[实用新型]一种同频同相数模转换装置

说明书

本实用新型公开了一种同频同相数模转换装置，包括光纤接口模块、信号回采模块、D/A芯片、与D/A芯片相连接的电压型功率放大器、FPGA模块、CPU模块和继电器K1；光纤接口模块及A/D转换模块与FPGA模块相连接，FPGA模块与D/A芯片相连接；CPU模块将采样值数据回送给FPGA；FPGA将采样值按照一个整周波的时间延迟发送至D/A芯片，通过D/A芯片转换成模拟小电压信号，再通过电压型功率放大器将电压信号放大为额定电压信号。本实用新型解决了智能变电站以及数字化变电站对于同频同相开关耐压试验时控制电压信号的要求，以满足电力系统用户对于智能变电站同频同相开关耐压试验的测试需求。

技术领域

本实用新型涉及一种同频同相数模转换装置，属于电力系统智能变电站高压测试技术领域。

背景技术

目前，智能变电站以及数字化变电站的发展已经进入到大面积工程应用阶段，随着电子式互感器、合并单元以及智能单元的大量应用，数字量传输已经成为智能变电站采样值传输的主要方式。但大量的传统高压测试装置依旧需要以模拟量作为其测试的信号控制策略，例如同频同相开关耐压试验时耐压试验装置发出的电压信号需要与系统的一次电压信号保持同频同相。常规变电站在做同频同相开关耐压试验时，一般会采用常规电压互感器二次电压输出作为其大电压发生器的控制电压，使得其发生的大电压信号与系统实际运行的电压信号同频同相，但当智能变电站采用电子式互感器时电压互感器输出的电压信号是数字电压信号，且该信号包含有一个固定延时信息，此时同频同相开关耐压装置无法通过电压信号的控制来实现其大电压发生器的频率与相位控制来实现发生电压与系统实际运行电压之间的同频同相。

试验过程中如无同频同相控制，或同频同相控制出现异常，试验电压与系统电压产生相位偏移从而导致差压过大而造成试验设备或被测损坏。所以目前电子式互感器应用的智能变电站做开关耐压试验时必须将试验对象与系统进行安全隔离，这给系统运行带来了极大的不便，且扩大了智能变电站检修时的停电范围。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种同频同相数模转换装置，以满足电力系统用户对于智能变电站同频同相开关耐压试验的测试需求。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

本实用新型的一种同频同相数模转换装置，包括光纤接口模块、信号回采模块、D/A芯片、与D/A芯片相连接的电压型功率放大器、FPGA模块、与FPGA模块相连接的CPU模块和继电器K1；所述信号回采模块包括电压互感器和与电压互感器相连接的A/D转换模块；所述光纤接口模块及A/D转换模块的输出端分别与FPGA模块输入端相连接，所述FPGA模块的输出端与D/A芯片输入端相连接；所述电压互感器及电压型功率放大器通过继电器K1连接开关耐压试验装置；所述光纤接口模块接收来自电子式互感器合并单元的采样值报文并上传至FPGA模块；所述CPU模块将采样值数据回送给FPGA，所述FPGA将采样值按照一个整周波的时间延迟发送至D/A芯片，通过所述D/A芯片转换成模拟小电压信号，再通过所述电压型功率放大器将电压信号放大为额定电压信号。

上述A/D转换模块采用AD公司18位AD7690芯片。

上述电压型线性功率放大器采用推挽式电路。

上述CPU模块以PowerPC为核心。

上述CPU模块采用Freescale公司的MPC8247嵌入式微处理器。

上述FPGA模块采用Xilinx的Spartan3系列产品XC3S1500。

本实用新型的有益效果如下：

1、自适应性。按照IEC61850-9协议，自动获取报文中的电压信号，无需外部配置电压的幅值与延时。

2、精确性。采用电压互感器以及A/D转换模块实现电压信号的高精度采集。