一種電子式互感器頻率響應(yīng)測(cè)試方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子式互感器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電子式互感器頻率響應(yīng)測(cè)試方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前電網(wǎng)建設(shè)都是以智能變電站或數(shù)字化變電站為主，智能變電站或數(shù)字化變電站主要的技術(shù)特點(diǎn)就是一次設(shè)備智能化，所以電子式互感器必將是未來(lái)智能變電站建設(shè)的主要智能一次設(shè)備。目前電子式互感器的傳感器大都采用羅氏線圈原理以及法拉第磁光原理，這兩種原理的電子式互感器的最大特點(diǎn)就是傳變特性好，頻帶響應(yīng)范圍寬。而電子式互感器輸出為4k采樣速率的數(shù)字信號(hào)，所以難以避免在數(shù)字回路中出現(xiàn)頻率混疊的現(xiàn)象。
[0003]目前的電子式互感器測(cè)試基本都是基于基波傳變精度的測(cè)試，對(duì)于諧波精度以及頻譜混疊基本都沒(méi)有涉及，而一般的高頻測(cè)試也都是在某一固定頻率下測(cè)試完成，并不能對(duì)頻譜進(jìn)行完全的測(cè)試，更不能完成不同頻率點(diǎn)的頻譜混疊測(cè)試。
[0004]因此，對(duì)電子式互感器的頻率響應(yīng)以及頻率混疊進(jìn)行全方位測(cè)試，是亟需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種電子式互感器頻率響應(yīng)測(cè)試方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中是實(shí)現(xiàn)對(duì)智能變電站電子式互感器頻率響應(yīng)特性研究，且未能對(duì)電子式互感器的頻率混疊進(jìn)行全方位測(cè)試的問(wèn)題。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了如下技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明公開(kāi)了一種電子式互感器頻率響應(yīng)測(cè)試方法，包括:
[0008]控制生成多種不同頻率的測(cè)試信號(hào)，并將所述多種不同頻率的測(cè)試信號(hào)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)化為不同的頻率瞬時(shí)值；
[0009]將所述頻率瞬時(shí)值數(shù)模轉(zhuǎn)換、且轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的第一電流信號(hào)；
[0010]對(duì)所述第一電流信號(hào)進(jìn)行功率放大得到第二電流信號(hào)，并采集所述第二電流信號(hào)；
[0011 ]采集所述第二電流信號(hào)經(jīng)過(guò)電子式互感器后轉(zhuǎn)換生成的待測(cè)數(shù)字信號(hào)；
[0012]記錄并對(duì)比所述第二電流信號(hào)與待測(cè)數(shù)字信號(hào)兩者頻率混疊的頻譜映射關(guān)系，并根據(jù)所述頻譜映射關(guān)系判斷電子式互感器的頻率響應(yīng)特性。
[0013]優(yōu)選地，所述方法還包括:根據(jù)所述頻率混疊的頻譜映射關(guān)系，調(diào)整所述測(cè)試信號(hào)的頻率，并根據(jù)所述頻率生成對(duì)應(yīng)頻率的測(cè)試信號(hào)。
[0014]優(yōu)選地，所述采集所述第二電流信號(hào)，包括:
[0015]對(duì)所述第二電流信號(hào)進(jìn)行二次放大，并得到第三電流信號(hào)；
[0016]將所述第三電流信號(hào)經(jīng)過(guò)CT變換，并對(duì)CT變換后的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，從而采集進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后的與所述第二電流信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。
[0017]優(yōu)選地，所述控制生成多種不同頻率的測(cè)試信號(hào)之前還包括:接收上位機(jī)發(fā)送的生成不同頻率測(cè)試信號(hào)的指令。
[0018]優(yōu)選地，包括測(cè)試主機(jī)、被測(cè)電子式互感器、采集器和合并單元；
[0019]所述測(cè)試主機(jī)包括CPU、數(shù)據(jù)生成模塊、D/A轉(zhuǎn)換器、功率放大器和數(shù)據(jù)采集模塊，所述CPU電連接至所述數(shù)據(jù)生成模塊，所述數(shù)據(jù)生成模塊電連接至所述D/A轉(zhuǎn)換器，所述D/A轉(zhuǎn)換器電連接至所述功率放大器，所述功率放大器電連接至所述數(shù)據(jù)采集模塊；
[0020]所述被測(cè)電子式互感器與所述采集器電連接，所述采集器電連接至所述合并單元，所述合并單元與所述數(shù)據(jù)采集模塊電連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊電連接至所述CPU。
