CN106405264A - 一种自动化终端dtu测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动化终端DTU测试装置，包括总线板，所述总线板分别与若干模拟量板、主控板、辅助功能板、开入板、开出板和电源板，通过将存储芯片放置在采样板上，在批量生产单板测试时，对采样板校准后，将校准系数直接存储在自身板卡上，不论是组装成品，还是现场维护更换采样板，都不需要进行再度校准，效率也提高了，精度也得到了保证，更避免了人为造成的误动到。
Description
技术领域
本发明涉及配电终端领域，特别是一种自动化终端DTU测试装置。
背景技术
在电力配电系统，常用配电自动化终端DTU进行多回路线路的集中智能管理和保护。以目前的行业技术水平，DTU可达到电压、电流0.2级的采样水平，完全可满足电力系统的使用需求。
目前实现电压、电流的采样是用一块强弱电转换的采样板，将额定100V、5A的交流信号，转换成AD可以采样转换的5V信号，通过CPU软件算法计算后，换算成对应的电压、电流数值。由于相应使用的元器件较多，实际生产出来的采样模块与理论计算会有偏差，这种由硬件的不一致而产生的计算误差，需要利用软件对其进行校准，并将校准所得的系数存储在存储器中，以便装置失电后再得电重启，系数可继续使用，从而保证采样精度。
以上这种校准后的采样系数都是保存在主板上的存储芯片中，常规情况下可满足正常使用。但是实际生产过程中，同类型的板卡会批量生产、单板测试，然后按类型保管。在需要出货时按用户需要将各功能板卡拼装为成品。如果校准系数在主板上，即使在单板测试中已经对采样板测试并进行校准，组装成品时，还要进行一道校准工序，降低效率。另一方面由于电子元器件是弱电产品，使用在10kV的电力环境，难免会因为各种因素出现问题。如果采样板出现损坏需要更换，在现场由于在投运状态，不具备在工厂时的校准条件，则只能使用出厂时的校准系数。这种情况下，不仅仅会有采样误差，更可能由于添加了不对应的校准系数，反而可能会将误差进一步放大。由于DTU承担着所管辖范围电力设备的保护职责，而保护功能的条件源自电压、电流的采样值，误差放大极有可能造成误动作，误动在电力系统是非常严重的事故。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种精度高且采样效率高的一种自动化终端DTU测试装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
一种自动化终端DTU测试装置，包括总线板，所述总线板分别与若干模拟量板、主控板、辅助功能板、开入板、开出板和电源板，其特征在于：所述模拟量板包括电压采样单元、电流采样单元、采样系数存储单元和模拟信号放大单元，
电压采样单元，用于采集回路电压并发送给主控板；
电流采样单元，用于采集回路电流并发送给主控板；
模拟信号放大单元，用于将电压采集单元、电流采样单元采集的电流和电压进行放大；
采样系数存储单元，用于存储采样校准系数；
所述主控板包括A/D模数转换，所述A/D模数转换用于转换电压采样单元和电流采样单元采集的模拟电压和电流。
作为上述方案的进一步改进，所述模拟信号放大单元把包括功率放大器PAPA、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D1和第二二极管D2，所述功率放大器PA正相输入端串联有第一电阻R1和第二电阻R2，功率放大器PA反相输入端连接其输出端，所述第二电阻R2一端连接第一二极管D1的阳极，第一二极管D1的阴极接有电源正极，所述第一二极管D1和第二二极管D2串联，第二二极管D2阳极接有电源负极，所述第三电阻R3与第一电阻R1和第二电阻R2并联，第一电容C1两端连接在第一电阻R1和第三电阻R3一端，第二电容C2两端连接在第一电阻R1另一端和功率放大器PA输出端。
作为上述方案的进一步改进，采样系数存储单元型号为24LC256。
本发明的有益效果有：
本发明一种自动化终端DTU测试装置，通过将存储芯片放置在采样板上，在批量生产单板测试时，对采样板校准后，将校准系数直接存储在自身板卡上，不论是组装成品，还是现场维护更换采样板，都不需要进行再度校准，效率也提高了，精度也得到了保证，更避免了人为造成的误动到。
