CN201838452U - 电子互感器仿真器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于智能变电站检测领域，具体涉及一种电子互感器仿真器，其包括CT电流互感器、PT电压互感器、A/D转换器、CPU微处理器、Flash存储器和光收发器，所述CT电流互感器、PT电压互感器分别与A/D转换器相连接并为A/D转换器提供模拟信号，该模拟信号在A/D转换器中转换成数字信号，所述CPU微处理器分别与A/D转换器、Flash存储器和光收发器相连接，所述CPU微处理器接收A/D转换器或Flash存储器发来的数字信号并通过光收发器将该电流、电压信号输出。该电子互感器仿真器可以通过多种形式产生数据并可以轻便安全的模拟电子互感器的输出信息，具有安全可靠、节约成本、操作简单方便等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于智能变电站检测领域，具体涉及一种电子互感器仿真器。
背景技术
随着智能变电站及数字化变电站的发展，出现了一些新的设备如电子互感器，合并单元等；实际变电站中电子互感器的输出接到合并单元的输入，对合并单元进行测试时，往往需要电子互感的输入信号，如果用一个实际的电子互感器作为信号输入，会带来很多麻烦，需要能产生一次电流和电压的信号源，这样的信号源造价高，场地要求大，而且也不易于在实验室中开展测试，因此，迫切的需要本领域的技术人员开发出一种能够模拟电子互感器输出信号的电子互感器仿真器，模拟仿真实际的电子互感器，用于合并单元的测试。
实用新型内容
为了解决现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的在于提出一种能够模拟仿真实际的电子互感器进行信号输出的电子互感器仿真器，该电子互感器仿真器的输出接到合并单元的输入，用于对合并单元进行测试。
本实用新型是通过下述技术方案实现的：
一种电子互感器仿真器，其特征在于：该仿真器包括CT电流互感器、PT电压互感器、A/D转换器、CPU微处理器、Flash存储器和光收发器，所述CT电流互感器、PT电压互感器分别与A/D转换器相连接并为A/D转换器提供模拟信号，该模拟信号在A/D转换器中转换成数字信号，所述CPU微处理器分别与A/D转换器、Flash存储器和光收发器相连接，所述CPU微处理器接收A/D转换器或Flash存储器发来的数字信号并通过光收发器将该电流、电压信号输出。
本实用新型较优选的技术方案为，所述光收发器上设有光纤口，所述光收发器接收CPU微处理器传来的数字信号，经过FT3解码后由光纤口通过光纤输出。
本实用新型更优选的技术方案为，所述CPU微处理器包括中央处理器、存储器、运算器和串口，所述中央处理器分别与存储器、运算器和串口相连，所述存储器通过数据总线和地址总线与A/D转换器和Flash存储器相连。
本实用新型的有益效果是：
1)该电子互感器仿真器可以轻便安全的模拟电子互感器的输出信息，节约成本，操作简单方便；
2)该电子互感器仿真器可以通过多种形式产生数据，即：A)能通过模拟信号源产生；B)通过存入Flash存储器中的Comtrade波形文件产生；C)通过CPU微处理器中的运算器根据公式即时生成数据。
附图说明
图1是本实用新型电子互感器仿真器的结构示意图；
图2是CPU微处理器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的电子互感器仿真器做进一步的详细说明。
如图1所示，本实用新型的电子互感器仿真器主要包括CT电流互感器、PT电压互感器、A/D转换器、CPU微处理器、Flash存储器和光收发器，CT电流互感器、PT电压互感器分别与A/D转换器相连接，CPU微处理器分别与A/D转换器、Flash存储器和光收发器相连接。
该电子互感器仿真器主要向合并单元输出电流和电压数据，用于对合并单元进行测试。该电子互感器仿真器位于高电位侧，合并单元位于低电位侧，二者通过光纤连接进行数据传输。该仿真器中的CPU微处理器采用PowerPC型号处理器，如图2所示，其主要包括中央处理器CPU、存储器、运算器和串口，CPU分别与存储器、运算器和串口相连并对三者进行控制，A/D转换器和Flash存储器均通过数据总线和地址总线与A/D转换器相连接。串口的功能是进行工作模式选择，存储器的功能是用来存储A/D转换器或者Flash存储器发来的数据，运算器的功能是用于根据其内部的公式即时生成数据。当通过串口选择好工作模式后，CPU微处理器中的CPU控制相应工作模式中的部件进行数据传递至CPU微处理器中的存储器中，当合并单元向CPU发出模拟采样脉冲时，存储器便通过光收发器向合并单元发送数据。
上面所述串口对工作模式的选择有三种：
第一种是通过模拟信号源生成的数据，用到的主要部件包括CT电流互感器、PT电压互感器、A/D转换器、CPU微处理器和光收发器。当通过串口选择该工作模式后，模拟信号源向CT电流互感器输入模拟电流以及向PT电压互感器输入模拟电压，CPU微处理器的CPU向A/D转换器发出控制信号，控制A/D转换器接收CT电流互感器和PT电压互感器传来的模拟电流和模拟电压、并将模拟电流和模拟电压转换成数字信号传给CPU微处理器中的存储器，当合并单元向CPU微处理器的CPU发出模拟采样脉冲时，CPU便控制存储器将数字信号(即电流、电压数据)传给光收发器，光收发器经FT3编码后，由光收发器上光纤口通过光纤将数字信号发送至合并单元，输出数据的格式按照合并单元技术条件中给出的从电子互感器传输到合并单元的数据的格式；
第二种是由COMTRADE波形文件生成的数据，用到的部件包括存有COMTRADE波形文件的Flash存储器、CPU微处理器和光收发器。当通过串口选择该工作模式后，CPU微处理器的CPU向Flash存储器发出控制信号，控制其向CPU微处理器的存储器发出数字信号，当合并单元向CPU微处理器的CPU发出模拟采样脉冲时，CPU便控制存储器将该数字信号(即电流、电压数据)传给光收发器，光收发器经FT3编码后，由光收发器上光纤口通过光纤将数字信号发送至合并单元，输出数据的格式按照合并单元技术条件中给出的从电子互感器传输到合并单元的数据的格式；