[0021]本發(fā)明還公開(kāi)了一種電子式互感器頻率響應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)，包括測(cè)試主機(jī)、被測(cè)電子式互感器、采集器和合并單元，所述測(cè)試主機(jī)還包括CT變換器和A/D轉(zhuǎn)換器，所述功率放大器通過(guò)等安匝纏繞導(dǎo)線與所述CT變換器電連接，所述CT變換器電連接至所述A/D轉(zhuǎn)換器，所述A/D轉(zhuǎn)換器電連接至所述數(shù)據(jù)采集模塊；
[0022]所述等安匝纏繞導(dǎo)線等安匝纏繞在所述被測(cè)電子式互感器線圈上，且所述等安匝纏繞線的一端與所述功率放大器電連接、另一端與所述CT變換器電連接。
[0023]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括上位機(jī)，所述上位機(jī)的輸出端電連接至所述CPU的輸入端，所述(PU的輸出端電連接至所述上位機(jī)的輸入端。
[0024]優(yōu)選地，所述合并單元通過(guò)光纖接口與所述數(shù)據(jù)采集模塊電連接。
[0025]由以上技術(shù)方案可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例提供的電子式互感器頻率響應(yīng)測(cè)試方法無(wú)需人為干涉，通過(guò)自動(dòng)施加不同頻率的信號(hào)，進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試。采用標(biāo)準(zhǔn)源回采的方式對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行采集，以保證整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)試精度。
[0026]本發(fā)明實(shí)施例在同步采集高頻模擬信號(hào)-數(shù)字信號(hào)在自動(dòng)測(cè)試過(guò)程中，精確把握頻率混疊的頻譜映射關(guān)系，并且采用頻譜映射的測(cè)試方法來(lái)測(cè)試頻率混疊時(shí)的頻譜映射關(guān)系，提高測(cè)量精度。另外，可以設(shè)置測(cè)試信號(hào)的頻率值，監(jiān)測(cè)被測(cè)電子式互感器輸出信號(hào)頻率是否與設(shè)定值一致，從而評(píng)定是否出現(xiàn)了頻率混疊。
【附圖說(shuō)明】
[0027]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電子式互感器頻率響應(yīng)測(cè)試方法的流程示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的步驟S300流程示意圖；
[0030]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種電子式互感器頻率響應(yīng)測(cè)試方法的流程示意圖；
[0031 ]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電子式互感器頻率響應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖1-4中，符號(hào)表不:
[0033]1-上位機(jī)，2-CPU，3-數(shù)據(jù)生成模塊，4-D/A轉(zhuǎn)換器，5_功率放大器，6_測(cè)試主機(jī)，7-被測(cè)電子式互感器，8-采集器，9-合并單元，10-CT變換器，11-A/D轉(zhuǎn)換器，12-數(shù)據(jù)采集模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0034]本發(fā)明實(shí)施例提供一種電子式互感器頻率響應(yīng)測(cè)試方法及系統(tǒng)，為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0035]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0036]首先對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的方法進(jìn)行說(shuō)明，如圖1本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電子式互感器頻率響應(yīng)測(cè)試方法的流程示意圖，用于對(duì)電子式電流互感器頻率響應(yīng)特性的研究，并且對(duì)電子式電流互感器的頻率混疊特性進(jìn)行測(cè)試。
[0037]在步驟SlOO中，控制生成多種不同頻率的測(cè)試信號(hào)，并將所述多種不同頻率的測(cè)試信號(hào)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)化為不同的頻率瞬時(shí)值；
[0038]在控制生成不同頻率的測(cè)試信號(hào)之前，需要先接收上位機(jī)發(fā)送的生成不同頻率測(cè)試信號(hào)的指令。上位機(jī)將生成不同頻率測(cè)試信號(hào)的指令發(fā)送給測(cè)試主機(jī)，測(cè)試主機(jī)控制生成多種不同頻率的測(cè)試信號(hào)，為了方便測(cè)試信號(hào)的采集，將不同頻率的測(cè)試信號(hào)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)化為不同頻率的瞬時(shí)值，也就是說(shuō)將每個(gè)不同頻率測(cè)試信號(hào)之間的間隔增大，這樣在采集信號(hào)時(shí)，便可以使每次采集的信號(hào)為一個(gè)信號(hào)，防止依次采集多個(gè)信號(hào)，從而造成混亂。
