CN104597347A - 基于光纤和便携式计算机的输电线路工频参数测试装置 - Google Patents

基于光纤和便携式计算机的输电线路工频参数测试装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104597347A
CN104597347A CN201510022094.7A CN201510022094A CN104597347A CN 104597347 A CN104597347 A CN 104597347A CN 201510022094 A CN201510022094 A CN 201510022094A CN 104597347 A CN104597347 A CN 104597347A
Authority
CN
China
Prior art keywords
transmission line
optical fiber
module
frequency parameter
portable computer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510022094.7A
Other languages
English (en)
Inventor
周利军
高小庆
王媚
李海
叶頲
邹志伟
黄勇
陈佳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
Priority to CN201510022094.7A priority Critical patent/CN104597347A/zh
Publication of CN104597347A publication Critical patent/CN104597347A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于光纤和便携式计算机的输电线路工频参数测试装置，包括依次连接的远端采集模块、光纤传输模块、近端接收模块及计算机，所述的远端采集模块与待测输电线路连接；所述的远端采集模块采集待测输电线路的电压和电流信号，进行程控放大处理后，进行本地存储，并通过光纤传输模块发送给近端接收模块，近端接收模块通过解析后，进行本地存储，并进一步传输给计算机，计算机对接收的信号进行相位差计算后，实时显示测试的电压、电流和相位差信号。与现有技术相比，本发明更小巧、功耗更低、更具便捷性等优点。

