[发明专利]一种基于数字源的电子式互感器校验仪校验装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于数字源的电子式互感器校验仪校验装置及方法，属于对电子式互感器校验仪的校准、检定与检测领域。

背景技术

电子式互感器校验仪是校验电子式互感器的主要设备，国内外很多学者都对其开展了研究，如专利《电子式互感器现场校验仪》。但是对于电子式互感器校验仪的校验方法相关研究比较少。专利《基于交流电桥平衡原理的电子式互感器校验仪检定装置》提出了一种电子式互感器校验仪校验装置，首先通过交流电桥产生两路模拟信号，这两路模拟信号之间相差已知的标准的比差和角差，然后采用标准采样装置对其中一路模拟信号进行高精度采样，再通过协议转换单元将采样值按照IEC61850-9-1标准组成数据帧，通过以太网发送给被检电子式互感器校验仪。另一路模拟信号就直接发送给被测电子式互感器校验仪。这样通过交流电桥加数字采样的方式，得到了一路标准模拟信号，一路标准IEC61850数据帧，并且两路信号相差已知的标准的比差和角差，被测电子式互感器校验仪接收这两路信号进行采样计算，将其得到的误差与两路信号相差已知的标准的比差和角差相比较就可以得到被测电子式互感器校验仪的误差。

但是这种方式下，由于需要先完成采样，再组装数据帧发送的方式，所以发送的标准IEC61850数据帧与另外一路对应的模拟输出信号相比的延时比较大，相当于标准IEC61850数据帧相对于一次电流的绝对延时很大，会导致被测电子式互感器校验仪无法同步，无法进行误差校准。

专利《一种电子式互感器校验仪的校准试验装置》由于也是基于标准A/D采样来实现，也存在标准IEC61850数据帧相对于一次电流的绝对延时过大的问题。

有鉴于此，本发明提供一种基于数字源的电子式互感器校验仪校验装置及方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是，为了克服现有技术的不足，从而一种基于数字源的电子式互感器校验仪校验装置及方法，作为一个校准测量系统，它采用了数字源和标准同步脉冲源相结合的方式，采用数学公式产生标准的IEC61850数据帧，与另外一路对应的模拟输出信号之间无延时，并且采用数字方法叠加比差和角差。

本发明所采用的技术方案是：一种基于数字源的电子式互感器校验仪校验装置，其特征在于：包括人机交互单元、同步电源控制模块、电流/电压输出模块、同步脉冲输出模块、数字输出控制单元和数字输出单元，校准电子式互感器校验仪时，实验员通过人机交互单元设置需要输出的标准电流/电压以及比差和角差，同步电源控制模块根据设定的标准电流/电压值控制电流/电压输出模块输出电压和电流，同步电源控制模块同时还控制同步脉冲输出模块输出同步脉冲信号，其脉冲上升沿与电流/电压输出模块过零点同步，其频率为1Hz；数字输出控制单元根据设定的标准电流/电压以及比差和角差，通过计算得出标准IEC61850数据帧，并控制数字输出单元输出。

如上所述的基于数字源的电子式互感器校验仪校验装置，其特征在于，被测电子式互感器校验仪设置有模拟输入单元、同步脉冲接收模块、IEC61850信号接收单元、误差计算单元；电子式互感器校验仪校验装置中的电流/电压输出模块输出的标准电流/电压信号连接至被测电子式互感器校验仪中的模拟输入单元；同步脉冲输出模块输出的同步秒脉冲输出至被测电子式互感器校验仪的同步脉冲接收模块；数字输出单元输出的标准IEC61850数据帧输出至被测电子式互感器校验仪的IEC61850信号接收单元。

如上所述的基于数字源的电子式互感器校验仪校验装置，其特征在于，所述电流/电压输出模块输出的标准电流范围为0-6A，标准电流范围为0-120V，准确度等级为0.01级；同步脉冲输出模块输出的秒脉冲信号其上升沿与电流/电压输出模块输出的标准电流/电压信号过零点之间相位差不超过0.3分。

如上所述的基于数字源的电子式互感器校验仪校验装置，其特征在于，所述数字输出控制单元通过数学公式，根据设定好的标准电流/电压信号以及比差和角差信号，抽样计算出各个采样点的值，然后按照IEC61850-9-1/2协议组装成标准IEC61850数据帧。

本发明还提供一种基于数字源的电子式互感器校验仪校验方法，采用如上所述的电子式互感器校验仪校验装置，其特征在于：包括如下步骤：

1）首先通过人机交互单元设置以下4个参数：

1）  标准电流/电压有效值                                                ；

2）  本电子式互感器校验仪校验装置输出的标准误差：比差和角差；