[发明专利]一种采样自适应的直流电子式互感器检测转换器

说明书

本申请提供的一种采样自适应的直流电子式互感器检测转换器，通过主控模块控制多路选择器的第一输入通道、第二输入通道和第三输入通道的通道切换，实现大电流输入信号由第一输入通道端口输入通过毫欧级的精密电阻转换为小电压信号，小电流输入信号由第二输入通道端口输入通过常规紧密电阻转换为小电压信号，小电压信号由第三输入通道端口输入，实现了大电流输入信号、小电流输入信号和小电压信号都可以通过本申请的转换器进行自适应转换，能够完成对不同类型模拟量输入信号的采样，转换为相应编码的数字信号，发送至后端的校验仪本体装置，实现直流互感器的闭环校验，解决了目前直流互感器闭环测试需要反复更换转换器的技术问题。

技术领域

本发明涉及直流互感器技术领域，尤其涉及一种采样自适应的直流电子式互感器检测转换器。

背景技术

直流互感器提供准确可靠的采样测量信息，其运行可靠性和测量准确性直接关系到直流控保系统的运行稳定性及可靠性，是直流输电系统中的重要环节。为保证直流互感器的可靠运行，需要对直流互感器进行投运前试验和周期性定检。在现场运行过程中，由于缺乏相关标准规程和统一完善的现场校验方法及测试装置，直流互感器现场测试一般只能进行直流开环试验，这种测试方法不仅对直流源的稳定性要求极高，而且难以实现试品与直流源的同步测量，试验结果不够准确。目前，基于同源回采比对的闭环校验方法是直流互感器测试技术的研究新方向。

目前直流电子式互感器的现场检测技术包括开环测试和闭环测试两类。开环测试模式：采用高精度直流源输出直流信号，经直流互感器传变后，接入测试仪表，通过人工方式比对直流互感器输出信号与原始直流源输出信号的差异，对直流互感器传变特性进行校验。闭环测试模式：直流源输出标准直流信号，经直流互感器传变后，接入校验仪；同时，由输入转换器同步采集直流标准源输出的模拟量信号，转换为数字信号后经光纤通道也传输至校验仪。由校验仪自动完成直流互感器的闭环回采比对校验。

现有的直流互感器开环测试，直流源输出信号的性能指标及稳定性不能完全满足要求，难以适应各种原理直流互感器的负载特性变化，试验结果不够准确。

目前的直流互感器闭环测试方式，尚未统一转换器的接口及功能。由于测试项目不同(稳态测试和暂态测试)，且直流标准源输出接口不统一(小电压输出、小电流输出、大电流输出等)，现场实际使用的直流互感器检测转换器种类繁多，其对应的采样速率、采样范围、低通滤波回路都有区别，测试过程中可能需要反复更换转换器，测试操作繁琐，降低了测试设备和测试结果的可靠性。

直流互感器闭环校验系统由直流标准源、转换器及校验仪本体三部分组成。转换器采集直流标准源输出的模拟量信号，转换为数字信号后经光纤通道传输至校验仪本体，实现直流互感器的闭环回采比对校验。转换器把标准源模拟信号转换为数字信号，将一次系统与校验系统隔离，提高了现场测试的安全性，转换器的采样特性及运行稳定性是直流互感器校验体系中的重要环节。实际应用中，由于测试内容不同(稳态测试和暂态测试)，且直流标准源接口不统一(小电压输出、小电流输出、大电流输出等)，现场采用的直流互感器检测转换器种类繁多，其对应的采样速率、采样范围、低通滤波回路都有区别，现场测试过程中需要反复更换转换器，测试操作繁琐。研究自适应采样的检测转换器对直流互感器现场检测工作的开展具有重要意义。

转换器把标准源模拟信号转换为数字信号，将一次系统与校验系统隔离，提高了现场测试的安全性。根据现场实际测试项目及采用的直流标准源型号，在使用过程中可能需要反复更换。对于输出小电压信号的稳态直流源，需要采用小电压输入接口的转换器；对于输出小电流信号的稳态直流源，需要采用小电流输入接口的转换器；对于输出大电流信号的暂态阶跃直流源，需要采用暂态转换器。

因此，需要设计出一种能够自动进行接口切换且能够处理小电压信号、小电流信号和大电流信号的转换器，解决目前直流互感器闭环测试需要反复更换转换器的技术问题。

发明内容