Description

基于光纤和便携式计算机的输电线路工频参数测试装置
技术领域
本发明涉及一种输电线路工频参数测试装置，尤其是涉及一种基于光纤和便携式计算机的输电线路工频参数测试装置。
背景技术
工频参数测试仪是检定输电线路特性的最常用的一种仪器，在整个电力电缆维修过程中占据着重要位置。国内的各类参数测试仪的功能在DL/T 1119-2010中有详细的规定。
在市场上，目前应用的数字式的参数测试仪几乎全是一体化的嵌入式的功能箱，虽然其具备了接线、采集、显示、打印等功能，覆盖了所有的功能测试，但基本都是采用将信号采集、处理和显示集中在一起的结构形式，往往导致功耗大(部分供电需要外接电)、体积大(便携性差)、数据交换(与PC)不方便、安全风险较高的问题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于光纤和便携式计算机的输电线路工频参数测试装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于光纤和便携式计算机的输电线路工频参数测试装置，其特征在于，包括依次连接的远端采集模块、光纤传输模块、近端接收模块及计算机，所述的远端采集模块与待测输电线路连接；
所述的远端采集模块采集待测输电线路的电压和电流信号，进行程控放大处理后，进行本地存储，并通过光纤传输模块发送给近端接收模块，近端接收模块通过解析后，进行本地存储，并进一步传输给计算机，计算机对接收的信号进行相位差计算后，实时显示测试的电压、电流和相位差信号。
所述的远端采集模块包括依次连接的电压电流调理板和信息处理底板，所述的电压电流调理板与待测输电线路连接，所述的信息处理底板与光纤传输模块连接。
所述的电压电流调理板包括电压信号采集电路和电流信号采集电路；
所述的电压信号采集电路包括依次连接的电压互感器、第一放大器和第一可编程增益放大器，所述的电流信号采集电路包括依次连接的外部大电流互感器、电流互感器、第二放大器和第二可编程增益放大器。
所述的电压互感器为精密交流电压互感器TV1115-1M，提供小于0.1％非线性度及小于5’相移，并提供高隔离度，保证测试装置的安全型。
所述的外部大电流互感器采用0.2％级的200:5的电流互感器，所述的电流互感器采用精密交流电流互感器TA0913-1M；提供小于0.1％非线性度及小于5’相移，并提供高隔离度，保证测试装置的安全型。
所述的信息处理底板包括第一FPGA、AD转换器、第一SRAM和光纤收发器，所述的第一FPGA分别与AD转换器、第一SRAM、可编程增益放大器和第一光纤收发器连接；
所述的第一FPGA对AD转换器的采样时序进行控制；
所述的第一FPGA对第一SRAM控制，进行数据的保存；
所述的第一FPGA对可编程增益放大器的控制；
所述的第一FPGA对第一光纤收发器的收发时序控制。
所述的近端接收模块包括第二FPGA、第二SRAM、第二光纤收发器、USB控制器和USB接口，所述的第二FPGA分别与第二SRAM、第二光纤收发器、USB控制器连接，所述的USB控制器与USB接口连接；
第二FPGA将光纤收发信号通过解析后，存入第二SRAM，然后通知USB控制器读取数据，将数据通过USB接口发送给计算机。
所述的计算机采用基于NI LabVIEW的开发平台，包括相位差模块、程控增益控制模块、数据库模块和显示模块，所述的显示模块包括测试界面和波形显示界面。
与现有技术相比，本发明由于采集和处理显示分开，使得采集装置更小巧，功耗更低、更具便捷性；而数据处理及结果显示更丰富，不仅仅能够提供参数测试的结果，而且提供了波形显示等可扩展为电能质量分析之用。两者之间，通过光纤互联，保证了在特殊环境下的仪器操作人员的安全性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明远端采集模块的示意图；
图3为本发明电压电流调理板的示意图；
图4为本发明信息处理底板的示意图；
图5为本发明近端接收的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明提供了一种基于光纤和便携式计算机处理平台的线路参数测试仪，其核心设计是将信号采集与处理显示分开，由远端采集装置和便携式计算机各自承担，并通过光纤互联；中，远端采集模块采用电池供电并使体积最小化以增加便携性，而处理与显示部分则采用便携式计算机平台，利用计算机强大功能使得数据处理更精确，显示更多样化，人机交互更友好。而且，通过光纤互连的方式，使得操作更具安全性，避免了操作过程中的安全隐患。
1)总体由远端采集模块、光纤传输模块、近端接收模块及计算机组成，如图1所示；
2)远端采集模块的主要组成部分如图2所示
相关器件选用低功耗系列，使得供电更长久，以增强便捷性；
电压电流调理板的主要组成如图3所示
电压调理采用精密交流电压互感器TV1115-1M，其主要特性是提供小于0.1％非线性度及小于5’相移，并提供高隔离度，保证采集装置的安全型。电流采集的时候，外部采用0.2％级的200:5的电流互感器，调理成5A电流信号后，再接入内部精密交流电流互感器TA0913-1M，其主要提供小于0.1％非线性度及小于5’相移，并提供高隔离度，保证采集装置的安全型。
工频参数测试的时候，既涉及到小电压大电流的测量、大电压大电流测量以及大电压小电流测量，测量的动态范围比较大，故在后端处理时候采用了程控放大器器件以进行必要的信号放大处理。
信息处理底板的主要组成如图4所示
FPGA实现对AD7606采样时序控制；
FPGA实现对SRAM的控制，进行数据的保存；
FPGA实现对程控放大器PGA103的控制；
FPGA实现对光纤收发时序控制。
3)近端接收装置的主要组成部分如图5所示
控制的核心是FPGA，将光纤收发信号通过解析后，存入SRAM，然后通知CY7C68013A读取数据，将数据通过USB发送给计算机。
4)计算机处理软件
核心是使用NI LabVIEW提供的开发平台，采用了如下技术
谱分析计算相位差(数字信号处理)；
程控增益控制算法；
数据库技术使得数据记录更完善；
提供丰富的测试界面和波形信息。

Claims (8)

