[實用新型]勵磁電壓隔離采樣電路以及發電機勵磁系統仿真測試儀

有效

• 申請號: 201920120889.5
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN209878873U
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 祖友軍;羅祥棟;陳俊華;劉欣亮;祝春暉;代晶;朱曉霞;沈錦嶧
• 申請（專利權）人: 中廣核工程有限公司;武漢科創源科技有限公司;深圳中廣核工程設計有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R15/14;G01R31/34
• 代理公司: 44217 深圳市順天達專利商標代理有限公司
• 代理人: 蔡曉紅;柯夏荷

本實用新型公開了一種勵磁電壓隔離采樣電路以及發電機勵磁系統仿真測試儀，所述電路包括：模擬信號采樣模塊，用于將勵磁系統輸出的模擬信號形式的勵磁電壓進行減壓、濾波處理后輸出；模數轉換模塊，與所述模擬信號采樣模塊連接，用于將模擬信號采樣模塊輸出的勵磁電壓進行模數轉換后輸出數字信號形式的勵磁電壓；數字隔離模塊，與所述模數轉換模塊連接，用于將模數轉換模塊輸出的勵磁電壓進行數字隔離后輸出，如此本實用新型的電路可以在隔離的同時進行模數轉換，所以可以實現隔離采樣，同時避免現有技術中利用光耦進行模擬信號隔離采樣的精度不高的缺陷，從而滿足仿真測試儀對勵磁電壓檢測的精度要求。

技術領域

本實用新型涉及核電領域，尤其涉及一種勵磁電壓隔離采樣電路以及發電機勵磁系統仿真測試儀。

背景技術

勵磁調節器的性能對電力系統的穩定有著主要的影響，針對勵磁調節器的動態測試只有通過大型電力系統實時仿真系統來檢測，仿真系統投資巨大，不能滿足勵磁系統現場測試要求。目前對發電機勵磁系統的檢測都是對勵磁系統的每個部分單獨進行測試，屬于開環試驗，沒有設備可以對勵磁系統進行聯調和閉環仿真實驗。為此，本領域通過開發一種便攜式的勵磁系統仿真測試裝置，滿足勵磁系統在現場的靜態測試、動態仿真實驗要求，從而在現場方便的實現以往只能在發電機啟動以后才能完成的試驗，對培養勵磁系統專用人員也有很大的幫助。

其中，仿真測試儀的輸入信號為勵磁系統功率部分整流輸出的直流勵磁電壓，仿真儀需要對勵磁電壓進行隔離檢測，作為勵磁機、發電機計算模型的輸入值。現有仿真儀勵磁電壓采集技術方案是以線性光耦HCNR201為核心的隔離采集電路，電路采樣原理為勵磁電壓經過分壓降壓、緩沖后，進入HCR201產生一個電流，從而驅動光耦的LED，LED發出的光被耦合到HCNR201的兩個感應光二極管,從而在器件輸出端產生與光強成正比的輸出電流。

以上方案采集勵磁電壓的是通過光耦HCNR201的光二極管感應出來的電流大小對應輸入勵磁電壓產生的驅動HCNR201的LED電流大小的，光二極管特性直接決定了電路的線性度和精度。由于制造的因素，無法保證兩個光二極管的特性完全一致，所以以上方案的采集精度只能達到1％左右。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種勵磁電壓隔離采樣電路以及發電機勵磁系統仿真測試儀。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種勵磁電壓隔離采樣電路，包括：

模擬信號采樣模塊，用于將勵磁系統輸出的模擬信號形式的勵磁電壓進行減壓、濾波處理后輸出；

模數轉換模塊，與所述模擬信號采樣模塊連接，用于將模擬信號采樣模塊輸出的勵磁電壓進行模數轉換后輸出數字信號形式的勵磁電壓；

數字隔離模塊，與所述模數轉換模塊連接，用于將模數轉換模塊輸出的勵磁電壓進行數字隔離后輸出。

可選的，所述勵磁電壓隔離采樣電路還包括：

隔離電源模塊，與所述模數轉換模塊連接，用于接收外部電壓，并將外部電壓隔離輸出至所述模數轉換模塊，以為所述模數轉換模塊提供所需的工作電壓；

參考電壓模塊，連接所述隔離電源模塊和所述模數轉換模塊，用于將所述隔離電源模塊隔離輸出的電壓進行轉換后得到參考電壓，并將所述參考電壓發送給模數轉換模塊以便所述模數轉換模塊基于所述參考電壓對接收的勵磁電壓進行模數轉換。

可選的，所述模擬信號采樣模塊包括：

采樣單元，用于將輸入的模擬信號形式的勵磁電壓進行降壓處理后輸出；

一級濾波單元，與所述采樣單元連接，用于將所述采樣單元輸出的勵磁電壓進行濾波處理后輸出至所述模數轉換模塊。

可選的，所述模擬信號采樣模塊還包括：