[发明专利]用于直流电流相关回路的暂态特性校验方法、系统、装置

说明书

本发明公开了一种用于直流电流相关回路暂态特性的校验装置，包括：主控单元、信号处理单元、功放单元、采集单元，用于采集所述功放单元输出的信号，得到所述输出信号的信号波形，并将所述采集的所述功放单元输出的信号波形与所述主控单元存储的暂态波形进行比较，得到校验结果。充分考虑了线性功率放大器与开关功率放大器的优缺点，根据实际输出电流幅值、频率的不同要求设计有独立的输出端口，并能根据现场实际需求自动调节。具有体积小、重量轻、维护简单、操作方便的特点非常适于在安装运行现场开展直流电流测量设备暂态特性校验试验。

技术领域

本发明属于电流测量设备领域，具体涉及一种用于直流电流相关回路的暂态特性校验方法、系统、装置。

背景技术

专利CN104181490A中公布了一种在电子式电流互感器暂态特性检测装置，包括控制器单元、变压器、直流充电电源以及与ECT试品连接的波形输出单元；波形输出电源包括稳态波形输出单元和暂态波形输出单元；控制器单元包括充电控制模块、选相合闸控制模块、波形检测模块和波形调节模块；控制单元向波形输出单元中电子器件输出调整工作状态的信号以控制波形输出单元向ECT试品输出稳定波形和暂态波形。

上述技术方案中，所验证的电子式电流互感器在交流输电系统的暂态特性，其暂态波形的合成是在同一磁回路中通过工频量与暂态衰减量的磁势合成转换成电流合成。工频电流采用多级电流源并联，暂态源采用的是电容储能后放电，磁回路的构成是多层铜片叠成门型结构。实现过程中先在磁回路中首先施加工频量，通过选相合闸控制投入暂态量。该装置体积大、重量大、不易维护，试品更好需要拆除上端门型结构，工作量大，不适合现场检测。

专利CN203838323公开了一种电流互感器暂态特性测试仪，由升压升流电源模块、变频谐振电路模块、单片机主板和采样测量模块组成。通过其提出的计算和测量方法，可以对电流互感器的伏安特性、直流电阻、变比、暂态系数和短路电流等项目进行测试。

上述技术方案中，只要还是针对电流互感器的常规测试提出的方法，其所涉及的暂态特性相关的试验值暂态系数，根据国标GB/T 20840.2-2014中的相关规定指出电流互感器的暂态系数指在工作循环中，规定时间点的二次匝链磁通与其交流分量峰值的比值。比较的是交流峰值对互感器磁路的影响，而真实系统暂态故障过程中不仅有工频量还有非工频量。此外，所采用的电压电流源是常规升压升流试验设备并不能有效还原实际互感器运行的暂态环境。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种直流电流相关回路暂态特性的校验装置，体积小重量轻，维护方便，非常实用于现场直流电流测量设备现场暂态特性校验。

本发明的第二个目的在于提出一种直流电流相关回路暂态特性的校验系统。

本发明的第三个目的在于提出一种直流电流相关回路暂态特性的校验方法。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种直流电流相关回路暂态特性的校验装置，所述校验装置包括：

主控单元，用于存储直流电流相关回路的暂态波形，包括ARM、FPGA。

信号处理单元，用于将所述主控模块存储的暂态波形转换成较与所述暂态波形的幅值的低幅值的模拟信号，并对所述模拟信号进行滤波，包括数模转换电路、滤波电路。

功放单元，用于接收所述信号处理单元输出的模拟信号，并将所述模拟信号进行功率放大，按照输出幅值的要求自动选取输出端口，功放单元包括高性能IC、隔离驱动电路、反馈电路、功放端口。

采集单元，包括：交直流采集端口、光纤接口、模拟量采集前置电路、AD采集芯片、串行总线、光电转换模块；用于采集所述功放单元输出的信号，得到所述输出信号的信号波形，并将所述采集的所述功放单元输出的信号波形与所述主控单元存储的暂态波形进行比较，得到校验结果。