[发明专利]一种基于电压电流解耦的现场环境模拟方法及其测试仪

说明书

本发明公开了一种基于电压电流解耦的现场环境模拟方法及其测试仪，它包括：S1：反演故障录波波形，电压电流解耦输出；S2：对电压电流信号进行多级放大；S3：减小电压回路的电流以及电流回路的电压，降低整体功率。本发明通过电压电流解耦输出，低功耗实现模拟故障指示器运行现场环境，满足故障指示器测试所需的大电流和灵敏的电场变化。

技术领域

本发明涉及配电线路故障指示器测试技术领域，特别是一种基于电压电流解耦的现场环境模拟方法及其测试仪。

背景技术

2015年7月国家能源局及国家发改委先后出台配电网建设改造相关指导意见，明确要求加强配电自动化建设，中心城区合理配置配电终端，乡村地区推广简易配电自动化，至2020年，配电自动化覆盖率达到90％。故障指示器通常挂装在架空线路上，通过感应电流判断线路是否发生故障，具有易安装、成本低等优势，在提高农网的供电可靠性方面得到广泛应用。根据统计数据，国网及南网30余家网省公司均有故障指示器应用，重庆公司2018年底在运的故障指示器将达到2.5万套。

但是故障指示器生产厂家众多，质量参差不齐，虽然经到货检测把关安装设备质量，但是因设备运行环境恶劣，仍有设备质量问题经常发生。指示器一般安装在偏远的架空线上，路途遥远，维护极为困难。

目前，各供电单位的运维流程是这样的。当运维人员发现指示器掉线或者未正确动作时，则可能是故障指示器或者通信终端出现故障，派车前往指示器安装位置，将指示器拆下，带回单位测试，找出问题整改后再驱车前往安装回原来的位置。因路途遥远，部分路段甚至需要步行前往，来回两次所耗人力物力巨大，运维难度十分之大。

故障指示器测试需要模拟10kV线路运行环境，功耗要求高与现场不具备取电条件矛盾突出，目前暂无现场便携式测试仪。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的就是提供一种基于电压电流解耦的现场环境模拟方法及其测试仪，它通过电压电流解耦输出，低功耗实现模拟故障指示器运行现场环境，满足故障指示器测试所需的大电流和灵敏的电场变化。

本发明的目的之一是通过这样的技术方案实现的，一种基于电压电流解耦的现场环境模拟方法，它包括有：

S1：反演故障录波波形，电压电流解耦输出；

S2：对电压电流信号进行多级放大；

S3：减小电压回路的电流以及电流回路的电压，降低整体功率。

进一步，步骤S1中对电压和电流解耦输出的具体包括有：

反演实际线路接地短路故障录波波形，通过高速处理器，将电压与电流解耦后，同步输出，确保电压与电流独立性和同步性，电压电流分别经过D/A转换为模拟量，并分别输出。

进一步，步骤S2具体包括有：

输出模拟信号至功率运放电路，经运放电路线性放大后输出电流、电压信号；

对处理后的电流信号经多匝线圈再次放大，电压信号经模拟地实现电场增强。

进一步，步骤S3具体包括有：

将电压电流回路解耦输出后，电压回路开路运行，电流回路只串接多级放大线圈，电压电流回路分别模拟现场电场环境及现场电流环境。电压回路通过减小回路电流，电流回路通过减小输出电压降低整体功率。

本发明的另一个目的是通过这样的技术方案实现的，一种基于电压电流解耦的便携式故障指示器测试仪，它包括有：

电源模块、ARM处理器、D/A转换模块、一级放大模块和二级放大模块；

所述电源模块与所述ARM处理器连接，所述电源模块用于给整个测试仪进行供电；