基于手機(jī)平臺的ct無線測試儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于手機(jī)平臺的CT無線測試儀，該CT無線測試儀包括：位于CT二次側(cè)的測試儀主機(jī)，包括電壓電流輸入端、第一電壓測量電路、電流測量電路、以及主機(jī)處理器；以及位于CT一側(cè)次的電壓采集器，包括電壓輸入端、第二電壓測量電路、以及從機(jī)處理器，還包括無線收發(fā)裝置，包括與主機(jī)處理器電連接的第一無線收發(fā)模塊和第一收發(fā)天線，以及與從機(jī)處理器電連接的第二無線收發(fā)模塊和第二收發(fā)天線，其中，第一無線收發(fā)模塊與第二無線收發(fā)模塊通信連接。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有基于變頻電源法的CT測試儀，由于電流互感器一二次側(cè)距離過遠(yuǎn)而造成的一系列測量困擾外，還能與手機(jī)平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)了測試儀功能和應(yīng)用范圍的擴(kuò)展。
【專利說明】
基于手機(jī)平臺的CT無線測試儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于手機(jī)平臺的CT無線測試儀。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力系統(tǒng)中，電流互感器的性能關(guān)系到電力系統(tǒng)的正確測量、正確控制及安全穩(wěn)定運(yùn)行，其變比、極性、誤差、伏安特性、剩磁系數(shù)等參數(shù)的試驗(yàn)是檢測電流互感器性的的重要依據(jù)，相關(guān)的國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對電流互感器的試驗(yàn)亦有明確規(guī)定，因此對電流互感器上述參數(shù)和特性進(jìn)行綜合測量，在各種運(yùn)行狀態(tài)下對電流互感器的測量準(zhǔn)確性進(jìn)行分析具有重要意義。
[0003]目前，現(xiàn)場環(huán)境中使用較多的是采用基于變頻電源法的CT測試儀，即在二次側(cè)端子箱處加試驗(yàn)電壓，同時測量二次側(cè)及一次側(cè)電壓，即可同時完成CT變比、極性等試驗(yàn)。
[0004]但是，現(xiàn)場中CT一次側(cè)距離二次側(cè)較遠(yuǎn)，需要很長的測試電纜才能完成測試。在實(shí)施本實(shí)用新型的過程中，本發(fā)明人認(rèn)識到:隨著測試電纜長度的增加，就會降低測試結(jié)果的精度、加大測試工作量以及降低測試工作的安全性。
[0005]因此需要一種新型的CT測試裝置，以解決一二次側(cè)距離加大問題所帶來的一系列困擾。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于手機(jī)平臺的CT無線測試儀，以解決一二次側(cè)相互遠(yuǎn)離帶來的測試電纜加長所引起的問題。
[0007]為此，本實(shí)用新型提供了一種基于手機(jī)平臺的CT無線測試儀，包括:位于CT二次側(cè)的測試儀主機(jī)，包括電壓電流輸入端、第一電壓測量電路、電流測量電路、以及與第一電壓測量電路和電流測量電路電連接的主機(jī)處理器；以及位于CT一側(cè)次的電壓采集器，包括電壓輸入端、第二電壓測量電路、以及與第二電壓測量電路電連接的從機(jī)處理器，還包括:無線收發(fā)裝置，包括與主機(jī)處理器電連接的第一無線收發(fā)模塊和第一收發(fā)天線，以及與從機(jī)處理器電連接的第二無線收發(fā)模塊和第二收發(fā)天線，其中，第一無線收發(fā)模塊與第二無線收發(fā)模塊通信連接。
[0008]進(jìn)一步地，上述測試儀主機(jī)還包括與主機(jī)處理器信號連接的手機(jī)通信模塊。
[0009]進(jìn)一步地，上述無線收發(fā)裝置為串行通信的無線收發(fā)裝置。
[0010]進(jìn)一步地，上述手機(jī)通信模塊為藍(lán)牙通信模塊。
[0011 ]進(jìn)一步地，上述手機(jī)通信模塊為WIFI通信模塊。
[0012]進(jìn)一步地，上述測試儀主機(jī)和電壓采集器分別設(shè)有相互獨(dú)立的電源。
[0013]進(jìn)一步地，上述測試儀主機(jī)還包括與主機(jī)處理器信號連接的顯示器。
[0014]進(jìn)一步地，上述第二電壓測量電路包括用于交流取樣的電路部分和用于將取樣后的交流轉(zhuǎn)化為方波輸出的電路部分。
[0015]本實(shí)用新型基于手機(jī)平臺的CT無線測試儀，通過設(shè)置無線收發(fā)裝置，不但解決了現(xiàn)有基于變頻電源法的CT測試儀，由于電流互感器一二次側(cè)距離過遠(yuǎn)而造成的一系列測量困擾外，進(jìn)一步地還能與手機(jī)平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)了測試儀功能和應(yīng)用范圍的擴(kuò)展。
