CN212391591U - 一种反馈型电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种反馈型电源，包括控制单元，以及与控制单元均连接的显示单元、电流输出单元、电流采集单元、电平采集单元和开关量采集单元，控制单元用于控制电流输出单元输出试验电流到被测设备，电流采集单元用于采集被测设备接收到的试验电流，电平采集单元用于采集被测设备的电平变化启动信号，开关量采集单元用于采集被测设备的开关量通断变化启动信号，控制单元用于接收试验电流、电平变化启动信号和开关量通断变化启动信号并进行分析处理，然后通过显示单元进行显示。本实用新型通过精简电流功能，保留应用最多的功能模块，实现仪器的轻型化，能提高电流校验的工作效率、减少人力劳动强度、降低仪器设备成本。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及电源测试技术领域，具体涉及一种反馈型电源。
背景技术
电力系统以保护测控装置测量电力设备运行的电流，通过电流的变化判断电力设备是否在正常运行状态。保护测控装置运行一定期限后需停电校验其功能是否完好，需要工作人员以继保试验仪向保护测控装置输入电流，检测其采集电流是否准确、电流过大时能否正确发信号或启动跳闸等逻辑功能。
目前电力行业对保护测控装置的定检校验，普遍使用全功能的继保试验仪，能输出三相电流和三相电压，输出电流0-30A，输出电压达 0-125V，重量达24kg,需要以移动线盘作为工作电源。变电站的10kV保护测控装置的校验以电流校验逻辑功能，校验的装置逻辑电流定值绝大多数在0-4A范围，0-4A电流定值约占全部定值的95％，这些10kV保护测控装置装置数量约占全站保护测控装置数量的80％。
当电力班组只需校验10kV及以下的保护测控装置时，仍需搬运使用全功能继保试验仪，实际只使用全功能继保试验仪的功能不到10％。为使用10％的功能而搬运重型全功能继保试验仪，而且需双人搬运，从工具房抬上车，到变电站后再抬上二楼高压室、三楼继保室，使得继保工作人员工作负担重、工作强度大，降低工作效率。
目前继保试验仪具有计时功能，一般通过拾取用户按键启动继保试验仪输出的同时，利用按键的闭合接点作为启动计时，再以接收到外部开关量接点终止计时，然后显示启动至终止之间的时间，这个时间作为待试验的保护测控装置响应时间。
以按键的闭合接点启动试验仪计时，此时试验仪输出的电气量还没有真正到达保护测控装置，对于保护测控装置本来响应时间只有几十毫秒的时间来说，计时结果会稍微有点多，计时不够精确。
实用新型内容
为此，本实用新型实施例提供一种反馈型电源，以解决现有技术中的问题。
为了实现上述目的，本实用新型的实施方式提供如下技术方案：
在本实用新型实施例的一个方面，提供了一种反馈型电源，包括控制单元，以及与所述控制单元均连接的显示单元、电流输出单元、电流采集单元、电平采集单元和开关量采集单元，所述控制单元用于控制所述电流输出单元输出试验电流到被测设备，所述电流采集单元用于采集被测设备接收到的试验电流，所述电平采集单元用于采集被测设备的电平变化启动信号，所述开关量采集单元用于采集被测设备的开关量通断变化启动信号，所述控制单元用于接收所述试验电流、所述电平变化启动信号和所述开关量通断变化启动信号并进行分析处理，所述控制单元还用于将分析处理后的数据传输至所述显示单元进行显示。
作为本实用新型一种优选的方案，所述电流输出单元包括电流形成模块、电流放大模块、电流变换模块、电流限制模块、电流输出端口；所述控制单元连接所述电流形成模块，所述电流形成模块连接到所述电流放大模块，所述电流放大模块公共端接地，所述电流放大模块连接所述电流变换模块，所述电流变换模块公共端接地，所述电流变换模块向外输出一相电流，且所述电流变换模块包括两个输出端口，一个输出端口串联连接所述电流限制模块后再连接电流输出端口，另一个输出端口直接连接所述电流输出端口。
