[發(fā)明專利]全光纖電子式電流互感器頻率特性測(cè)試裝置以及測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310434905.5
• 申請(qǐng)日: 2013-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN103837852A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張勤;葉國雄;張志鑫;郭克勤;劉彬;童悅;王利清;潘俏屹;劉翔;胡蓓;黃華;譚金權(quán);李彬;劉東偉;萬罡;馮翔翔;楊帆;陳鵬;鄧小聘;熊俊軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;中國電力科學(xué)研究院;南瑞航天（北京）電氣控制技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01R35/02
• 分類號(hào): G01R35/02
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種全光纖電子式電流互感器的頻率特性測(cè)試裝置，包括：控制計(jì)算和顯示單元、頻響控制單元、等安匝升流器和被測(cè)全光纖電子式電流互感器；

其中，所述控制計(jì)算和顯示單元，用于產(chǎn)生基準(zhǔn)數(shù)據(jù)和控制指令，以驅(qū)動(dòng)所述頻響控制單元，同時(shí)接收來自所述頻響控制單元的己同步并格式化的測(cè)試數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算、處理和保存，并顯示計(jì)算結(jié)果；

所述頻響控制單元，用于產(chǎn)生頻率可變，電流大小可變的基準(zhǔn)電流信號(hào)，以輸出穩(wěn)定的、具有一定帶載能力的基準(zhǔn)電流信號(hào)；同時(shí)頻響控制單元在所述控制計(jì)算和顯示單元的同步時(shí)鐘的控制下，采集所述被測(cè)全光纖電子式電流互感器的數(shù)據(jù)接口的數(shù)字化的輸出信號(hào)，將所述基準(zhǔn)電流信號(hào)所對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)電壓信號(hào)和采集到的所述數(shù)字化的輸出信號(hào)格式化后，傳輸?shù)剿隹刂朴?jì)算和顯示單元；

所述等安匝升流器，用于將所述述頻響控制單元輸出所述可變交流電流信號(hào)通過等安匝的方法進(jìn)一步升高，并施加于所述被測(cè)互感器上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全光纖電子式電流互感器的頻率特性測(cè)試裝置，

其特征在于：

優(yōu)選的，所述控制計(jì)算和顯示單元包括計(jì)算機(jī)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全光纖電子式電流互感器的頻率特性測(cè)試裝置，

其特征在于：

所述頻響控制單元，包括基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生單元和同步采集單元。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全光纖電子式電流互感器的頻率特性測(cè)試裝置，

其特征在于：

所述基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生單元包括順次連接的第一數(shù)據(jù)接口，報(bào)文解析模塊，第一FPGA，D／A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，第一前置放大器，功率放大器，隔離變壓器，輸出保護(hù)模塊和精密電阻，

所述控制計(jì)算和顯示單元產(chǎn)生數(shù)據(jù)和控制指令，通過第一數(shù)據(jù)接口接收，獲得的數(shù)據(jù)經(jīng)過報(bào)文解析模塊進(jìn)行報(bào)文解析后，傳輸?shù)降谝籉PGA模塊進(jìn)行處理和計(jì)算，再經(jīng)過D／A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將基準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為小電壓信號(hào)，然后利用第一前置放大器和功率放大器將電壓信號(hào)升高，最后通過隔離變壓器和輸出保護(hù)模塊后將放大后的基準(zhǔn)電壓信號(hào)輸出，在輸出回路通過串聯(lián)的精密電阻將基準(zhǔn)電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為基準(zhǔn)電流信號(hào)，作為等安匝升流器的輸入信號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全光纖電子式電流互感器的頻率特性測(cè)試裝置，

其特征在于：

所述同步采集模塊，包括第二前置放大器、A／D采集模塊、光電轉(zhuǎn)化模塊、電光轉(zhuǎn)換模塊、第二FPGA、DSP數(shù)據(jù)處理模塊和第二數(shù)據(jù)接口；

第二FPGA發(fā)出同步信號(hào)控制A／D采集模塊和全光纖電流互感器，保證模擬電壓信號(hào)采集通道和數(shù)字信號(hào)采集通道被同一個(gè)同步脈沖控制，所述模擬電壓信號(hào)即所述基準(zhǔn)電壓信號(hào)，所述數(shù)字信號(hào)即全光纖電流互感器的輸出信號(hào)；所述模擬電壓信號(hào)采集通道為，第二前置放大器將所述精密電阻兩端的基準(zhǔn)電壓信號(hào)放大后，通過所述A／D采集模塊采集，并傳遞到第二FPGA；所述數(shù)字信號(hào)采集通道為，第二FPGA發(fā)送的同步信號(hào)經(jīng)過電光轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為光信號(hào)后由所述互感器的同步脈沖接口接收，而所述互感器發(fā)送的數(shù)據(jù)經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后傳輸給第二FPGA；所述DSP數(shù)據(jù)處理模塊連接第二FPGA，將接收到的基準(zhǔn)電壓信號(hào)和被測(cè)互感器輸出信號(hào)整合，計(jì)算并格式化后通過第二數(shù)據(jù)接口發(fā)送至所述控制計(jì)算和顯示單元。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全光纖電子式電流互感器的頻率特性測(cè)試裝置，

其特征在于：

所述第一數(shù)據(jù)接口和所述第二數(shù)據(jù)接口為以太網(wǎng)接口或者光纖接口。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的全光纖電子式電流互感器的頻率特性測(cè)試裝置，

其特征在于：

所述等安匝升流器包括通流上蓋、通流底座、連接器組、連接線束和連接端子，其中，所述接線端子接入的所述基準(zhǔn)電流信號(hào)，并通過所述連接器組串聯(lián)于所述通流上蓋和所述通流底座之間，將所述待測(cè)全光纖電子式電流互感器的敏感光纖環(huán)置于所述通流底座的安裝位置上，閉合所述通流上蓋和所述通流底座，形成多匝環(huán)流通過的敏感光纖環(huán)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的全光纖電子式電流互感器的頻率特性測(cè)試裝置，其特征在于：

所述基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生單元產(chǎn)生10Hz-10KHz，最大為20A的基準(zhǔn)電流信號(hào)。