[0039]在步驟S200中，將所述頻率瞬時(shí)值數(shù)模轉(zhuǎn)換、且轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的第一電流信號(hào)；
[0040]將頻率瞬時(shí)值通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為第一電流信號(hào)，也就是說(shuō)將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為不同頻率的電流信號(hào)，此時(shí)的電流信號(hào)為第一電流信號(hào)。第一電流信號(hào)的頻率與頻率瞬時(shí)值對(duì)應(yīng)，每個(gè)電流信號(hào)對(duì)應(yīng)一個(gè)頻率。
[0041]由于第一電流信號(hào)的振幅較小，因此需要將第一電流信號(hào)進(jìn)行放大。
[0042]在步驟S300中，對(duì)所述第一電流信號(hào)進(jìn)行功率放大得到第二電流信號(hào)，并采集所述第二電流信號(hào)；
[0043]第一電流信號(hào)是數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換后直接轉(zhuǎn)換成的電流信號(hào)，因此第一電流信號(hào)的振幅較小，不方便采集電流信號(hào)，或者采集到的信號(hào)微弱，所以通過(guò)功率放大后，將電流信號(hào)進(jìn)行放大，從而方便電流信號(hào)的采集和分析工作。
[0044]在步驟S400中，采集所述第二電流信號(hào)經(jīng)過(guò)電子式互感器后轉(zhuǎn)換生成的待測(cè)數(shù)字信號(hào)；
[0045]第二電流信號(hào)經(jīng)過(guò)電子式互感器以后，電子式互感器響應(yīng)第二電流信號(hào)的頻率，轉(zhuǎn)換為待測(cè)數(shù)字信號(hào)，此時(shí)的待測(cè)數(shù)字信號(hào)對(duì)測(cè)試電子式互感器的頻率響應(yīng)特性起到很重要的作用。
[0046]在步驟S500中，記錄并對(duì)比所述第二電流信號(hào)與待測(cè)數(shù)字信號(hào)兩者頻率混疊的頻譜映射關(guān)系，并根據(jù)所述頻譜映射關(guān)系判斷電子式互感器的頻率響應(yīng)特性；
[0047]根據(jù)第二電流信號(hào)與待測(cè)數(shù)字信號(hào)的頻率特征，判斷兩者之間的頻率混疊關(guān)系，由于第二電流信號(hào)在經(jīng)過(guò)電子式互感器后，頻率發(fā)生變化，頻譜也相應(yīng)變化，頻率混疊使高頻信號(hào)被毒品信號(hào)代替，形成嚴(yán)重失真。對(duì)比第二電流信號(hào)與經(jīng)過(guò)電子式互感器的待測(cè)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電子式互感器頻率響應(yīng)特性的研究。
[0048]對(duì)比第二電流信號(hào)頻譜與待測(cè)數(shù)字信號(hào)的頻譜是否與設(shè)定值一致，以評(píng)定是否出現(xiàn)了頻率混疊現(xiàn)象，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電子式互感器頻率響應(yīng)特性的研究和測(cè)試。
[0049]為了保證對(duì)比結(jié)果更精確，在采集第二電流信號(hào)時(shí)可將第二電流信號(hào)二次放大，此處的第二電流信號(hào)只是將源信號(hào)進(jìn)行放大后的信號(hào)。
[0050]如圖2所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的步驟S300流程示意圖。步驟S300具體包括如下步驟:
[0051]在步驟S301中，對(duì)所述第二電流信號(hào)進(jìn)行二次放大，并得到第三電流信號(hào)；
[0052]為了方便對(duì)比并提高對(duì)比結(jié)果的精度，在采集第二電流信號(hào)時(shí)，將第二電流信號(hào)再次進(jìn)行放大，放大后的電流信號(hào)為第三電流信號(hào)，此時(shí)的第三電流信號(hào)更加清晰明了，方便對(duì)比分析。
[0053]在步驟S302中，將所述第三電流信號(hào)經(jīng)過(guò)CT變換，并對(duì)CT變換后的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，從而采集進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后的與所述第二電流信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)；
[0054]CT變換指電容一時(shí)間間隔變換，采用分流器作為高頻CT變換核心，確保高頻電流?目號(hào)的米集精度。
[0055]記錄并對(duì)比第二電流信號(hào)與待測(cè)信號(hào)兩者頻率混疊的頻譜映射關(guān)系以后，由于在步驟SlOO中生成的