作为本实用新型一种优选的方案，电流采集单元包括电流采集线圈、电流连接端口、放大器和触发器，所述电流采集线圈用于测量被测设备的电流数据，测量的电流数据通过电流连接端口连接到放大器的一个输入端，所述放大器的另一个输入端接地，所述放大器的输出端连接所述触发器的触发置位端，所述触发器的输出端和复位端均连接至所述控制单元。
作为本实用新型一种优选的方案，所述电平采集单元包括电平输入端口和第一光耦，所述电平输入端口连接被测设备启动端口并测量获取其电平数据，测量获取的电平数据通过导线连接到所述第一光耦的输入端，所述第一光耦的一个输出端连接控制单元，另一个输出端接地。
作为本实用新型一种优选的方案，所述开关量采集单元包括开关量输入端口和第二光耦，开关量输入端口用于测量被测设备启动端口的通/ 断开关量，测量数据通过导线连接到所述第二光耦的输入端，所述第二光耦的两个输出端连接到控制单元。
作为本实用新型一种优选的方案，所述电流形成模块通过内部振荡元件、函数发生器产生正弦波小幅值电流，输入到电流放大模块的输入端，电流放大模块对小幅值电流经多级放大，产生较大幅值电流并电流输入到电流变换模块，所述电流变换模块的输出端与外回路连接，所述电流变换模块将输出阻抗与外回路的输入阻抗匹配。
作为本实用新型一种优选的方案，所述电流变换模块的电流变换在 0～10A范围内。
作为本实用新型一种优选的方案，所述电流采集线圈采用活动开口形式。
作为本实用新型一种优选的方案，所述显示单元采用电子显示屏。
本实用新型的实施方式具有如下优点：
本实用新型通过精简电流功能，保留应用最多的功能模块，实现仪器的轻型化，能提高电流校验的工作效率、减少人力劳动强度、降低仪器设备成本，设计电流采集单元、电平采集单元、开关量采集单元，使得响应时间测量更精确。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本实用新型实施例提供的反馈型电源的结构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型提供了一种反馈型电源，其特征在于，包括控制单元1，以及与所述控制单元1均连接的显示单元2、电流输出单元3、电流采集单元4、电平采集单元5和开关量采集单元6，所述控制单元1用于控制所述电流输出单元3输出试验电流到被测设备，所述电流采集单元 4用于采集被测设备接收到的试验电流，所述电平采集单元(5)用于采集被测设备的电平变化启动信号，所述开关量采集单元(6)用于采集被测设备的开关量通断变化启动信号，所述控制单元1用于接收所述试验电流、所述电平变化启动信号和所述开关量通断变化启动信号并进行分析处理，所述控制单元1还用于将分析处理后的数据传输至所述显示单元2 进行显示。控制单元连接各个单元，用于数据处理与分析，在各单元间互相传输数据。
所述电流输出单元3包括电流形成模块3-1、电流放大模块3-2、电流变换模块3-3、电流限制模块3-4、电流输出端口3-5；所述控制单元1连接所述电流形成模块3-1，所述电流形成模块3-1连接到所述电流放大模块 3-2，所述电流放大模块3-2公共端接地，所述电流放大模块3-2连接所述电流变换模块3-3，所述电流变换模块3-3公共端接地，所述电流变换模块 3-3向外输出一相电流，且所述电流变换模块3-3包括两个输出端口，一个输出端口串联连接所述电流限制模块3-4后再连接电流输出端口3-5，另一个输出端口直接连接所述电流输出端口3-5。