[0016]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0017]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型CT無線測試儀的一實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型CT無線測試儀的測試儀主機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0020]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型CT無線測試儀的電壓采集器的結(jié)構(gòu)框圖；
[0021 ]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型CT無線測試儀應(yīng)用于現(xiàn)場的示意圖；以及
[0022]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型CT無線測試儀的第二電壓測量電路的電路圖中的一部分；
[0023]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型CT無線測試儀的第二電壓測量電路的電路圖中的另一部分；
[0024]圖7示出了根據(jù)本實(shí)用新型的CT無線測試儀的同步測試方法的測試儀主機(jī)的第二電路部分測量流程；以及
[0025]圖8示出了根據(jù)本實(shí)用新型的CT無線測試儀的同步測試方法的電壓采集器的測量流程。
[0026]附圖標(biāo)記說明
[0027]1、測試儀主機(jī)；2、電壓采集器；
[0028]3、電壓電流輸入端； 4、顯示器；
[0029]5、手機(jī)通信模塊；6、第一收發(fā)天線；
[0030]7、電壓輸入端；8、第二收發(fā)天線；
[0031]9、第一電壓測量電路；10、電流測量電路；
[0032]11、主機(jī)處理器；12、第一無線收發(fā)模塊；
[0033]13、第二電壓測量電路；14、從機(jī)處理器；
[0034]15、第二無線收發(fā)模塊；16、手機(jī)平臺。
【具體實(shí)施方式】
[0035]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0036]為解決現(xiàn)有測量方式中測試距離所帶來的缺陷，對現(xiàn)有技術(shù)中的包括測試儀主機(jī)I和電壓采集器2的CT測試儀進(jìn)行了改進(jìn)，其中測試儀主機(jī)和電壓采集器中配置無線收發(fā)裝置，用于測試儀主機(jī)和電壓采集器的數(shù)據(jù)通信。
[0037]結(jié)合參照圖1和圖2，測試儀主機(jī)包括電壓電流輸入端3、第一電壓測量電路9、電流測量電路10、與第一電壓測量電路9和電流測量電路10信號連接的主機(jī)處理器11、與主機(jī)處理器11信號連接的第一無線收發(fā)模塊12和第一收發(fā)天線6。
[0038]其中，電壓電流信號經(jīng)電壓電流輸入端3，分別進(jìn)入第一電壓測量電路9及電流測量電路10，第一電壓測量電路9和電流測量電路10接主機(jī)處理器11;顯示器4信號接主機(jī)處理器11，手機(jī)通信模塊5接主機(jī)處理器11;第一無線收發(fā)模塊12—端接主機(jī)處理器11用于數(shù)據(jù)交互，一端接第一收發(fā)天線6 ；第一收發(fā)天線6用于無線信號收發(fā)。
[0039]結(jié)合參照圖1和圖3，電壓采集器2包括電壓輸入端7、第二電壓測量電路、以及與第二電壓測量電路信號連接的從機(jī)處理器14，與從機(jī)處理器14信號連接的第二無線收發(fā)模塊15和第二收發(fā)天線8。
[0040]其中，電壓信號經(jīng)電壓輸入端7輸入;電壓輸入端7接第二電壓測量電路13;第二電壓測量電路13輸出接從機(jī)處理器14;第二無線收發(fā)模塊15的一端接從機(jī)處理器14，用于數(shù)據(jù)交互，另一端接第二收發(fā)天線8;第二收發(fā)天線8用于無線信號收發(fā)。
[0041]本實(shí)用新型還對電壓采集器2的電壓測量電路13進(jìn)行了改進(jìn)。圖5和圖6示出了交流取樣并將正弦波轉(zhuǎn)化為方波的處理電路，圖5的電路部分的輸出端接圖6的電路部分的輸入端。
[0042]如圖5所示，該電路部分包括電阻RUl、電壓互感器PTl、反饋電阻RP、二極管D202、二極管D203、運(yùn)算放大器IC201A、有極性電容C201、電阻R214、電阻R01，各元器件的接線關(guān)系如圖5所示，電阻RU串聯(lián)在電壓互感器PTl的輸入引腳I上，運(yùn)算放大器201A為反向放大器，同相輸入端3接地，反向輸入端2與電壓互感器PTl的輸出引腳2連接，運(yùn)算放大器IC201A輸出端I接有極性電容C201，電阻R214的一端與有極性電容C201的負(fù)極連接，另一端接地，同時，運(yùn)算放大器的反向輸入端2通過相互并聯(lián)的二極管D202、二極管D203和電阻ROl接地，二極管D202采用正接方式，二極管D203采用反接方式，運(yùn)算放大器的輸出端I通過反饋電阻RP連接至反向輸入端2。通過以上電路部分實(shí)現(xiàn)了交流取樣功能。
