[發(fā)明專利]標準電流互感器模擬器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410009677.1
• 申請日: 2014-01-09
• 公開（公告）號: CN103778831A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李剛;龍東;李偉堅;卓浩澤;蔣雯倩;潘俊濤;王勇;李金瑾
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西電網(wǎng)公司電力科學研究院
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 詹永斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電能互感器領(lǐng)域，尤其涉及一種標準電流互感器模擬器。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)電能計量檢定人員流動性大、知識更新慢、專業(yè)知識和工作水平參差不齊，復合型人才偏少,掌握互感器現(xiàn)場檢定技術(shù)的技術(shù)人員較少，影響了正常的檢測工作，主要是因為培訓裝置較滯后，目前多以集中理論培訓、演示實驗、書面考試以及跟現(xiàn)場一帶一等培訓方式，都存在很大的局限性，培訓效率非常低。

而且在實際環(huán)境中的培訓，由于電能計量設(shè)備具有高電壓、大電流，會對人身和設(shè)備產(chǎn)生安全隱患，限制了培訓的質(zhì)量和效率。

如果能提供一種能夠在低壓、小電流的條件下操作，且功能和外觀上完全模擬真實的標準電流互感器，那么，對電能計量檢定人員培訓該設(shè)備時的安全操作將是十分有利的。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種標準電流互感器模擬器，包含上位機、控制機、殼體、位于殼體內(nèi)的電流互感器、位于殼體外面的若干模擬接線端子；所述上位機和控制機通信連接，控制機和所述若干模擬接線端子連接；其中

模擬接線端子用于模擬電流互感器一次線輸入端子、二次線輸入端子；

控制機用于對各個模擬接線端子接線情況進行信號采集，并上傳給上位機；

上位機用于對控制機發(fā)送控制指令信息、設(shè)定所述模擬器的參數(shù)、接收控制機上傳信號，并對連線是否正確進行判斷、實時顯示各個模擬接線端子連線情況。

進一步的，所述模擬接線端子部分包括三個一次線輸入端子、三個二次線輸入端子。

進一步的，所述模擬器實現(xiàn)的模擬變比值為100/5A、1000/5A。

進一步的，所述電流互感器為穿心式電流互感器。

進一步的，所述標準電流互感器模擬器的參數(shù)包括模擬變比值、極性、額定功率因數(shù)、額定負荷、額定頻率、準確度級別。

進一步的，上位機的標準電流互感器模擬頁面設(shè)置有接線情況顯示區(qū)域，所述接線情況顯示區(qū)區(qū)域用委托監(jiān)聽監(jiān)控控制機發(fā)送的數(shù)據(jù)，用string的Split（）方法分解數(shù)據(jù)，并與根據(jù)標準的通斷關(guān)系比較，實時顯示接的每一根線。

進一步的，控制機包括頭接線端驅(qū)動輸出模塊、尾接線端采集輸入模塊、極性與信號判別模塊、RS232收發(fā)器模塊、MCU模塊以及供電單元模塊；MCU模塊與頭接線端驅(qū)動輸出模塊、尾接線端采集輸入模塊、極性與信號判別模塊單向連接，與RS232收發(fā)器模塊雙向連接。其中，

頭接線端驅(qū)動輸出模塊用于接收MCU模塊發(fā)出的驅(qū)動控制信號，給待判斷的接線線頭施加低電平；

尾接線端采集輸入模塊用于實現(xiàn)對接線尾端信號掃描，逐一查詢除帶判斷接線意外的其他接線尾端的電平狀態(tài)；

極性與信號判別模塊用于實現(xiàn)信號的放大，并實現(xiàn)信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換；

RS232收發(fā)器模塊用于將尾接線端采集輸入模塊的信號傳輸至上位機或者將上位機的控制指令信息傳輸至控制機；

MCU模塊用于控制頭接線端驅(qū)動輸出模塊驅(qū)動待判斷接線端頭，并不斷掃描尾接線端采集輸入模塊的邏輯電平信號，判斷各個模擬接線端子之間接線的通斷關(guān)系；

供電單元模塊用于向其他各模塊供電。

進一步的，所述頭接線端驅(qū)動輸出模塊采用74HC374或8位鎖存器集成電路；所述頭接線端驅(qū)動輸出模塊采用74HC374或8位鎖存器集成電路；所述極性與信號判別模塊由跨導放大器與過零檢測電路組成；所述RS232收發(fā)器模塊用SP3232收發(fā)器；所述MCU模塊采用PQFP44封裝的MPC82G?516A單片機芯片。

進一步的，所述上位機與控制機通過串口連接。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明采用計算機實時仿真，最大限度模擬現(xiàn)場工作環(huán)境，在設(shè)備外觀、功能完全仿真的條件下，輸入輸出電壓小、可以實現(xiàn)在安全工作電壓下為學員提供標準電流互感器的培訓考試可靠的安全保障。

本發(fā)明的控制機完全滿足標準電流互感器檢定接線模擬系統(tǒng)或其他類似的仿真培訓系統(tǒng)的技術(shù)要求，能實現(xiàn)全電子化，實時地、準確地判斷模擬接線的通斷狀態(tài)，并及時地、不斷地將結(jié)果數(shù)據(jù)上傳給上位機作接線的對錯判斷等進一步處理。

上位機可以將殼體的模擬接線端子L1、L2、L3、?K1、K2、K3等接線點試驗接線判斷（在計算機上能將實際試驗接線情況顯示出來），最大限度的激發(fā)學員對現(xiàn)場工作的理解力和實際操作能力，迅速提高學員操作技能，具有較強的生產(chǎn)實際意義。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明原理框圖。

圖2為控制機原理模塊圖。