[發明專利]一種用于光學電壓互感器動態性能研究的測試方法及裝置

有效

• 申請號: 201210207736.7
• 申請日: 2012-06-18
• 公開（公告）號: CN102749606A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 李慧;畢蘭;崔利陽;李立京;許文淵;張春熹
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 姜榮麗

1.一種用于光學電壓互感器動態性能研究的測試裝置，其特征在于：所述裝置無需任何外加設備，利用自身硬件提供頻率可調的正弦激勵信號，實現光學電壓互感器系統的頻率特性測試，以及提供階躍輸入信號實現閉環階躍響應性能測試；并且所述用于光學電壓互感器動態性能研究的測試裝置具有高速數據采集、存儲和處理的能力，可監測系統狀態變量及測試系統內部高頻動態模型的功能；

所述的測試裝置為利用含有FPGA的板卡NI7813R取代原有光學電壓互感器閉環檢測電路中FPGA，并且原閉環檢測電路的AD、DA轉換器與板卡NI7813R的FPGA之間設置了隔離裝置連接通訊，板卡NI7813R上FPGA通過PCI總線連接計算機；所述的板卡NI7813R包含一塊FPGA和40M時基；所述NI7813R上的FPGA包含160條數字輸入/輸出線DIO，還包括信號檢測單元、信號發生單元Ⅰ、信號發生單元Ⅱ和信號求和單元；所述的信號檢測單元用于接收A/D轉換器的輸出信號，還用于將AD數據解調、閉環控制、產生互感器輸出模塊的輸出信號以及產生階梯波和方波信號，并與信號發生單元I或信號發生單元II產生的信號一起，在信號求和單元處進行相加后，最后通過DIO和隔離裝置，進入D/A轉換器；所述的信號檢測單元的輸出數據以及所述的信號發生單元Ⅰ、信號發生單元Ⅱ產生的信號都時間同步傳送給計算機；所述計算機包括操作界面、信號采集模塊和數據處理模塊，所述的操作界面用于功能測試的選擇以及對信號發生單元Ⅰ和信號發生單元Ⅱ中參數賦值；所述信號采集模塊用于實時顯示和存儲信號檢測單元中各功能模塊的輸出數據以及所述的信號發生單元Ⅰ、信號發生單元Ⅱ產生的信號；數據處理模塊用于對信號采集模塊中的數據進行處理，得到光學電壓互感器系統頻率特性曲線、階躍響應曲線以及光學電壓互感器內部功能模塊的高頻動態模型。

2.根據權利要求1所述的一種用于光學電壓互感器動態性能研究的測試裝置，其特征在于：所述隔離裝置由磁耦隔離芯片和電纜線接口組成，磁耦隔離芯片一側與電纜線接口連接，另一側與光學電壓互感器檢測電路中的A/D轉換器和D/A轉換器相連；電纜線接口通過電纜線與板卡NI7813R上FPGA的數字輸入輸出線DIO連接；所述測試裝置中板卡NI7813R上FPGA通過PCI總線與計算機連接；所述計算機上包括操作界面、信號采集模塊和數據處理模塊。

3.根據權利要求1所述的一種用于光學電壓互感器動態性能研究的測試裝置，其特征在于：所述信號檢測單元包括接收模塊Ⅰ、接收模塊Ⅱ、解調模塊、閉環控制算法模塊、互感器輸出模塊、階梯波發生模塊和方波發生模塊；所述接收模塊Ⅰ能夠接收和存儲A/D數據并送入FPGA中的解調模塊；解調模塊用于實現閉環誤差信號的解調，其輸出端與閉環控制算法模塊相連；閉環控制算法模塊輸入端與解調模塊相連，輸出端與互感器輸出模塊和階梯波發生模塊相連接；所述接收模塊Ⅱ能夠接收和存儲A/D數據；所述信號檢測單元的各功能模塊的輸出數據通過PCI總線傳輸到計算機，并在計算機上的信號采集模塊中實時的顯示和存儲。