[0043]如圖6所示，該電路部分包括第一級運(yùn)算放大器ICOl，具有可調(diào)端的可調(diào)電阻P403、電阻R411和電阻R412、第二級運(yùn)算放大器IC02、電阻R409和電阻R410。各元器件的接線關(guān)系如圖6所示，運(yùn)算放大器的輸入端6連接至運(yùn)算放大器IC02的同向輸入端，運(yùn)算放大器IC02的輸出端6通過串聯(lián)的電阻R409和電阻R410接地，并且電阻R410的端電壓提供給運(yùn)算放大器的反向輸入端2。
[0044]第一級運(yùn)算放大器ICOl的管腳4和7分別接電源正AV+和電源負(fù)AV-，管腳I和8之間串接電阻器P403，電源正AV+連接可調(diào)電阻P403的可調(diào)端，具有調(diào)節(jié)運(yùn)算放大器失調(diào)的作用。
[0045]以上圖5和圖6示出的電路已測試使用，可實(shí)現(xiàn)交流取樣并將AC輸入轉(zhuǎn)化為方波輸出。
[0046]本實(shí)用新型基于手機(jī)平臺的CT無線測試的裝置在測量時:
[0047]測試儀主機(jī)執(zhí)行以下步驟:將測量啟動命令通過串行無線收發(fā)模塊發(fā)送給電壓采集器，并于約定的時間開啟測試儀主機(jī)端測量的步驟S10;當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定的計(jì)量周期后，先計(jì)算各自通道的頻率、幅值及相位值的步驟S12，測試儀主機(jī)將測量結(jié)果查詢命令發(fā)送給電壓采集器的步驟S14;再通過無線模塊讀取電壓采集器的測量結(jié)果的步驟S16;并將各通道結(jié)果匯總計(jì)算存儲后，輸出在顯示器上顯示的步驟S18。
[0048]電壓采集器執(zhí)行以下步驟:電壓采集器通過串行無線收發(fā)模塊，接收到測量啟動命令后，立即停止當(dāng)前工作，并于約定的時間開啟與測試儀主機(jī)同步的新一輪測量的步驟S20;當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定的計(jì)量周期后，計(jì)算并存儲所測電壓通道的頻率、幅值及相位值的步驟S22;等待測試儀主機(jī)的測量結(jié)果查詢命令的步驟S24;以及待接收到測試儀主機(jī)的測量結(jié)果查詢命令時，將存儲結(jié)果通過串行無線模塊發(fā)送給測試儀主機(jī)的步驟S26，否則繼續(xù)等待。
[0049]至此實(shí)現(xiàn)了 CT無線測試儀各通道間的同步測量及測量結(jié)果的計(jì)算。
[0050]該測試儀主機(jī)中還配備的手機(jī)通信模塊5，用于實(shí)現(xiàn)測試儀主機(jī)與手機(jī)平臺的通信。在保持現(xiàn)有CT測試儀功能的前提下，通過無線通信技術(shù)與手機(jī)平臺相結(jié)合，既解決了現(xiàn)有測量方式中測試距離所帶來的缺陷，又可借助于手機(jī)平臺的數(shù)據(jù)分析計(jì)算軟件擴(kuò)大設(shè)備的應(yīng)用范圍及功能的擴(kuò)展，提高測試效率。
[0051]本實(shí)用新型基于手機(jī)平臺的CT無線測試儀，當(dāng)未收到手機(jī)平臺通信命令時，自主工作；當(dāng)收到手機(jī)平臺通信命令時，按命令進(jìn)行工作。
[0052]本實(shí)用新型基于手機(jī)平臺的CT無線測試儀，通過測試儀主機(jī)配備的手機(jī)通信模塊與手機(jī)平臺進(jìn)行通信;雙方按照設(shè)定的通信方式，如藍(lán)牙、WIFI，按規(guī)定的協(xié)議規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)平臺對CT無線測試儀工作的讀寫控制及測量結(jié)果的讀取。
[0053]現(xiàn)場環(huán)境下，對CT伏安特性的測量，通過向電流互感器二次側(cè)加載試驗(yàn)源，測量電流互感器二次側(cè)的電壓、電流及一次側(cè)的電壓信號，通過測量結(jié)果的計(jì)算、分析來確定該CT的特性。
[0054]參照圖4，試驗(yàn)源輸出試驗(yàn)電源，通過電流互感器二次側(cè)的接線端子加載到電流互感器的二次側(cè);CT無線測試儀的測試儀主機(jī)I用于測量互感器的二次側(cè)信號:測量互感器二次側(cè)的兩端電壓及流過的電流;電壓采集器2用于測量該互感器一次側(cè)的兩端電壓。