1.一种基于光纤和便携式计算机的输电线路工频参数测试装置，其特征在于，包括依次连接的远端采集模块、光纤传输模块、近端接收模块及计算机，所述的远端采集模块与待测输电线路连接；
所述的远端采集模块采集待测输电线路的电压和电流信号，进行程控放大处理后，进行本地存储，并通过光纤传输模块发送给近端接收模块，近端接收模块通过解析后，进行本地存储，并进一步传输给计算机，计算机对接收的信号进行相位差计算后，实时显示测试的电压、电流和相位差信号。
2.根据权利要求1所述的一种基于光纤和便携式计算机的输电线路工频参数测试装置，其特征在于，所述的远端采集模块包括依次连接的电压电流调理板和信息处理底板，所述的电压电流调理板与待测输电线路连接，所述的信息处理底板与光纤传输模块连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于光纤和便携式计算机的输电线路工频参数测试装置，其特征在于，所述的电压电流调理板包括电压信号采集电路和电流信号采集电路；
所述的电压信号采集电路包括依次连接的电压互感器、第一放大器和第一可编程增益放大器，所述的电流信号采集电路包括依次连接的外部大电流互感器、电流互感器、第二放大器和第二可编程增益放大器。
4.根据权利要求3所述的一种基于光纤和便携式计算机的输电线路工频参数测试装置，其特征在于，所述的电压互感器为精密交流电压互感器TV1115-1M，提供小于0.1％非线性度及小于5’相移，并提供高隔离度，保证测试装置的安全型。
5.根据权利要求3所述的一种基于光纤和便携式计算机的输电线路工频参数测试装置，其特征在于，所述的外部大电流互感器采用0.2％级的200:5的电流互感器，所述的电流互感器采用精密交流电流互感器TA0913-1M；提供小于0.1％非线性度及小于5’相移，并提供高隔离度，保证测试装置的安全型。
6.根据权利要求3所述的一种基于光纤和便携式计算机的输电线路工频参数测试装置，其特征在于，所述的信息处理底板包括第一FPGA、AD转换器、第一SRAM和光纤收发器，所述的第一FPGA分别与AD转换器、第一SRAM、可编程增益放大器和第一光纤收发器连接；
所述的第一FPGA对AD转换器的采样时序进行控制；
所述的第一FPGA对第一SRAM控制，进行数据的保存；
所述的第一FPGA对可编程增益放大器的控制；
所述的第一FPGA对第一光纤收发器的收发时序控制。
7.根据权利要求3所述的一种基于光纤和便携式计算机的输电线路工频参数测试装置，其特征在于，所述的近端接收模块包括第二FPGA、第二SRAM、第二光纤收发器、USB控制器和USB接口，所述的第二FPGA分别与第二SRAM、第二光纤收发器、USB控制器连接，所述的USB控制器与USB接口连接；
第二FPGA将光纤收发信号通过解析后，存入第二SRAM，然后通知USB控制器读取数据，将数据通过USB接口发送给计算机。
8.根据权利要求1所述的一种基于光纤和便携式计算机的输电线路工频参数测试装置，其特征在于，所述的计算机采用基于NI LabVIEW的开发平台，包括相位差模块、程控增益控制模块、数据库模块和显示模块，所述的显示模块包括测试界面和波形显示界面。
CN201510022094.7A 2015-01-16 2015-01-16 基于光纤和便携式计算机的输电线路工频参数测试装置 Pending CN104597347A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510022094.7A CN104597347A (zh) 2015-01-16 2015-01-16 基于光纤和便携式计算机的输电线路工频参数测试装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510022094.7A CN104597347A (zh) 2015-01-16 2015-01-16 基于光纤和便携式计算机的输电线路工频参数测试装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104597347A true CN104597347A (zh) 2015-05-06

