一种便携式电流互感器误差曲线测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型一种便携式电流互感器误差曲线测试装置，用于提高运行检修时电流互感器的误差曲线测试工作效率和测试精度。
【背景技术】
[0002]随着中国电网建设的不断加强，输变电容量的不断增加，电力系统正朝着超高压、大电流的方向迅猛发展，从而这也对电力系统的安全稳定运行提出了更高要求。电流互感器作为电力系统的重要器件，广泛应用于继电保护领域。当电力系统发生故障时，电流互感器将流过保护元件的故障电流传达至继电保护装置，为装置的正确动作提供依据。故电流互感器输出结果的准确与否，直接关系着测控装置及继电保护装置等二次装置能否正常运行。而作为检测电流互感器输出结果准确性的电流互感器误差特性曲线就显得尤为重要。
[0003]目前，大多电力调试单位和试验部门对电流互感器的误差特性分析仅仅通过设备进行手工工作得到校验结果，之后再利用校验数据进行计算，该方法工作量大，加之缺乏科学有效的分析工具，给误差特性分析造成巨大困难。与此同时一些单位考虑利用微机进行测试与绘制电流互感器的误差特性曲线，以提高工作效率和绘制准确性。另有一些国内外学者提出利用软件技术，采用拟合的方法绘制电流互感器的误差特性曲线，该方法易于操作，工作量适中，可以达到相当高的拟合精度。但目前尚未见有基于PC技术的便携式电流互感器绘制工具在工程中的应用研宄。
【发明内容】
[0004]针对现有技术对电流互感器的误差特性分析中，手工测试工作效率低误差大，以至于不能实现对误差曲线高效率高精度绘制的问题。本实用新型提供一种便携式电流互感器误差曲线测试装置，用高精度测量卡直接获取电流信号，通过PC机计算获得励磁伏安特性曲线，大大缩短工作时间，减小工作量，提高测量精度。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是:
[0006]一种便携式电流互感器误差曲线测试装置，包括PCI信号采集卡、电源输出控制卡、可控电源、PC机，PCI信号采集卡的信号输入端与电流互感器TA 二次侧相连，PCI信号采集卡通过PCI接口连接PC机，电源输出控制卡与PC机进行通讯连接。电流互感器TA 二次侧通过档位回路连接可控电源。电源输出控制卡向PCI信号采集卡发出触发数据读入的脉冲信号，PCI信号采集卡通过多个IGBT连接可控电源，PCI信号采集卡用于对可控电源的档位进行选择。
[0007]所述电源输出控制卡包括电源模块、数据处理模块、串口通讯模块、电平转换模块、I/o接口、PCI接口 ；所述电源模块，用于给ARM单片机供电；所述数据处理模块，用于控制I/O接口的高低电平；所述串口通讯模块，用于与PCI接口通讯，通过PCI接口插入PC机；所述I/O接口、电平转换模块，用于选择电源档位以及输出触发脉冲和控制脉冲；通过I/O接口，选择要进行测量的电源的档位，并提供多路控制信号脉冲。
[0008]所述可控电源的不同档位与电流互感器TA 二次侧构成不同档位回路，每一个档位回路中接入一个IGBT，电源输出控制卡的I/O接口与IGBT相连，通过控制I/O接口的电平，选择可控电源的档位，同时当该档位的IGBT的栅极接收到电源输出控制卡发出的触发脉冲时，该档位回路处于工作状态，PCI信号采集卡进行数据采集，PCI信号采集卡采集二次侧电流信号，最后将结果传送至PC机。
[0009]本实用新型一种便携式电流互感器误差曲线测试装置，技术效果如下:
[0010]1)、采用PCI高精度信号采集卡实现了高精度，抗干扰的快速采样，使采集较为精确，为误差曲线绘制提供可靠数据。
[0011]2)、采用可控电源，通过全控型器件IGBT与电源输出控制卡的结合应用，实现选择交流电源档位，减小工作量。
[0012]3)、PC机自动完成整个测试实验，易于操作，工作量小，解决了手工校验的效率和准确度低的问题。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型装置的连接示意图。
[0014]图2为本实用新型装置的电源输出控制卡内部结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]如图1、图2所示，一种便携式电流互感器误差曲线测试装置，包括PCI信号采集卡1，电源输出控制卡2，可控电源3、PC机4，所述PCI信号采集卡I的信号输入端与电流互感器TA 二次侧相连，PCI信号采集卡通过PCI接口连接PC机，电源输出控制卡通过PCI接口与PC机进行通讯，电源输出控制卡向PCI信号采集卡发出触发数据读入的脉冲信号，同时由电源输出控制卡的I/o接口对可控电源的档位进行选择，当该档位通路的IGBT栅极接收到控制卡发出的触发脉冲进而导通。PC机根据PCI信号采集卡采集出来的电流值，绘制电流互感器误差曲线。
