CN111610482B - 一种换流站直流电压互感器宽频传递特性测试系统及方法 - Google Patents

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CN111610482B CN202010522993.4A CN202010522993A CN111610482B CN 111610482 B CN111610482 B CN 111610482B CN 202010522993 A CN202010522993 A CN 202010522993A CN 111610482 B CN111610482 B CN 111610482B
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李小鹏
滕予非
吴杰
丁宣文
张纯
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    • G01R35/00Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • G01R35/02Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass of auxiliary devices, e.g. of instrument transformers according to prescribed transformation ratio, phase angle, or wattage rating

Abstract

本发明公开了一种换流站直流电压互感器宽频传递特性测试系统,包括主控单元和输出单元;所述输出单元包括第一支路、第二支路和第三支路;所述主控单元包括:电源模块:用于提供电源;控制模块:用于提供控制信号;各支路根据各电源和各控制信号向直流电压互感器输出电压。本发明还公开了一种换流站直流电压互感器宽频传递特性测试方法。本发明一种换流站直流电压互感器宽频传递特性测试系统及方法,输出接口丰富,既可以测量直流电压互感器整体的宽频传递特性,又可针对二次测量系统进行宽频传递特性测试;频率范围宽,覆盖了DC到5kHz;可以实现测试结果的自动计算。

Description

一种换流站直流电压互感器宽频传递特性测试系统及方法
技术领域
本发明涉及互感器传递特性测试领域,具体涉及一种换流站直流电压互感器宽频传递特性测试系统及方法。
背景技术
为了提高高压直流输电系统的响应速度和控制精度,直流输电系统需要控制保护信号具有更快的采样速度和更宽的频带宽度,这对换流站内的直流电压互感器的宽频传递特性提出了更高的要求。直流电压互感器除了互感器本体外,还包括信号转换、传输的二次系统,测量链路环节较多,实际运行中的极端环境可能导致二次系统参数变化、性能下降影响直流电压互感器的宽频传递特性。在直流电压互感器的宽频传递特性发生变化后,其变比将随着频率的改变而改变,这一特性势必导致互感器二次侧在传递宽频带波形时出现失真情况,无法准确反映一次侧的实际波形。
目前现场尚缺乏针对直流电压互感器整体进行宽频特性测试的有效手段,难以掌握在运直流电压互感器的宽频传递特性,因此需要一种换流站直流电压互感器宽频传递特性测试系统及方法,对在运和即将投运的直流电压互感器的宽频传递特性进行测试。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是目前现场尚缺乏针对直流电压互感器整体进行宽频特性测试的有效手段,目的在于提供一种换流站直流电压互感器宽频传递特性测试系统及方法,解决上述问题。
本发明通过下述技术方案实现:
一种换流站直流电压互感器宽频传递特性测试系统,包括主控单元和输出单元;所述输出单元包括第一支路、第二支路和第三支路;
所述主控单元包括:
