电抗器测试方法及测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种测试方法，更具体地，本发明涉及一种电抗器测试方法。本发明还 涉及一种用于执行上述方法的测试装置。
【背景技术】
[0002] 在现有技术中，对输入/输出电抗器进行性能认证测试时，需要测量并计算其实 际的额定电感值和动态电感值。如图1中现有技术所示，采用示波器记录电容组放电时的 电流、电压和时间，然后计算额定电感值和动态电感值。传统的计算方法有两种：一种是借 助示波器本身的计算功能，人工选择放电电流曲线上的一段，并计算这一段的电感值。通过 这种方法只能得到一个电流段内的平均电感值。当电感趋于饱和状态时，放电电流和时间 并不是线性关系，计算结果会存在较大误差。而对于某一个电流值对应的动态电感值，通过 这种方法是无法精确计算得到的；另一种计算方法是借助MicrosoftOfficeExcel的科 学计算功能，用曲线拟合的方法计算电感值，但是Excel提供的拟合方式比较简单，精度较 低，也不能非常精确地计算电感值。
【发明内容】
[0003] 本发明提出了一种能够实现更高精度的电抗器测试方法。
[0004] 根据本发明的电抗器的测试方法包括以下步骤：
[0005] 步骤S1:数据转换步骤，数据转换模块将输入的输入电压和电流传感器的比率、 以及电压和电流数据转换成可识别数据；
[0006] 步骤S2 :数据显示步骤，数据显示模块将可识别数据绘制成电压_时间曲线和电 流-时间曲线；
[0007] 步骤S3:数据滤波步骤，数据滤波模块根据输入的滤波时间对可识别数据进行滤 波处理；
[0008] 步骤S4:数据计算步骤，微分模块计算电流_时间曲线上每一个电流值对时间的 微分，且电感计算模块根据输入的电流对时间的微分值、滤波后的电压数据及采样时间数 据计算得到数组形式的每一个电流值对应的实际电感值；
[0009] 步骤S5:数据绘制步骤，数据显示模块根据数组形式的每一个电流值对应的实际 电感值绘制输出电感-电流曲线；和
[0010] 步骤S6 :电感确定步骤，额定电感和动态电感计算模块根据输入的额定电流值和 动态电流值，在电感-电流曲线上查找对应的电感值，并计算得到动态电感值相对额定电 感值的变化率，并通过数据显示模块显示上述数值。
[0011] 优选地在本发明的电抗器的测试方法中，步骤S1中所述电压和电流数据由示波 器采集。
[0012] 另外优选的是，在本发明的电抗器的测试方法中，步骤S3中的滤波处理为平均值 滤波。
[0013] 进一步优选地，在本发明的电抗器的测试方法中，该方法进一步包括输入数据判 断步骤S7，对额定电感和动态电感计算模块中输入的额定电流值、额定电感值、所选择的电 流值以及滤波时间进行有效性判断，若判断为无效，则返回重新输入。
[0014] 本发明的还提供了一种电抗器的测试装置，其中，所述测试装置包括：
[0015] 数据转换模块，用于将输入的输入电压和电流传感器的比率、以及电压和电流数 据转换成可识别数据；
[0016] 数据显示模块，用于将可识别数据绘制成电压-时间曲线和电流-时间曲线，以及 显示额定电感值、动态电感值和动态电感值相对额定电感值的百分比；
[0017] 数据滤波模块，用于根据输入的滤波时间对可识别数据进行滤波处理；
[0018] 微分模块，用于计算电流-时间曲线上每一个电流值对时间的微分；
[0019] 电感计算模块，用于根据输入的电流对时间的微分值、滤波后的电压数据及采样 时间数据计算得到数组形式的每一个电流值对应的实际电感值；
[0020] 额定电感和动态电感计算模块，用于根据输入的额定电流值和动态电流值，在电 感-电流曲线上查找对应的电感值。
[0021] 利用本发明，可以计算得到每一个采样点对应的电感值，与采用一个电流段内的 平均电感值相比大幅提高了精度，而且也能够非常方便的得到某一个电流值对应的动态电 感值，能够方便地绘制出电感曲线，从而能够清晰地显示被测电抗器的电感随电流的饱和 情况。
【附图说明】
[0022] 为了更详细地描述本发明，以下将结合附图并参照具体实施例进行进一步描述， 其中：
[0023] 图1是现有技术的测试电路图；
[0024] 图2是根据本发明的电抗器测试方法的流程图；
[0025] 图3是根据本发明的电抗器测试装置的结构示意图；
[0026] 图4是数据转换模块的示意图；
[0027] 图5是数据显示模块的示意图；
[0028] 图6是数据滤波模块的示意图；
[0029] 图7是微分模块的示意图；
[0030] 图8是电感计算模块的示意图；