电流输出单元用于输出试验电流到被测设备。电流形成模块通过内部振荡元件、函数发生器产生正弦波小幅值电流，输入到电流放大模块的输入端，电流放大模块对小幅值电流经多级放大，产生较大幅值电流，该电流输入到电流变换模块，电流变换模块的输出端与外回路连接，电流变换模块将本试验仪的输出阻抗与外回路的输入阻抗匹配，从而达到电流变换功能，电流变换在0-10A范围内。
本试验仪指整个反馈型电源中，为避免试验仪由于输出端短路造成仪器烧坏，在输出端串联一个电流限制模块，当电流大于一定限值时该限值可调，能自动切断电流输出回路，保证仪器正常运行。
电流采集单元4包括电流采集线圈4-1、电流连接端口4-2、放大器4-3 和触发器4-4，所述电流采集线圈4-1用于测量被测设备的电流数据，测量的电流数据通过电流连接端口4-2连接到放大器4-3的一个输入端，所述放大器4-3的另一个输入端接地，所述放大器4-3的输出端连接所述触发器 4-4的触发置位端，所述触发器4-4的输出端和复位端均连接至所述控制单元1。
电流采集单元用于采集被测设备接收到的试验电流。电流采集线圈采用可活动的开口形式，使用时电流采集线圈接入到电流连接端口，使电流采集线圈与放大器连接，然后打开线圈将测量导线夹在线圈中间，电流采集线圈测量到试验电流后通过电流连接端口将数据传输到放大器的输入端，放大器将试验电流数据处理后从输出端将数据传输到触发器的触发置位端，如果该数据能启动触发器，触发器输出端将会输出数据到控制单元，由控制单元分析处理，处理完毕控制单元可发复位信号到触发器的复位端使触发器复位。
所述电平采集单元5包括电平输入端口5-1和第一光耦5-2，所述电平输入端口5-1连接被测设备启动端口并测量获取电平数据，测量获取的电平数据通过导线连接到所述第一光耦5-2的输入端，所述第一光耦5-2的一个输出端连接控制单元1，另一个输出端接地。
电平采集单元用于采集被测设备的电平变化启动信号。使用时电平采集单元的电平输入端口连接到被测设备的启动信号发出端口，当监测到启动信号后，启动信号传输到光耦的输入端口，光耦被启动，光耦输出端连接到控制单元，使控制单元测量电平采集单元的数据发生变化，控制单元根据该变化的数据作出判断。
所述开关量采集单元6包括开关量输入端口6-1和第二光耦6-2。开关量输入端口6-1用于测量被测设备启动端口的通/断开关量，测量数据通过导线连接到所述第二光耦6-2的输入端，所述第二光耦6-2的两个输出端连接到控制单元1。
开关量采集单元用于采集被测设备的开关量通断变化启动信号。使用时将开关量输出端口连接到被测设备的开关量端口，当被测设备的该开关量端口开关量发生变化时启动光耦，光耦的两个输出端产生的变位数据传输到控制单元输入端，使控制单元的两个输入端变位，由控制单元根据该变位作出判断。
控制单元在工作过程中通过电流输出单元向被测设备输出试验电流，电流值在显示屏上显示。电流采集单元测量将被测量设备侧的试验电流，当有试验电流输入到被测设备时，控制单元开始计时。控制单元通过接收以下两个信号中的任一个信号或同时收到两个信号终止计时：
1、电平变化信号：电平采集单元采集到被测设备启动的电平变化信号后，通过光耦使控制单元置位，控制单元接收到该变化的置位信号后终止计时。
2、开关量变化信号：开关量采集单元采集到被测设备启动的开关量变化信号后，通过光耦两个输出端口使控制单元置位，控制单元接收到该变化的置位信号后终止计时。
控制单元终止计时后，电流输出单元停止输出试验电流，计时数据显示在显示单元上。
本实用新型通过精简电流功能，保留应用最多的功能模块，实现仪器的轻型化，能提高电流校验的工作效率、减少人力劳动强度、降低仪器设备成本，设计电流采集单元、电平采集单元、开关量采集单元，使得响应时间测量更精确。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种反馈型电源，其特征在于，包括控制单元(1)，以及与所述控制单元(1)均连接的显示单元(2)、电流输出单元(3)、电流采集单元(4)、电平采集单元(5)和开关量采集单元(6)；