电源模块:用于向所述第一支路提供第一电源,向所述第二支路提供第二电源,所述第三支路提供第三电源;
控制模块:用于向所述第一支路提供第一控制信号,向所述第二支路提供第二控制信号,向所述第三支路提供第三控制信号;
所述第一支路根据所述第一电源和所述第一控制信号向直流电压互感器输出直流电压信号;所述第二支路根据所述第二电源和所述第二控制信号向直流电压互感器输出第一宽频电压信号;所述第三支路根据所述第三电源和所述第三控制信号向直流电压互感器输出第二宽频电压信号;所述第二宽频电压信号为可降频为直流的电压信号。
本发明应用时,直流电压为可以调压的直流电压,可以用于直流电压互感器整体进行阶跃响应试验;第一宽频电压信号为可调整电压且可调整频率的交流电压,可以用于对直流电压互感器整体进行测试;第二宽频电压信号为可调整电压且可调整频率的电压,并且可通过频率调节变化为交流电或直流电,一般用于直流电压互感器的二次测量系统测试。在需要进行测试时,只需要根据测试需要选择相应的支路工作,就可以实现对直流电压互感器的测试。
同时,对直流电压互感器进行测试时,一般很难直接判断直流电压互感器的异常原因,而本发明中,如果通过第二支路检测发现直流电压互感器异常需要进行精确诊断时,可以通过第三支路直接对二次分压板进行诊断,从而实现对直流电压互感器异常的精确诊断。
在本发明中,通过主控单元对输出单元进行供电和控制,其中,电源模块进行供电,将380V的交流电压转换成不同的直流电压,而主控单元则进行不同支路的频率控制,用以最终输出宽频电压。通过这种方式,本发明可以实现输出接口丰富,既可以测量直流电压互感器整体的宽频传递特性,又可针对二次测量系统进行宽频传递特性测试;既可以适用于直流电压互感器的模拟量输出,也可以适用于数字量输出;同时,频率范围宽,覆盖了DC到5kHz;可以实现测试结果的自动计算。
进一步的,还包括高精度采集装置;
所述高精度采集装置接收所述直流电压互感器二次侧的二次输出信号U2;
所述主控单元将所述直流电压信号、所述第一宽频电压信号和/或所述第二宽频电压信号的特征U1发送至所述高精度采集装置;
所述高精度采集装置根据U1和U2获取所述直流电压互感器的宽频传递特性。
进一步的,所述高精度采集装置包括模拟量测量接口和数字量测量接口;所述高精度采集装置通过所述模拟量测量接口和/或所述数字量测量接口接收U2。
进一步的,所述高精度采集装置包括上位机;所述上位机根据U1和U2获取所述直流电压互感器的宽频传递特性。
进一步的,所述第一支路包括依次串联的第一数模转换模块、第一滤波模块、第一隔离驱动电路、第一功率放大单元和第一模数转换模块;
所述第一数模转换模块接收所述第一控制信号并对所述第一控制信号进行数模转换生成第一模拟信号;所述第一滤波模块对所述第一模拟信号进行滤波生成第一滤波信号;所述第一隔离驱动电路根据所述第一滤波信号对所述第一功率放大单元进行隔离驱动;所述第一功率放大单元接收所述第一电源并根据所述第一隔离驱动电路的隔离驱动生成直流电压信号;
所述第一功率放大单元将所述直流电压信号发送至所述直流电压互感器,并将所述直流电压信号经第一模数转换模块进行模数转换后发送至所述控制模块。
进一步的,所述第二支路包括依次串联的第二数模转换模块、第二滤波模块、第二隔离驱动电路、第二功率放大单元、宽频变压器和第二模数转换模块;
所述第二数模转换模块接收所述第二控制信号并对所述第二控制信号进行数模转换生成第二模拟信号;所述第二滤波模块对所述第二模拟信号进行滤波生成第二滤波信号;所述第二隔离驱动电路根据所述第二滤波信号对所述第二功率放大单元进行隔离驱动;所述第二功率放大单元接收所述第二电源并根据所述第二隔离驱动电路的隔离驱动生成宽频交流电压;所述宽频变压器将所述宽频交流电压变压为所述第一宽频电压信号;
所述宽频变压器将所述第一宽频电压信号发送至所述直流电压互感器,并将所述第一宽频电压信号经第二模数转换模块进行模数转换后发送至所述控制模块。