Family

ID=53123260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510022094.7A Pending CN104597347A (zh) 2015-01-16 2015-01-16 基于光纤和便携式计算机的输电线路工频参数测试装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104597347A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106712293A (zh) * 2016-12-30 2017-05-24 国网甘肃省电力公司电力科学研究院 高电位阻性电流光纤数据链路的本地合并单元
CN107037258A (zh) * 2017-03-29 2017-08-11 国网上海市电力公司 一种基于虚拟仪器的分布式电缆参数测试系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101034117A (zh) * 2007-04-02 2007-09-12 武汉大学 输电线路工频参数测量方法及装置
CN101566641A (zh) * 2009-03-06 2009-10-28 深圳市双合电脑系统股份有限公司 一种电力系统输电线路参数同步测量与记录装置
CN101825657A (zh) * 2010-05-12 2010-09-08 国网电力科学研究院 中高压单芯交联电缆感应电压与环流在线检测方法及装置
CN102788902A (zh) * 2012-07-17 2012-11-21 广东电网公司电力科学研究院 一种抗高感应电压干扰的高压输电线路工频参数实测装置
CN203561385U (zh) * 2013-11-05 2014-04-23 国家电网公司 基于光纤-微机电传感器的输电线路在线参数监测系统
CN103954869A (zh) * 2014-05-12 2014-07-30 国家电网公司 一种基于pxi系统的电缆工频参数测试装置
CN204086401U (zh) * 2014-10-30 2015-01-07 广东菲尔普电气股份有限公司 用于输电线路工频参数测量的装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101034117A (zh) * 2007-04-02 2007-09-12 武汉大学 输电线路工频参数测量方法及装置
CN101566641A (zh) * 2009-03-06 2009-10-28 深圳市双合电脑系统股份有限公司 一种电力系统输电线路参数同步测量与记录装置
CN101825657A (zh) * 2010-05-12 2010-09-08 国网电力科学研究院 中高压单芯交联电缆感应电压与环流在线检测方法及装置
CN102788902A (zh) * 2012-07-17 2012-11-21 广东电网公司电力科学研究院 一种抗高感应电压干扰的高压输电线路工频参数实测装置
CN203561385U (zh) * 2013-11-05 2014-04-23 国家电网公司 基于光纤-微机电传感器的输电线路在线参数监测系统
CN103954869A (zh) * 2014-05-12 2014-07-30 国家电网公司 一种基于pxi系统的电缆工频参数测试装置
CN204086401U (zh) * 2014-10-30 2015-01-07 广东菲尔普电气股份有限公司 用于输电线路工频参数测量的装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙鹏飞: "输配电线路工频参数测量系统设计", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库（硕士） 工程科技II辑》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106712293A (zh) * 2016-12-30 2017-05-24 国网甘肃省电力公司电力科学研究院 高电位阻性电流光纤数据链路的本地合并单元
CN107037258A (zh) * 2017-03-29 2017-08-11 国网上海市电力公司 一种基于虚拟仪器的分布式电缆参数测试系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN207352137U (zh) 一种适配器电源自动测试系统
CN103471473B (zh) 一种便携式导弹综合测试车自动计量检定装置及检定方法
CN103513223B (zh) 一种电能表通信接口带载能力测试系统
CN203069753U (zh) 真空断路器终检台
CN204065245U (zh) 一种三维场强测试仪及多节点分布式场强测试装置
CN201075123Y (zh) 一种高电位电流测量装置
CN201569735U (zh) 一种电力互感器车载现场自动校验装置
CN103516448A (zh) 一种采集终端通信接口带载能力测试系统
CN203965489U (zh) 一种局部放电高压脉冲发生装置
CN105785135A (zh) 一种变频接地阻抗测量仪
CN201926755U (zh) 交直流泄漏电流测试仪检定装置
CN102288849A (zh) 一种hart回路故障诊断仪及诊断方法
CN104597347A (zh) 基于光纤和便携式计算机的输电线路工频参数测试装置
CN102831296A (zh) 面向电气试验现场指导的自动诊断系统
CN109901055A (zh) 一种obd设备性能测试系统
CN206990690U (zh) 低频噪声测试装置
CN203849400U (zh) 一种智能电表载波通讯模块动态功耗检测装置
CN104597359A (zh) 一种可联网电能计量竣工验收装置
CN201319049Y (zh) 高压电流互感器变比测试仪
CN201340446Y (zh) 手持式车载电台性能指标检测装置
CN105785228A (zh) 多功能通信电缆故障测试仪
CN103713183A (zh) Cvt嵌入式电网电压谐波监测系统
CN203881861U (zh) 一种多功能电力接地参数测试仪
CN203178383U (zh) 车载式触摸屏控制全自动互感器检定装置
CN102116800A (zh) 一种满足无线信号输出的多电阻测量方法及测量装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150506