附图说明
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明，其中：
图1是本发明实施例的电路框图；
图2是本发明实施例的模拟放大器的电路原理图
图3是本发明的采样系数存储单元电路原理图。
具体实施方式
参考图1，一种自动化终端DTU测试装置，包括总线板1，所述总线板分别与若干模拟量板2、主控板3、辅助功能板4、开入板5、开出板6和电源板7连接，其特征在于：所述模拟量板2包括电压采样单元21、电流采样单元22、采样系数存储单元23和模拟信号放大单元24，
电压采样单元21，用于采集回路电压并发送给主控板3；
电流采样单元22，用于采集回路电流并发送给主控板3；
模拟信号放大单元24，用于将电压采集单元21、电流采样单元22采集的电流和电压进行放大；
采样系数存储单元23，用于存储采样校准系数；
所述主控板3包括A/D模数转换，所述A/D模数转换用于转换电压采样单元21和电流采样单元22采集的模拟电压和电流。
参见图2，所述模拟信号放大单元24把包括功率放大器PAPA、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D1和第二二极管D2，所述功率放大器PA正相输入端串联有第一电阻R1和第二电阻R2，功率放大器PA反相输入端连接其输出端，所述第二电阻R2一端连接第一二极管D1的阳极，第一二极管D1的阴极接有电源正极，所述第一二极管D1和第二二极管D2串联，第二二极管D2阳极接有电源负极，所述第三电阻R3与第一电阻R1和第二电阻R2并联，第一电容C1两端连接在第一电阻R1和第三电阻R3一端，第二电容C2两端连接在第一电阻R1另一端和功率放大器PA输出端，模拟信号放大单元24能将微弱的电流和电压信号进行放大处理，为采样系数精度保证做好准备工作。参考图3，采样系数存储单元型号为24LC256。本发明通过将存储芯片放置在采样板上，在批量生产单板测试时，对采样板校准后，将校准系数直接存储在自身板卡上，不论是组装成品，还是现场维护更换采样板，都不需要进行再度校准，效率也提高了，精度也得到了保证，更避免了人为造成的误动到。
以上所述，只是本发明的较佳实施方式而已，但本发明并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种自动化终端DTU测试装置，包括总线板（1），所述总线板分别与若干模拟量板（2）、主控板（3）、辅助功能板（4）、开入板（5）、开出板（6）和电源板（7）连接，其特征在于：所述模拟量板（2）包括电压采样单元（21）、电流采样单元（22）、采样系数存储单元（23）和模拟信号放大单元（24），
电压采样单元（21），用于采集回路电压并发送给主控板（3）；
电流采样单元（22），用于采集回路电流并发送给主控板（3）；
模拟信号放大单元（24），用于将电压采集单元（21）、电流采样单元（22）采集的电流和电压进行放大；
采样系数存储单元（23），用于存储采样校准系数；
所述主控板（3）包括A/D模数转换，所述A/D模数转换用于转换电压采样单元（21）和电流采样单元（22）采集的模拟电压和电流。
2.根据权利要求1所述的一种自动化终端DTU测试装置，其特征在于：所述模拟信号放大单元（24）把包括功率放大器PA、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D1和第二二极管D2，所述功率放大器PA正相输入端串联有第一电阻R1和第二电阻R2，功率放大器PA反相输入端连接其输出端，所述第二电阻R2一端连接第一二极管D1的阳极，第一二极管D1的阴极接有电源正极，所述第一二极管D1和第二二极管D2串联，第二二极管D2阳极接有电源负极，所述第三电阻R3与第一电阻R1和第二电阻R2并联，第一电容C1两端连接在第一电阻R1和第三电阻R3一端，第二电容C2两端连接在第一电阻R1另一端和功率放大器PA输出端。
3.根据权利要求1所述的一种自动化终端DTU测试装置，其特征在于：采样系数存储单元（23）型号为24LC256。
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