进一步的,所述第三支路包括依次串联的第三数模转换模块、第三滤波模块、第三隔离驱动电路和第三功率放大单元;
所述第三数模转换模块接收所述第三控制信号并对所述第三控制信号进行数模转换生成第三模拟信号;所述第三滤波模块对所述第三模拟信号进行滤波生成第三滤波信号;所述第三隔离驱动电路根据所述第三滤波信号对所述第三功率放大单元进行隔离驱动;所述第三功率放大单元接收所述第三电源并根据所述第三隔离驱动电路的隔离驱动生成第二宽频电压信号;
所述第三功率放大单元将所述第二宽频电压信号发送至所述直流电压互感器的二次分压板。
进一步的,所述直流电压信号为0~2000V的直流电压;所述第一宽频电压信号为0~2000V,频率50Hz~5000Hz的交流电压;所述第二宽频电压信号为电压0~120V,频率为0~5000Hz的电压。
使用上述任意一项所述一种换流站直流电压互感器宽频传递特性测试系统的测试方法,包括以下步骤:
S1:所述主控单元通过所述输出单元向所述直流电压互感器输入测试电压信号;所述测试电压信号为所述直流电压信号、所述第一宽频电压信号和所述第二宽频电压信号中的一种或多种;
S2:所述直流电压互感器接收到所述测试电压信号时,在二次侧输出二次输出信号;
S3:根据所述测试电压信号的特征和输出信号获取所述直流电压互感器的宽频响应特性。
进一步的,步骤S1包括以下子步骤:
当对所述直流电压互感器整体进行阶跃响应测试时,所述测试电压信号采用所述直流电压信号;所述主控单元通过所述输出单元向所述直流电压互感器的一次侧输入所述直流电压信号;
当对所述直流电压互感器整体进行测试时,所述测试电压信号采用所述第一宽频电压信号;所述主控单元通过所述输出单元向所述直流电压互感器的一次侧输入所述第一宽频电压信号;
当对所述直流电压互感器的二次测量系统进行测试时,所述测试电压信号采用所述第二宽频电压信号;所述主控单元通过所述输出单元向所述直流电压互感器的二次分压板前端输入所述第二宽频电压信号。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
本发明一种换流站直流电压互感器宽频传递特性测试系统及方法,输出接口丰富,既可以测量直流电压互感器整体的宽频传递特性,又可针对二次测量系统进行宽频传递特性测试;既可以适用于直流电压互感器的模拟量输出,也可以适用于数字量输出;同时,频率范围宽,覆盖了DC到5kHz;可以实现测试结果的自动计算。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明第一支路结构示意图;
图3为本发明第二支路结构示意图;
图4为本发明第三支路结构示意图;
图5为本发明实施例宽频电压输出装置结构示意图;
图6为本发明实施例高精度采集装置结构示意图;
图7为本发明实施例直流电压互感器宽频传递特性测试原理图;
图8为本发明实施例直流电压互感器整体宽频传递特性测试接线图;
图9为本发明实施例直流电压互感器二次测量系统宽频传递特性测试接线图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1所示,本发明一种换流站直流电压互感器宽频传递特性测试系统,包括主控单元和输出单元;所述输出单元包括第一支路、第二支路和第三支路;
所述主控单元包括:
电源模块:用于向所述第一支路提供第一电源,向所述第二支路提供第二电源,所述第三支路提供第三电源;
控制模块:用于向所述第一支路提供第一控制信号,向所述第二支路提供第二控制信号,向所述第三支路提供第三控制信号;
所述第一支路根据所述第一电源和所述第一控制信号向直流电压互感器输出直流电压信号;所述第二支路根据所述第二电源和所述第二控制信号向直流电压互感器输出第一宽频电压信号;所述第三支路根据所述第三电源和所述第三控制信号向直流电压互感器输出第二宽频电压信号;所述第二宽频电压信号为可降频为直流的电压信号。