所述控制单元(1)用于控制所述电流输出单元(3)输出试验电流到被测设备；所述电流采集单元(4)用于采集被测设备接收到的试验电流，所述电平采集单元(5)用于采集被测设备的电平变化启动信号，所述开关量采集单元(6)用于采集被测设备的开关量通断变化启动信号，所述控制单元(1)用于接收所述试验电流、所述电平变化启动信号和所述开关量通断变化启动信号并进行分析处理；所述控制单元(1)还用于将分析处理后的数据传输至所述显示单元(2)进行显示。
2.根据权利要求1所述的一种反馈型电源，其特征在于，所述电流输出单元(3)包括电流形成模块(3-1)、电流放大模块(3-2)、电流变换模块(3-3)、电流限制模块(3-4)、电流输出端口(3-5)；
所述控制单元(1)连接所述电流形成模块(3-1)，所述电流形成模块(3-1)连接到所述电流放大模块(3-2)，所述电流放大模块(3-2)公共端接地，所述电流放大模块(3-2)连接所述电流变换模块(3-3)，所述电流变换模块(3-3)公共端接地，所述电流变换模块(3-3)向外输出一相电流，且所述电流变换模块(3-3)包括两个输出端口，一个输出端口串联连接所述电流限制模块(3-4)后再连接电流输出端口(3-5)，另一个输出端口直接连接所述电流输出端口(3-5)。
3.根据权利要求1所述的一种反馈型电源，其特征在于，电流采集单元(4)包括电流采集线圈(4-1)、电流连接端口(4-2)、放大器(4-3)和触发器(4-4)；
所述电流采集线圈(4-1)用于测量被测设备的电流数据，测量的电流数据通过电流连接端口(4-2)连接到放大器(4-3)的一个输入端，所述放大器(4-3)的另一个输入端接地，所述放大器(4-3)的输出端连接所述触发器(4-4)的触发置位端，所述触发器(4-4)的输出端和复位端均连接至所述控制单元(1)。
4.根据权利要求1所述的一种反馈型电源，其特征在于，所述电平采集单元(5)包括电平输入端口(5-1)和第一光耦(5-2)，所述电平输入端口(5-1)连接被测设备启动端口并测量获取其电平数据，测量获取的电平数据通过导线连接到所述第一光耦(5-2)的输入端，所述第一光耦(5-2)的一个输出端连接控制单元(1)，另一个输出端接地。
5.根据权利要求1所述的一种反馈型电源，其特征在于，所述开关量采集单元(6)包括开关量输入端口(6-1)和第二光耦(6-2)，开关量输入端口(6-1)用于测量被测设备启动端口的通/断开关量，测量数据通过导线连接到所述第二光耦(6-2)的输入端，所述第二光耦(6-2)的两个输出端连接到控制单元(1)。
6.根据权利要求2所述的一种反馈型电源，其特征在于，所述电流形成模块(3-1)通过内部振荡元件、函数发生器产生正弦波小幅值电流，输入到电流放大模块(3-2)的输入端，电流放大模块(3-2)对小幅值电流经多级放大，产生较大幅值电流并将电流输入到电流变换模块(3-3)，所述电流变换模块(3-3)的输出端与外回路连接，所述电流变换模块(3-3)将输出阻抗与外回路的输入阻抗匹配。
7.根据权利要求6所述的一种反馈型电源，其特征在于，所述电流变换模块(3-3)的电流变换在0～10A范围内。
8.根据权利要求3所述的一种反馈型电源，其特征在于，所述电流采集线圈(4-1)采用活动开口形式。
9.根据权利要求1所述的一种反馈型电源，其特征在于，所述显示单元采用电子显示屏。
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