[发明专利]一种基于陡化前沿电流源的直流电流互感器阶跃响应检测系统

权利要求书

1.一种基于陡化前沿电流源的直流电流互感器阶跃响应检测系统，其特征在于，其包括陡化前沿电流源、模拟采集单元、数字量采集单元、模数转换单元、数模转换单元以及兼容模拟量和数字量阶跃特性测试仪；陡化前沿电流源输出直流阶跃电流信号至模拟采集单元和被测直流电流互感器；被测直流电流互感器输出的模拟信号输入模拟采集单元和模数转换单元，被测直流电流互感器输出的数字量信号输入数字量采集单元和数模转换单元，模数转换单元输出的数字量信号输入数字量采集单元，数模转换单元输出的模拟信号输入模拟采集单元；模拟采集单元和数字采集单元的输出信号均接入兼容模拟量和数字量阶跃特性测试仪。

2.根据权利要求1所述的一种基于陡化前沿电流源的直流电流互感器阶跃响应检测系统，其特征在于，所述陡化前沿电流源为高频串联谐振整流电路，包括依次串联的滤波电路、整流单元、开关模块单元和串联谐振电路；所述输出整流单元通过陡化前沿控制模块连接开关模块单元；所述陡化前沿控制模块接受模拟采集单元反馈的被测模拟量电压值并调解开关模块的导通信号。

3.根据权利要求2所述的一种基于陡化前沿电流源的直流电流互感器阶跃响应检测系统，其特征在于，所述模拟采集单元包括标准直流比较仪及模拟量采集接口单元，标准直流比较仪的信号取自高精度陡化前沿电流源并转换为被测模拟量电压值，被测模拟量电压值反馈至陡化前沿控制模块；被测直流电流互感器模拟信号以及经数模转换单元转换后的模拟信号输入到模拟采集单元中转换成电压信号后进入兼容模拟量和数字量阶跃特性测试仪。

4.根据权利要求3所述的一种基于陡化前沿电流源的直流电流互感器阶跃响应检测系统，其特征在于，所述数字量采集单元包括信号采集装置、信号同步装置及信号处理装置；所述信号采集装置在信号同步装置控制下进行同步采样并将输出的中频和低频电压小信号输入信号处理装置。

5.根据权利要求4所述的一种基于陡化前沿电流源的直流电流互感器阶跃响应检测系统，其特征在于，所述信号处理装置包括低通滤波器、带通滤波器、时钟同步模块和数字信号处理单元，时钟同步模块控制输入信号在低通滤波器和带通滤波器中同步滤波；滤波后的信号经数字信号处理单元处理后送入兼容模拟量和数字量阶跃特性测试仪。

6.根据权利要求5所述的一种基于陡化前沿电流源的直流电流互感器阶跃响应检测系统，其特征在于，所述数字信号处理单元包含信号抽取和信号插值，滤波后的信号进行点抽取并叠加后，将信号以零插值算法进插值，得到处理后的数字信号，将此信号送至兼容模拟量和数字量阶跃特性测试仪。

7.根据权利要求6所述的一种基于陡化前沿电流源的直流电流互感器阶跃响应检测系统，其特征在于，所述模数转换单元包括输入采样通道及信号采集装置，所述输入采样通道由零磁通电流互感器、标准电阻和电压跟随电路组成，零磁通电流互感器将原边的被测直流电流信号按比例转换到副边直流信号，副边直流信号经过标准电阻转换成直流电压信号，直流电压信号通过电压跟随电路进行阻抗匹配和隔离后输出至信号采集装置后送入兼容模拟量和数字量阶跃特性测试仪。

8.根据权利要求7所述的一种基于陡化前沿电流源的直流电流互感器阶跃响应检测系统，其特征在于，所述信号采集装置由两个不同频率特性的A/D处理电路组成，两个A/D处理电路分别于所述输入采样通道相连，完成模拟电压信号向数字量信号的转换，将数字信号送至兼容模拟量和数字量阶跃特性测试仪。

9.根据权利要求8所述的一种基于陡化前沿电流源的直流电流互感器阶跃响应检测系统，其特征在于，所述数模转换单元包括输入转换电路及信号输出装置，所述输入转换电路由电流输出型D/A电路组成；所述信号输出装置由多路可调稳压电路及电压选择电路组成，电压选择电路根据被试电流互感器切换至相应电压进行输出，将稳压电路输出的电压信号输入模拟采集单元，经过模拟采集单元后送至兼容模拟量和数字量阶跃特性测试仪。

10.根据权利要求9所述的一种基于陡化前沿电流源的直流电流互感器阶跃响应检测系统，其特征在于，兼容模拟量和数字量阶跃特性测试仪包括控制模块、模拟量输入模块、数字量输入解析模块、时钟同步模块及阶跃响应特性测试模块；模拟量输入模块和数字量输入解析模块分别接收模拟信号和数字量信号，时钟同步模块与控制模块、模拟量输入模块和数字量输入解析模块相连，控制数据量的时标，控制模块对模拟量输入采样模块和数字量输入解析模块提供的数据进行处理，阶跃响应特性测试模块将模拟量输入模块输出的模拟信号进行采集并通过模数转换后进而通过测试软件进行数据模拟并实时展示结果，阶跃响应特性测试模块将数字量输入解析模块输出的数字信号进行滤波采集后进而通过测试软件进行数据模拟并实时展示结果。