本实施例实施时,直流电压为可以调压的直流电压,可以用于直流电压互感器整体进行阶跃响应试验;第一宽频电压信号为可调整电压且可调整频率的交流电压,可以用于对直流电压互感器整体进行测试;第二宽频电压信号为可调整电压且可调整频率的电压,并且可通过频率调节变化为交流电或直流电,一般用于直流电压互感器的二次测量系统测试。在需要进行测试时,只需要根据测试需要选择相应的支路工作,就可以实现对直流电压互感器的测试。
同时,对直流电压互感器进行测试时,一般很难直接判断直流电压互感器的异常原因,而本发明中,如果通过第二支路检测发现直流电压互感器异常需要进行精确诊断时,可以通过第三支路直接对二次分压板进行诊断,从而实现对直流电压互感器异常的精确诊断。
在本实施例中,通过主控单元对输出单元进行供电和控制,其中,电源模块进行供电,将380V的交流电压转换成不同的直流电压,而主控单元则进行不同支路的频率控制,用以最终输出宽频电压。通过这种方式,本发明可以实现输出接口丰富,既可以测量直流电压互感器整体的宽频传递特性,又可针对二次测量系统进行宽频传递特性测试;既可以适用于直流电压互感器的模拟量输出,也可以适用于数字量输出;同时,频率范围宽,覆盖了DC到5kHz;可以实现测试结果的自动计算。
如图7所示,为了进一步的说明本实施例的工作过程,还包括高精度采集装置;
所述高精度采集装置接收所述直流电压互感器二次侧的二次输出信号U2;
所述主控单元将所述直流电压信号、所述第一宽频电压信号和/或所述第二宽频电压信号的特征U1发送至所述高精度采集装置;
所述高精度采集装置根据U1和U2获取所述直流电压互感器的宽频传递特性。
如图6所示,为了进一步的说明本实施例的工作过程,所述高精度采集装置包括模拟量测量接口和数字量测量接口;所述高精度采集装置通过所述模拟量测量接口和/或所述数字量测量接口接收U2。
为了进一步的说明本实施例的工作过程,所述高精度采集装置包括上位机;所述上位机根据U1和U2获取所述直流电压互感器的宽频传递特性。
如图2所示,为了进一步的说明本实施例的工作过程,所述第一支路包括依次串联的第一数模转换模块、第一滤波模块、第一隔离驱动电路、第一功率放大单元和第一模数转换模块;
所述第一数模转换模块接收所述第一控制信号并对所述第一控制信号进行数模转换生成第一模拟信号;所述第一滤波模块对所述第一模拟信号进行滤波生成第一滤波信号;所述第一隔离驱动电路根据所述第一滤波信号对所述第一功率放大单元进行隔离驱动;所述第一功率放大单元接收所述第一电源并根据所述第一隔离驱动电路的隔离驱动生成直流电压信号;
所述第一功率放大单元将所述直流电压信号发送至所述直流电压互感器,并将所述直流电压信号经第一模数转换模块进行模数转换后发送至所述控制模块。
本实施例实施时,第一滤波模块接收第一数模转换模块输出的0至10V电压信号,由截止频率为15kHz的二阶有源滤波电路组成,滤除前序单元产生的干扰信号,第一隔离驱动模块接收SPWM波形,由通用光耦隔离芯片、通用电平转换芯片、通用集成驱动芯片组成,实现将隔离和增强信号驱动能力的功能。
为了进一步的说明本实施例的工作过程,所述第二支路包括依次串联的第二数模转换模块、第二滤波模块、第二隔离驱动电路、第二功率放大单元、宽频变压器和第二模数转换模块;
所述第二数模转换模块接收所述第二控制信号并对所述第二控制信号进行数模转换生成第二模拟信号;所述第二滤波模块对所述第二模拟信号进行滤波生成第二滤波信号;所述第二隔离驱动电路根据所述第二滤波信号对所述第二功率放大单元进行隔离驱动;所述第二功率放大单元接收所述第二电源并根据所述第二隔离驱动电路的隔离驱动生成宽频交流电压;所述宽频变压器将所述宽频交流电压变压为所述第一宽频电压信号;
所述宽频变压器将所述第一宽频电压信号发送至所述直流电压互感器,并将所述第一宽频电压信号经第二模数转换模块进行模数转换后发送至所述控制模块。