[0016]可控电源3是一台自耦变压器，不同的抽头对应电源的不同档位，各档位与电流互感器TA 二次侧构成不同回路，每个档位回路中接入一个IGBT，电源输出控制卡2的I/O接口与可控电源的IGBT相连，控制I/O接口的电平，选择电源的档位。同时当该档位的IGBT的栅极接收到电源输出控制卡2发出的触发脉冲时，该档位回路处于导通状态，进一步可由PCI信号采集卡I进行数据采集。
[0017]如图2所示，该电源输出控制卡2包括电源模块、数据处理模块，串口通讯模块、电平转换模块、I/o接口以及PCI接口。电源模块，用于给ARM单片机供电。数据处理模块，用于控制I/O接口的高低电平。串口通讯模块，用于与PCI接口通讯，通过PCI接口插入PC机I/O接口和电平转换模块，用于选择电源档位以及输出触发脉冲和控制脉冲。通过I/O 口选择要进行测量的电源的档位，并提供多路控制信号脉冲，此时可控电源3选中的档位通路上的IGBT接收到栅极触发电流，从而使选中的电源档位进行工作。同时提供一路触发脉冲信号，触发PCI信号采集卡I读入数据功能。
[0018]PCI信号采集卡I选用型号PCI—6014，用于采集二次侧电流信号，该信号采集卡有10GD的输入阻抗，保证干扰信号不会影响流入的信号，从而大大提高数据精确度，除此之外，该卡可用其他满足测量要求的采集卡代替，具有可推广性。
[0019]电源输出控制卡2是ARM单片机系统自己开发的具有输出脉冲和控制脉冲的PCI卡，运行时插在工控机的PCI插槽上，提供一路触发脉冲信号，触发信号采集卡读入数据功能；多组控制信号脉冲，控制二次侧电源的档位。
[0020]本实用新型工作时，由电源输出控制卡2的I/O接口的高低电平选择电源档位，该档位的IGBT栅极通过接收控制卡发出的触发脉冲，使该交流电源接入互感器二次侧，同时电源输出控制卡2还提供一路触发脉冲，触发PCI信号采集卡I读入电流互感器二次侧电流信号，之后采集的数据被PC机4接收，PC机4根据伏安励磁测试数据，按照互感器5%和10%误差曲线定义，直接绘制其曲线。
【主权项】
1.一种便携式电流互感器误差曲线测试装置，包括PCI信号采集卡(I )、电源输出控制卡(2)、可控电源(3)、PC机(4)，其特征在于，PCI信号采集卡(I)的信号输入端与电流互感器(TA) 二次侧相连，PCI信号采集卡(I)通过PCI接口连接PC机(4)，电源输出控制卡(2)与PC机(4)进行通讯连接；电流互感器(TA) 二次侧通过档位回路连接可控电源(3);电源输出控制卡(2)向PCI信号采集卡(I)发出触发数据读入的脉冲信号，PCI信号采集卡(I)通过多个IGBT连接可控电源(3)，PCI信号采集卡(I)用于对可控电源(3)的档位进行选择。
2.根据权利要求1所述一种便携式电流互感器误差曲线测试装置，其特征在于，所述电源输出控制卡(2)包括电源模块、数据处理模块、串口通讯模块、电平转换模块、I/O接口、PCI 接口 ； 所述电源模块，用于给ARM单片机供电； 所述数据处理模块，用于控制I/O接口的高低电平； 所述串口通讯模块，用于与PCI接口通讯，通过PCI接口插入PC机(4)； 所述I/O接口、电平转换模块，用于选择电源档位以及输出触发脉冲和控制脉冲；通过I/O接口，选择要进行测量的电源的档位，并提供多路控制信号脉冲。
3.根据权利要求1所述一种便携式电流互感器误差曲线测试装置，其特征在于，所述可控电源(3)的不同档位与电流互感器(TA) 二次侧构成不同档位回路，每一个档位回路中接入一个IGBT，电源输出控制卡(2)的I/O接口与IGBT相连，通过控制I/O接口的电平，选择可控电源(3)的档位，同时当该档位的IGBT的栅极接收到电源输出控制卡(2)发出的触发脉冲时，该档位回路处于工作状态，PCI信号采集卡(I)进行数据采集，PCI信号采集卡(I)采集二次侧电流信号，最后将结果传送至PC机(4)。
【专利摘要】一种便携式电流互感器误差曲线测试装置，包括PCI信号采集卡、电源输出控制卡、可控电源、PC机，PCI信号采集卡的信号输入端与电流互感器TA二次侧相连，PCI信号采集卡通过PCI接口连接PC机，电源输出控制卡与PC机进行通讯连接。电流互感器TA二次侧通过档位回路连接可控电源。电源输出控制卡向PCI信号采集卡发出触发数据读入的脉冲信号，PCI信号采集卡通过多个IGBT连接可控电源，PCI信号采集卡用于对可控电源的档位进行选择。本实用新型是一种便携式电流互感器误差曲线测试装置，用高精度测量卡直接获取电流信号，通过PC机计算获得励磁伏安特性曲线，大大缩短工作时间，减小工作量，提高测量精度。
【IPC分类】G01R35-02
【公开号】CN204462368
【申请号】CN201520183723
【发明人】王智爽, 李振兴, 吴林娟, 韩秋波, 吴李群, 王欣, 田斌
【申请人】三峡大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月30日