[0031] 图9是数据显示模块的示意图；和
[0032] 图10是额定电感和动态电感计算模块的示意图。
【具体实施方式】
[0033] 以下将结合附图详细描述根据本发明的测试装置和测试方法。
[0034] 首先参照图3,根据本发明的电抗器测试装置100,包括：数据转换模块1;数据显 示模块2 ;数据滤波模块3 ;微分模块4 ;电感计算模块5 ;和额定电感和动态电感计算模块 6〇
[0035]进一步具体地，如图4所示，数据转换模块1用于接收输入电压和电流传感器的比 率，以及来自示波器的采集数据(例如被测电抗器的电压、电流和采样时间)，并将上述输入 的数据转换为可识别的格式，并将转换后的数据输出到数据显示模块2。
[0036] 如图5所示，数据显示模块2则用于接收来自数据转换模块1的经转换后的数据， 包括电压、电流和采样时间，进而根据示波器数据绘制、输出电压-时间曲线和电流-时间 曲线。
[0037] 再参考图6,数据滤波模块3接收输入的滤波时间以及经转换后的数据(包括电压 和电流)，并根据输入的滤波时间，对数据进行滤波处理，从而生成包括电压和电流的滤波 后数据。
[0038] 接下来参考图7,微分模块4接收输入的滤波后的电流数据以及转换后的采样时 间数据，从而计算得到电流-时间曲线上每个电流值对时间的微分，进而得到电流对时间1? 的微分值(数组。 at
[0039] 因）
【主权项】
1. 一种电抗器的测试方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 步骤Sl:数据转换步骤，数据转换模块（1)将输入的输入电压和电流传感器的比率、以 及电压和电流数据转换成可识别数据； 步骤S2 :数据显示步骤，数据显示模块（2)将可识别数据绘制成电压-时间曲线和电 流-时间曲线； 步骤S3 :数据滤波步骤，数据滤波模块（3)根据输入的滤波时间对可识别数据进行滤 波处理； 步骤S4 :数据计算步骤，微分模块（4)计算电流-时间曲线上每一个电流值对时间的微 分，且电感计算模块（5)根据输入的电流对时间的微分值、滤波后的电压数据及采样时间数 据计算得到数组形式的每一个电流值对应的实际电感值； 步骤S5 :数据绘制步骤，数据显示模块（2)根据数组形式的每一个电流值对应的实际 电感值绘制输出电感-电流曲线；和 步骤S6 :电感确定步骤，额定电感和动态电感计算模块（7)根据输入的额定电流值和 动态电流值，在电感-电流曲线上查找对应的电感值，并计算得到动态电感值相对额定电 感值的变化率，并通过数据显示模块（2)显示上述数值。
2. 如权利要求1所述的电抗器的测试方法，其特征在于，步骤Sl中所述电压和电流数 据由示波器采集。
3. 如权利要求1所述的电抗器的测试方法，其特征在于，步骤S3中的滤波处理为平均 值滤波。
4. 如权利要求所述的电抗器的测试方法，其特征在于，该方法进一步包括输入数据判 断步骤S7，对额定电感和动态电感计算模块中输入的额定电流值、额定电感值、所选择的电 流值以及滤波时间进行有效性判断，若判断为无效，则返回重新输入。
5. -种电抗器的测试装置（100)，其特征在于，所述测试装置（100)包括： 数据转换模块（1 )，用于将输入的输入电压和电流传感器的比率、以及电压和电流数据 转换成可识别数据； 数据显示模块（2)，用于将可识别数据绘制成电压-时间曲线和电流-时间曲线，以及 显示额定电感值、动态电感值和动态电感值相对额定电感值的百分比； 数据滤波模块（3)，用于根据输入的滤波时间对可识别数据进行滤波处理； 微分模块（4)，用于计算电流-时间曲线上每一个电流值对时间的微分； 电感计算模块（5)，用于根据输入的电流对时间的微分值、滤波后的电压数据及采样时 间数据计算得到数组形式的每一个电流值对应的实际电感值； 额定电感和动态电感计算模块（7)，用于根据输入的额定电流值和动态电流值，在电 感-电流曲线上查找对应的电感值。
【专利摘要】本发明公开了一种电抗器的测试方法，该方法包括以下步骤：步骤S1：数据转换步骤；步骤S2：数据显示步骤；步骤S3：数据滤波步骤；步骤S4：数据计算步骤；步骤S5：数据绘制步骤；和步骤S6：电感确定步骤。利用本发明的测试方法，能够更高精度地测试得到电抗器的电感值。
【IPC分类】G01R27-26
【公开号】CN104820135
【申请号】CN201410044606
【发明人】杨飞, 史安龙
【申请人】西门子电气传动有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2014年1月30日