本实施例实施时,同理于第一支路,第二滤波模块接收第二数模转换模块输出的0至10V电压信号,由截止频率为15kHz的二阶有源滤波电路组成,滤除前序单元产生的干扰信号,第二隔离驱动模块接收SPWM波形,由通用光耦隔离芯片、通用电平转换芯片、通用集成驱动芯片组成,实现将隔离和增强信号驱动能力的功能。
为了进一步的说明本实施例的工作过程,所述第三支路包括依次串联的第三数模转换模块、第三滤波模块、第三隔离驱动电路和第三功率放大单元;
所述第三数模转换模块接收所述第三控制信号并对所述第三控制信号进行数模转换生成第三模拟信号;所述第三滤波模块对所述第三模拟信号进行滤波生成第三滤波信号;所述第三隔离驱动电路根据所述第三滤波信号对所述第三功率放大单元进行隔离驱动;所述第三功率放大单元接收所述第三电源并根据所述第三隔离驱动电路的隔离驱动生成第二宽频电压信号;
所述第三功率放大单元将所述第二宽频电压信号发送至所述直流电压互感器的二次分压板。
本实施例实施时,同理于第一支路,第三滤波模块接收第三数模转换模块输出的0至10V电压信号,由截止频率为15kHz的二阶有源滤波电路组成,滤除前序单元产生的干扰信号,第三隔离驱动模块接收SPWM波形,由通用光耦隔离芯片、通用电平转换芯片、通用集成驱动芯片组成,实现将隔离和增强信号驱动能力的功能。
为了进一步的说明本实施例的工作过程,所述直流电压信号为0~2000V的直流电压;所述第一宽频电压信号为0~2000V,频率50Hz~5000Hz的交流电压;所述第二宽频电压信号为电压0~120V,频率为0~5000Hz的电压。
使用上述任意一项所述一种换流站直流电压互感器宽频传递特性测试系统的测试方法,包括以下步骤:
S1:所述主控单元通过所述输出单元向所述直流电压互感器输入测试电压信号;所述测试电压信号为所述直流电压信号、所述第一宽频电压信号和所述第二宽频电压信号中的一种或多种;
S2:所述直流电压互感器接收到所述测试电压信号时,在二次侧输出二次输出信号;
S3:根据所述测试电压信号的特征和输出信号获取所述直流电压互感器的宽频响应特性。
为了进一步的说明本实施例的工作过程,步骤S1包括以下子步骤:
当对所述直流电压互感器整体进行阶跃响应测试时,所述测试电压信号采用所述直流电压信号;所述主控单元通过所述输出单元向所述直流电压互感器的一次侧输入所述直流电压信号;
当对所述直流电压互感器整体进行测试时,所述测试电压信号采用所述第一宽频电压信号;所述主控单元通过所述输出单元向所述直流电压互感器的一次侧输入所述第一宽频电压信号;
当对所述直流电压互感器的二次测量系统进行测试时,所述测试电压信号采用所述第二宽频电压信号;所述主控单元通过所述输出单元向所述直流电压互感器的二次分压板前端输入所述第二宽频电压信号。
如图5所示,为了进一步的说明本实施例的工作过程,作为优选,主控单元包括AC/DC转换模块、主控电路、数据通讯接口、对时发送模块和对时接收模块,其中AC/DC转换模块即为电源模块,而主控电路即为控制模块。
其中,AC/DC模块负责把380V交流电压转换成不同的直流电压,供给主控电路和三个不同的功率放大单元,用以输出宽频电压。主控电路包括有ARM(Advanced RISCMachines)微处理器和FPGA(Field Programmable Gate Array)。ARM内置Linux系统,主要负责与高精度采集装置中的上位机通信、功能逻辑计算、下传数据和控制命令。FPGA程序使用硬件语言编写,主要负责各种接口逻辑,包括HPI通信、DDR3读写、控制逻辑、开入开出、同步对时、通信传输和GPS对时。
为了进一步的说明本实施例的工作过程,作为优选,主控电路在与其他设备进行交互时,通过信号处理单元实现通信,信号处理单元负责高速同步数模转换,采用高速FPGA进行控制,由512MRAM与高速D/A完成数模转换。高速同步数模转换电路中数字信号与模拟信号之间采用磁隔离的方式进行隔离,防止大功率电流输出对数字信号的影响以及避免了每个功放模块之间输出的共模电压差。