第三种是由CPU微处理器内部运算器进行公式计算生成的数据，仅用到CPU微处理器和光收发器。当通过串口选择该工作模式后，CPU微处理器的CPU便控制运算器进行下述公式计算，计算后的数据存于存储器中，当合并单元向CPU微处理器中的CPU发出模拟采样脉冲时，CPU便控制存储器将该电流、电压数据传给光收发器，光收发器经FT3编码后，由光收发器上光纤口通过光纤将电流、电压数据发送至合并单元，输出数据的格式按照合并单元技术条件中给出的从电子互感器传输到合并单元的数据的格式；
电压数据计算：
Ua(t)＝Ku*(A1a*cos(ωt+B1a)+...+Ana*cos(nωt+Bna))
Ub(t)＝Ku*(A1b*cos(ωt+B1b)+...+Anb*cos(nωt+Bnb))
Uc(t)＝Ku*(A1b*cos(ωt+B1c)+...+Anc*cos(nωt+Bnc))
其中，Ua(t)为A相电压，Ub(t)为B相电压，Uc(t)为C相电压，Ku为电压系数，ω＝2πf为角频率，f为电网频率。
A1a为A相电压基波幅值，B1a为A相电压基波相位；A2a为A相电压二次谐波幅值，B2a为A相电压二次谐波相位，............，Ana为A相电压n次谐波幅值，Bna为A相电压n次谐波相位。
A1b为B相电压基波幅值，B1b为B相电压基波相位；A2b为B相电压二次谐波幅值，B2b为B相电压二次谐波相位，............，Anb为B相电压n次谐波幅值，Bnb为B相电压n次谐波相位。
A1c为C相电压基波幅值，B1c为C相电压基波相位；A2c为C相电压二次谐波幅值，B2c为C相电压二次谐波相位，.............，Anc为C相电压n次谐波幅值，Bnc为C相电压n次谐波相位。
电流数据计算：
Ia(t)＝Ki*(A1a*cos(ωt+B1a)+...+Ana*cos(nωt+Bna))
Ib(t)＝Ki*(A1a*cos(ωt+B1a)+...+Ana*cos(nωt+Bna))
Ic(t)＝Ki*(A1a*cos(ωt+B1a)+...+Ana*cos(nωt+Bna))
其中，Ia(t)为A相电流，Ib(t)为B相电流，Ic(t)为C相电流。Ku为电流系数，ω＝2πf为角频率，f为电网频率。
A1a为A相电流基波幅值，B1a为A相电流基波相位；A2a为A相电流二次谐波幅值，B2a为A相电流二次谐波相位，............，Ana为A相电流n次谐波幅值，Bna为A相电流n次谐波相位。
A1b为B相电流基波幅值，B1b为B相电流基波相位；A2b为B相电流二次谐波幅值，B2b为B相电流二次谐波相位，............，Anb为B相电流n次谐波幅值，Bnb为B相电流n次谐波相位。
A1c为C相电流基波幅值，B1c为C相电流基波相位；A2c为C相电流二次谐波幅值，B2c为C相电流二次谐波相位，............，Anc为C相电流n次谐波幅值，Bnc为C相电流n次谐波相位。
该电子互感器仿真器安全可靠、结构简单、数据生成多样，操作简单，节约成本，应用前景广泛。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种电子互感器仿真器，其特征在于：该仿真器包括CT电流互感器、PT电压互感器、A/D转换器、CPU微处理器、Flash存储器和光收发器，所述CT电流互感器、PT电压互感器分别与A/D转换器相连接并为A/D转换器提供模拟信号，该模拟信号在A/D转换器中转换成数字信号，所述CPU微处理器分别与A/D转换器、Flash存储器和光收发器相连接，所述CPU微处理器接收A/D转换器或Flash存储器发来的数字信号并通过光收发器将该电流、电压信号输出。
2.如权利要求1所述的电子互感器仿真器，其特征在于：所述光收发器上设有光纤口，所述光收发器接收CPU微处理器传来的数字信号，经过FT3解码后由光纤口通过光纤输出。
3.如权利要求1或2所述的电子互感器仿真器，其特征在于：所述CPU微处理器包括中央处理器、存储器、运算器和串口，所述中央处理器分别与存储器、运算器和串口相连，所述存储器通过数据总线和地址总线与A/D转换器和Flash存储器相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010205159859U CN201838452U (zh) | 2010-09-03 | 2010-09-03 | 电子互感器仿真器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010205159859U CN201838452U (zh) | 2010-09-03 | 2010-09-03 | 电子互感器仿真器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201838452U true CN201838452U (zh) | 2011-05-18 |
Family
ID=44008556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010205159859U Expired - Lifetime CN201838452U (zh) | 2010-09-03 | 2010-09-03 | 电子互感器仿真器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201838452U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109507627A (zh) * | 2019-01-04 | 2019-03-22 | 广东电网有限责任公司 | 一种直流电子式互感器仿真方法 |
-
2010
- 2010-09-03 CN CN2010205159859U patent/CN201838452U/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109507627A (zh) * | 2019-01-04 | 2019-03-22 | 广东电网有限责任公司 | 一种直流电子式互感器仿真方法 |
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