、a2和v2分别测量晶闸管模块阴阳极之间的电压、主回路的电流、触发回路的电流以及门极与阴极之间的电压，并将测得的电压、电流信号经采集卡转换成数字信号传递给控制单元，由控制单元进行信号的分析，提取相关的特征量。
图3是本发明具体实施方式的测试混合式有载分接开关晶闸管模块性能的方法的流程图。如图3所示，本发明所述的测试混合式有载分接开关晶闸管模块性能的方法300从步骤301开始。
在步骤301，电流源单元向待测试晶闸管模块施加电流；
在步骤302，数据采集单元采集待测试晶闸管模块经电流源单元通电后输出的电信号；
在步骤303，数据采集单元将接收到的电信号转变成数字信号后发送到控制单元；
在步骤304，控制单元根据数据采集单元发送的信息进行信号分析以提取所述待测试晶闸管模块的特征量，并确定所述待测试晶闸管模块的性能。
优选地，所述电流源单元向待测试晶闸管模块施加电流包括：
所述电流源单元中380v的三相电源经整流电路整流后，根据控制单元发出的指令，由单相逆变h桥输出指定幅值的电流波形，并经隔离变压器后，由电容器组支撑电流源单元的电压，并输出至待测试晶闸管模块。
优选地，数据采集单元将接收到的电信号转变成数字信号后发送到控制单元包括：
所述数据采集单元的测量探头采集待测试晶闸管模块输出的电信号；
所述数据采集单元的采集卡接收所述测量探头输出的电信号后，将所述电信号转换成数字信号并传输至控制单元。
优选地，所述数据采集单元的测量探头采集待测试晶闸管模块输出的电信号包括采集电压信号和电流信号。
优选地，控制单元根据数据采集单元发送的信息进行信号分析以提取所述待测试晶闸管模块的特征量，并确定所述待测试晶闸管模块的性能指所述控制单元采用ni的pxie控制器，与适配的采集卡结合后，利用在nilabview环境下开发的具有针对性的信号采集和信号处理程序进行电信号的分析和提取。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该【装置、组件等】”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。