如图5所示,为了进一步的说明本实施例的工作过程,作为优选方案,宽频电压输出装置中,功率输出单元包括隔离驱动电路、电压功率放大单元。其中,为满足不同的测试需求,电压功率放大单元共分为3个端口,端口1:0-2000V直流电压;端口2:0-2000V交流电压(50Hz-5000Hz);端口3:0-120V(直流-5000Hz)。三个电压功率放大单元都采用线性功放原理实现。对于端口1和端口2,由于输出电压较高,为保证输出精度,分别通过A/D转换后反馈给主控电路,对端口1和端口2的输出电压精度进行控制。
如图6所示,为了进一步的说明本实施例的工作过程,所述高精度采集装置中,采集单元负责对直流电压互感器二次输出信号的采集。采集单元包括2个模拟量测量接口和2个数字量测量接口。其中模拟量测量接口包括采集幅值为0-1V以及1-20V两个通道,模拟量测量接口的前置电路采用差分运算放大器,后接入18bit的AD采集芯片,通过串行总线到FPGA主控芯片。数字量测量接口包括两个光口,通过光电转换模块到FPGA主控芯片,最高可接收采样率50kHz的FT3报文。
为了进一步的说明本实施例的工作过程,高精度采集装置中,主控单元包括ARM(Advanced RISC Machines)微处理器和FPGA(Field Programmable Gate Array)。ARM内置Linux系统,主要负责与上位机通信、功能逻辑计算、下传数据和控制命令。FPGA程序使用硬件语言编写,主要负责各种接口逻辑,包括HPI通信、DDR3读写、控制逻辑、开入开出、同步对时、通信传输和GPS对时。
为了进一步的说明本实施例的工作过程,作为优选方案,宽频电压输出装置输出宽频电压至直流电压互感器时,若是对直流电压互感器整体进行测试时,可采用端口2连续施加50Hz-5kHz的0-2kV电压至直流电压互感器的一次侧,具体接线方式如图8所示;若是对直流电压互感器的二次测量系统进行测试,可采用端口3连续施加DC-5kHz的0-120V电压至直流电压互感器的二次分压板前端,如图9所示。若是对直流电压互感器整体进行阶跃响应试验,可采用端口1施加0-2kV直流电压至直流电压互感器的一次侧。
为了进一步的说明本实施例的工作过程,作为优选方案,高精度采集装置接收直流电压互感器的二次输出信号U2时,若二次输出信号为模拟量,采用模拟量测量接口进行信号接收,若二次输出信号为数字量,采用数字量测量接口进行信号接收。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种换流站直流电压互感器宽频传递特性测试系统,其特征在于,包括主控单元和输出单元;所述输出单元包括第一支路、第二支路和第三支路;
所述主控单元包括:
电源模块:用于向所述第一支路提供第一电源,向所述第二支路提供第二电源,所述第三支路提供第三电源;
控制模块:用于向所述第一支路提供第一控制信号,向所述第二支路提供第二控制信号,向所述第三支路提供第三控制信号;
所述第一支路根据所述第一电源和所述第一控制信号向直流电压互感器输出直流电压信号;所述第二支路根据所述第二电源和所述第二控制信号向直流电压互感器输出第一宽频电压信号;所述第三支路根据所述第三电源和所述第三控制信号向直流电压互感器输出第二宽频电压信号;所述第二宽频电压信号为可降频为直流的电压信号;
还包括高精度采集装置;
所述高精度采集装置接收所述直流电压互感器二次侧的二次输出信号U2;
所述主控单元将所述直流电压信号、所述第一宽频电压信号和/或所述第二宽频电压信号的特征U1发送至所述高精度采集装置;
所述高精度采集装置根据U1和U2获取所述直流电压互感器的宽频传递特性;
所述高精度采集装置包括模拟量测量接口和数字量测量接口;所述高精度采集装置通过所述模拟量测量接口和/或所述数字量测量接口接收U2;
所述第二支路包括依次串联的第二数模转换模块、第二滤波模块、第二隔离驱动电路、第二功率放大单元、宽频变压器和第二模数转换模块;
