[实用新型]一种兼容模拟量和数字量校验功能的直流互感器校验仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直流互感器校验装置，属于高压直流输电系统测量领域，可对输出为模拟量或数字量的直流互感器进行校验。

背景技术

在电力系统中，高压直流输电主要用于远距离大功率输电、海底电缆送电和非同步运行的交流系统之间的联络等。直流互感器是直流输电系统中重要的测量设备，为系统的控制和保护提供所需测量信号。直流互感器测量的准确度和运行的稳定性对直流输电系统的监测、保护以及稳定运行有着重要的影响。对直流互感器进行安装前的校准试验和周期校准是保证直流输电系统安全运行不可缺少的工作。

目前，国内常用的直流互感器校验方法是比较被检直流互感器的输出和标准直流互感器的输出之间的误差。被检直流互感器有模拟量输出型和数字量输出型两种，标准直流互感器一般都为模拟量输出型，现有的直流互感器校验仪上用于与被检直流互感器连接的接口一般仅有数字量输入接口或模拟量输入接口，不能兼顾模拟量输出型和数字量输出型直流互感器的校验功能。图1为仅能校验模拟量输出型被检直流互感器的校验仪的结构框图，图2为仅能校验数字量输出型被检直流互感器的校验仪的结构框图。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种兼具模拟量输入接口和数字量输入接口的直流互感器校验仪，它作为一种校准测量系统，既可对模拟量输出型又可对数字量输出型直流互感器进行校验。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种兼容模拟量和数字量校验功能的直流互感器校验仪，其特征在于，所述校验仪包括主控模块、模拟量输入采样模块、数字量输入解析模块、时钟同步模块、人机交互模块和为相应模块供电的电源模块，所述校验仪还包括如下装置接口：时钟同步接口、至少两个模拟量输入接口、至少一个数字量输入光网口；

所述模拟量输入接口与所述模拟量输入采样模块相连，将标准和模拟量输出型被检直流互感器输出的模拟量信号输入到所述模拟量输入采样模块，所述模拟量输入采样模块与所述主控模块相连，将输入的模拟量信号转换为数字信号后发送到所述主控模块，所述数字量输入光网口与所述数字量输入解析模块相连，将数字量输出型被检直流互感器输出的数字量信息输入到所述数字量输入解析模块，所述数字量输入解析模块与所述主控模块相连，对输入的数字量信息进行解析，并将解析后的数据发送到所述主控模块，所述时钟同步模块与所述时钟同步接口相连，以便通过所述时钟同步接口与数字量输出型被检直流互感器相连，所述时钟同步模块与所述主控模块相连，以便通过所述主控模块控制所述模拟量输入采样模块的采样时钟，进而使数字量输出型被检直流互感器、标准或模拟量输出型直流互感器的采样时钟同步，所述主控模块根据所述模拟量输入采样模块和所述数字量输入解析模块发送来的数据计算标准直流互感器和被检直流互感器输出的比差，并将结果发送到所述人机交互模块显示。

所述模拟量输入接口包括标准直流电压互感器模拟量输入接口、标准直流电流互感器模拟量输入接口、被检直流电压互感器模拟量输入接口和被检直流电流互感器模拟量输入接口。

所述模拟量输入采样模块包括若干个输入采样通道，各输入采样通道的输入端与各模拟量输入接口一一对应相连，所述输入采样通道由信号调理电路和双A/D采样电路组成，所述信号调理电路将输入的模拟电压或电流信号高保真地转化为电压小信号供所述双A/D采样电路采样，所述双A/D采样电路由两个具有不同频率特性的A/D转换器构成，两个A/D转换器分别与所述信号调理电路和所述主控模块相连，两个A/D转换器在所述主控模块传送的时钟同步信号的控制下同步采样，分别采样所述信号调理电路输出的电压小信号的低频段和中频段，并将采样得到的数字信号发送到所述主控模块。本实用新型利用两个不同频率特性的AD转换器，将交流和直流(低频)的采集分离，从而实现对信号的高精度、宽范围采样。

对应于各模拟量输入接口，所述信号调理电路具有如下四种类型：

与所述标准直流电压互感器模拟量输入接口对应的信号调理电路，由分压比可调的精密电阻分压模块和两个电压跟随器a、b构成，所述精密电阻分压模块的输入端通过所述电压跟随器a与所述标准直流电压互感器模拟量输入接口相连，输出端通过所述电压跟随器b与其所在输入采样通道的双A/D采样电路相连；

与所述标准直流电流互感器模拟量输入接口对应的信号调理电路，由零磁通互感器和高精密电阻及电压跟随器c构成，所述零磁通互感器的输入端与所述标准直流电流互感器模拟量输入接口相连，所述零磁通互感器的输出端与所述高精密电阻的输入端相连，所述高精密电阻的输出端通过电压跟随器c与其所在输入采样通道的双A/D采样电路相连；