[0055]現(xiàn)場測量時，移動終端手機(jī)平臺16通過藍(lán)牙/WIFI向CT無線測試儀發(fā)送測量啟動命令，測試儀主機(jī)I通過配置的手機(jī)通信模塊接收到命令后，向電壓采集器2發(fā)送同步測量指令，開啟同步測量，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定的測量周期后，電壓采集器2將測量結(jié)果通過無線傳送給測試儀主機(jī)1，測試儀主機(jī)I匯總、分析并計(jì)算CT無線測試儀各輸入通道的測量結(jié)果，在將測量結(jié)果顯示輸出的同時，通過手機(jī)通信模塊，傳輸測量結(jié)果至移動終端手機(jī)平臺16;移動終端手機(jī)平臺16獲得測量結(jié)果后，通過安裝的數(shù)據(jù)分析計(jì)算軟件可進(jìn)行保存、打印、分析及數(shù)據(jù)共孚等操作。
[0056]相比于傳統(tǒng)的CT伏安特性測試儀，本實(shí)用新型基于手機(jī)平臺的CT無線測試儀的提出，不但解決了現(xiàn)有基于變頻電源法的CT測試儀，由于電流互感器一二次側(cè)距離過遠(yuǎn)而造成的一系列測量困擾外；而且還具有與手機(jī)平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的硬件功能，利用智能手機(jī)的分析計(jì)算能力和良好的用戶界面，實(shí)現(xiàn)了測試儀功能和應(yīng)用范圍的擴(kuò)展。
[0057]此外，鑒于本實(shí)用新型CT無線測試儀工作的獨(dú)立性，現(xiàn)場CT特性測量時，實(shí)現(xiàn)了CT測試時表源獨(dú)立，保證了各通道間測量結(jié)果的同步性，CT 二次側(cè)加載的試驗(yàn)信號為任何類型的輸入信號，即:既可為原有的CT伏安特性測試儀的輸出，也可以為利用自耦調(diào)壓器手動調(diào)節(jié)輸入，均不影響測量分析結(jié)果。
[0058]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于手機(jī)平臺的CT無線測試儀，包括: 位于CT二次側(cè)的測試儀主機(jī)(I)，包括電壓電流輸入端(3)、第一電壓測量電路(9)、電流測量電路(10)、以及與所述第一電壓測量電路(9)和電流測量電路(10)電連接的主機(jī)處理器(11);以及 位于CT一側(cè)次的電壓采集器(2)，包括電壓輸入端(7)、第二電壓測量電路(13)、以及與所述第二電壓測量電路(13)電連接的從機(jī)處理器(14)，其特征在于，還包括: 無線收發(fā)裝置，包括與所述主機(jī)處理器(11)電連接的第一無線收發(fā)模塊(12)和第一收發(fā)天線(6)，以及與所述從機(jī)處理器(14)電連接的第二無線收發(fā)模塊(15)和第二收發(fā)天線(8)，其中，所述第一無線收發(fā)模塊(12)與所述第二無線收發(fā)模塊(15)通信連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)平臺的CT無線測試儀，其特征在于，所述測試儀主機(jī)還包括與所述主機(jī)處理器(11)信號連接的手機(jī)通信模塊(5)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)平臺的CT無線測試儀，其特征在于，所述無線收發(fā)裝置為串行通信的無線收發(fā)裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)平臺的CT無線測試儀，其特征在于，所述手機(jī)通信模塊(5)為藍(lán)牙通信模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)平臺的CT無線測試儀，其特征在于，所述手機(jī)通信模塊(5)為WIFI通信模塊。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)平臺的CT無線測試儀，其特征在于，所述測試儀主機(jī)(I)和所述電壓采集器(2)分別設(shè)有相互獨(dú)立的電源。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)平臺的CT無線測試儀，其特征在于，所述測試儀主機(jī)(I)還包括與主機(jī)處理器信號連接的顯示器(4)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)平臺的CT無線測試儀，其特征在于，所述第二電壓測量電路(13)包括用于交流取樣的電路部分和用于將取樣后的交流轉(zhuǎn)化為方波輸出的電路部分。
【文檔編號】G08C17/02GK205450153SQ201620241416
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月26日
【發(fā)明人】許明, 王海濱, 平夏, 李配配, 李垣霖, 李鵬, 謝駿明
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)安徽省電力公司淮南供電公司, 西安雙英科技有限公司