[发明专利]一种智能设备ADC芯片瞬态干扰耦合叠加试验系统及方法

说明书

本发明公开了一种智能设备ADC芯片瞬态干扰耦合叠加试验系统及方法。其中，该方法包括搭建待测试的变电站智能设备ADC芯片的测试环境；为试验所需的各个设备上电，使得变电站智能设备ADC芯片正常工作；向变电站智能设备ADC芯片注入或者耦合不同等级的瞬态电磁脉冲；以及根据获取到的变电站智能设备ADC芯片的监测数据，判断变电站智能设备ADC芯片受到的电磁干扰程度，其中监测数据为变电站智能设备ADC芯片的工作波形数据。

技术领域

本发明涉及电力系统电子检测技术领域，并且更具体地，涉及变电站智能设备ADC芯片瞬态干扰耦合叠加试验系统及方法。

背景技术

随着智能变电站建设的深入，越来越多的电子设备亟待应用于变电站中。由于电子设备内部芯片的工艺尺寸越来越小，工作电压也越来越低，同时芯片也更加容易受到干扰。例如开关噪声突出、片内互扰严重、寄生效应加剧等，集成电路的电磁敏感度已成为影响电子系统性能提高的瓶颈。尤其是在电力应用场景中，智能变电站二次设备中智能设备的芯片不仅面临着户外气候环境的影响，还可能承受来自电力设备或者空间的各种电磁干扰，多物理场的协同作用均会对芯片的运行造成威胁，其电磁敏感度随环境温度变化的问题逐渐凸显，导致工作性能下降甚至失效。

智能变电站二次设备中智能设备板卡都包含ADC芯片，ADC芯片是感知电网的第一道传输关卡，其工作状态直接影响后续数据传输及处理，而且ADC芯片最为接近一次侧，可能遭受的干扰最为强烈。

然而，现有的GB 17626系列电磁兼容标准中暂无对变电站智能设备ADC芯片进行脉冲波形抗干扰能力测试的试验方法，从而无法有效测试变电站智能设备ADC芯片对瞬态电磁脉冲的抗干扰能力。

发明内容

本发明提供一种变电站智能设备ADC芯片瞬态干扰耦合叠加系统及方法，以解决现有技术中不能对变电站智能设备ADC芯片进行脉冲波形抗干扰能力测试的问题。

根据本申请的第一个方面，提供了一种智能设备ADC芯片瞬态干扰耦合叠加试验系统，包括：干扰源、待测试的变电站智能设备ADC芯片、加量设备和监控设备、变电站智能设备ADC芯片板卡和上位机，其中干扰源用于向变电站智能设备ADC芯片注入或者耦合不同等级的瞬态电磁脉冲；加量设备与变电站智能设备ADC芯片板卡的加量端口连接，用于为变电站智能设备ADC芯片提供模拟量；监控设备与变电站智能设备ADC芯片板卡的监控端口连接，用于监测变电站智能设备ADC芯片的工作波形数据；以及上位机与监控设备连接，用于根据从监控设备获取的工作波形数据，判断变电站智能设备ADC芯片的是否受到瞬态电磁脉冲的干扰。

可选地，智能设备ADC芯片瞬态干扰耦合叠加试验系统还包括示波器，示波器与变电站智能设备ADC芯片板卡的电源端口连接，用于显示接入变电站智能设备ADC芯片板卡的叠加信号的波形，其中叠加信号为接入变电站智能设备ADC芯片板卡的供电信号和瞬态电磁脉冲信号的叠加。

可选地，干扰源中的耦合去耦网络输出端口与变电站智能设备ADC芯片板卡的电源端口连接。

可选地，智能设备ADC芯片瞬态干扰耦合叠加试验系统，还包括与变电站智能设备ADC芯片板卡的电源端口连接的耦合夹，并且干扰源中的耦合去耦网络输出端口与耦合夹。

可选地，智能设备ADC芯片瞬态干扰耦合叠加试验系统，还包括ADC芯片板卡供电电源，用于为变电站智能设备ADC芯片板卡供电。

根据本申请的第二个方面，提供了一种智能设备ADC芯片瞬态干扰耦合叠加试验方法，包括：搭建待测试的变电站智能设备ADC芯片的测试环境；为试验所需的各个设备上电，使得变电站智能设备ADC芯片正常工作；向变电站智能设备ADC芯片注入或者耦合不同等级的瞬态电磁脉冲；以及根据获取到的变电站智能设备ADC芯片的监测数据，判断变电站智能设备ADC芯片受到的电磁干扰程度，其中监测数据为变电站智能设备ADC芯片的工作波形数据。