所述第二数模转换模块接收所述第二控制信号并对所述第二控制信号进行数模转换生成第二模拟信号;所述第二滤波模块对所述第二模拟信号进行滤波生成第二滤波信号;
所述第二隔离驱动电路根据所述第二滤波信号对所述第二功率放大单元进行隔离驱动;所述第二功率放大单元接收所述第二电源并根据所述第二隔离驱动电路的隔离驱动生成宽频交流电压;所述宽频变压器将所述宽频交流电压变压为所述第一宽频电压信号;
所述宽频变压器将所述第一宽频电压信号发送至所述直流电压互感器,并将所述第一宽频电压信号经第二模数转换模块进行模数转换后发送至所述控制模块;
所述第三支路包括依次串联的第三数模转换模块、第三滤波模块、第三隔离驱动电路和第三功率放大单元;
所述第三数模转换模块接收所述第三控制信号并对所述第三控制信号进行数模转换生成第三模拟信号;所述第三滤波模块对所述第三模拟信号进行滤波生成第三滤波信号;
所述第三隔离驱动电路根据所述第三滤波信号对所述第三功率放大单元进行隔离驱动;所述第三功率放大单元接收所述第三电源并根据所述第三隔离驱动电路的隔离驱动生成第二宽频电压信号;
所述第三功率放大单元将所述第二宽频电压信号发送至所述直流电压互感器的二次分压板。
2.根据权利要求1所述的一种换流站直流电压互感器宽频传递特性测试系统,其特征在于,所述高精度采集装置包括上位机;所述上位机根据U1和U2获取所述直流电压互感器的宽频传递特性。
3.根据权利要求1所述的一种换流站直流电压互感器宽频传递特性测试系统,其特征在于,所述第一支路包括依次串联的第一数模转换模块、第一滤波模块、第一隔离驱动电路、第一功率放大单元和第一模数转换模块;
所述第一数模转换模块接收所述第一控制信号并对所述第一控制信号进行数模转换生成第一模拟信号;所述第一滤波模块对所述第一模拟信号进行滤波生成第一滤波信号;
所述第一隔离驱动电路根据所述第一滤波信号对所述第一功率放大单元进行隔离驱动;所述第一功率放大单元接收所述第一电源并根据所述第一隔离驱动电路的隔离驱动生成直流电压信号;
所述第一功率放大单元将所述直流电压信号发送至所述直流电压互感器,并将所述直流电压信号经第一模数转换模块进行模数转换后发送至所述控制模块。
4.根据权利要求1所述的一种换流站直流电压互感器宽频传递特性测试系统,其特征在于,所述直流电压信号为0~2000V的直流电压;所述第一宽频电压信号为0~2000V,频率
50Hz~5000Hz的交流电压;所述第二宽频电压信号为电压0~120V,频率为0~5000Hz的电压。
5.使用权利要求1~4任意一项所述一种换流站直流电压互感器宽频传递特性测试系统的测试方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:所述主控单元通过所述输出单元向所述直流电压互感器输入测试电压信号;所述测试电压信号为所述直流电压信号、所述第一宽频电压信号和所述第二宽频电压信号中的一种或多种;
S2:所述直流电压互感器接收到所述测试电压信号时,在二次侧输出二次输出信号;
S3:根据所述测试电压信号的特征和输出信号获取所述直流电压互感器的宽频传递特性。
6.根据权利要求5所述的一种换流站直流电压互感器宽频传递特性测试方法,其特征在于,步骤S1包括以下子步骤:当对所述直流电压互感器整体进行阶跃响应测试时,所述测试电压信号采用所述直流电压信号;所述主控单元通过所述输出单元向所述直流电压互感器的一次侧输入所述直流电压信号;
当对所述直流电压互感器整体进行测试时,所述测试电压信号采用所述第一宽频电压信号;所述主控单元通过所述输出单元向所述直流电压互感器的一次侧输入所述第一宽频电压信号;
当对所述直流电压互感器的二次测量系统进行测试时,所述测试电压信号采用所述第二宽频电压信号;所述主控单元通过所述输出单元向所述直流电压互感器的二次分压板前端输入所述第二宽频电压信号。
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