CN216248297U - 一种宽频带电压传感器测量性能校准装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种宽频带电压传感器测量性能校准装置，包括多类型电源模块、上位机、电压输出模块、被测宽频带电压传感器、宽频标准器、多通道采集转换器、数据采集及分析模块；多类型电源模块、上位机、电压输出模块、被测宽频带电压传感器、宽频标准器、多通道采集转换器、数据采集及分析模块依次连接，且被测宽频带电压传感器与多通道采集转换器连接；上位机包括复杂波形模型库；电压输出模块包括电流电压输出模块、谐波电压输出模块、方波电压输出模块和故障暂态电压输出模块。
Description
技术领域
本申请涉及电力电子化设备技术领域，尤其涉及一种宽频带电压传感器测量性能校准装置。
背景技术
随着新能源占比不断攀升，电力电子化设备在电网中广泛应用，给电网带来了宽频测量难题。人民为了获取电力系统中的宽频电压信号，逐步产生了传统电磁式电压互感器除外的多种电压宽频测量技术，有基于霍尔元件、电阻分压器、电容分压器、光学电压传感器以及电场测量等，但是目前针对交直流电压传感器的宽频测量性能的掌握还不充分，测试手段单一，往往进行简单的比对验证。但是，实际现场的交、直流电压传感器测量传输的信号极为复杂，如何验证交直流电压传感器宽频测量性能成为一个技术难题。
目前，人们往往利用一些现有的设备进行简单的验证，比如工频50Hz下的传变特性、冲击电压下的波形特征，但是这些都与实际现场的电压复杂度相差甚远，尤其是目前非线性负荷的投入电网，电压波形的畸变越来越严重。
实用新型内容
本申请提供了一种宽频带电压传感器测量性能校准装置，以解决交直流电压传感器宽频测量性能难以测量的问题。
本申请采用的技术方案如下：
本实用新型提供了一种宽频带电压传感器测量性能校准装置，其特征在于，包括多类型电源模块、上位机、电压输出模块、被测宽频带电压传感器、宽频标准器、多通道采集转换器、数据采集及分析模块；
所述多类型电源模块、上位机、电压输出模块、被测宽频带电压传感器、宽频标准器、多通道采集转换器、数据采集及分析模块依次连接，且所述被测宽频带电压传感器与所述多通道采集转换器连接；
所述上位机包括复杂波形模型库；
所述电压输出模块包括电流电压输出模块、谐波电压输出模块、方波电压输出模块和故障暂态电压输出模块。
进一步地，所述多类型电源模块的输入电压为220V。
进一步地，所述电流电压输出模块的电压由直流电压发生装置DC产生；
所述谐波电压输出模块的电压由所述谐波电压发生装置产生；
所述方波电压输出模块的电压由所述方波电压发生器产生；
所述故障暂态电压输出模块的电压由故障暂态电压波形发生装置产生。
进一步地，所述谐波电压发生装置的频率为1Hz-100kHz。
进一步地，所述方波电压发生器上升时间具有两个量程：0～10μs和0～1ns。
采用本申请的技术方案的有益效果如下：
本实用新型的一种宽频带电压传感器测量性能校准装置，通过设置不同类型试验电压信号和现场复杂波形样本库，实现宽频带电压波形原始数据。然后，上位机根据试验需要进行控制谐波、方波以及故障暂态复杂电压信号输出，施加给宽频标准分压器和被测宽频带电压传感器，其中多通道采集转换器同步采集标准器和被测信号，然后通过光纤传输到数据采集集分析模块，进行指标计算和分析，对宽频带电压传感测量性能进行测量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例的一种宽频带电压传感器测量性能校准装置的示意图。
具体实施方式
参见图1，为一种宽频带电压传感器测量性能校准装置的示意图。
本申请提供的一种宽频带电压传感器测量性能校准装置，包括多类型电源模块、上位机、电压输出模块、被测宽频带电压传感器、宽频标准器、多通道采集转换器、数据采集及分析模块；
所述多类型电源模块、上位机、电压输出模块、被测宽频带电压传感器、宽频标准器、多通道采集转换器、数据采集及分析模块依次连接，且所述被测宽频带电压传感器与所述多通道采集转换器连接；
所述上位机包括复杂波形模型库；
所述电压输出模块包括电流电压输出模块、谐波电压输出模块、方波电压输出模块和故障暂态电压输出模块。
下面对本申请的上位机、多类型电源模块、复杂波形模型库、电压输出模块、被测宽频带电压传感器、宽频标准器、多通道采集转换器、数据采集及分析模块，作进一步说明：
多类型电源模块：输入电压为220V，给上位机直接进行供电以及给电压输出模块、被测宽频带电压传感器、宽频标准器、多通道采集转换器、数据采集及分析模块间接进行供电；
上位机控制复杂电压波形模型库，与直流电压输出模块、谐波电压输出模块、方波电压输出模块、故障暂态电压输出模块相连接，根据试验所需信号进行电压波形输出，传输给被测宽频电压传感器和宽频标准器一次侧。
其中，在一种可实现的实施例中，所述电流电压输出模块的电压由直流电压发生装置DC产生；所述谐波电压输出模块的电压由所述谐波电压发生装置产生所述方波电压输出模块的电压由所述方波电压发生器产生；所述故障暂态电压输出模块的电压由故障暂态电压波形发生装置产生。其中，所述谐波电压发生装置的频率为1Hz-100kHz。所述方波电压发生器上升时间具有两个量程：0～10μs和0～1ns。
宽频标准器的原理是高精度电阻分压器，也称为宽频电压标准器；
若被测宽频带电压传感器为有源型(需要外接电源)，多类型电源模块给其供电；
多通道采集转换器：同步采集被测宽频带电压传感器和宽频标准器的二次信号，将其转换成数字信号，并以数字信号的形式传输给数据采集及分析模块；
数据采集及分析模块：通过被测宽频带电压传感器获取到的被测信号和通过宽频标准器获取到的标准信号，计算被测信号和标准信号的直流比值误差，谐波电压传输下的比值误差和相位误差；其中比值误差为被测信号减去标准信号，然后除以标准信号，再乘以100％，相位误差就是，被测信号的相位减去标准信号的相位；方波电压下上升时间的大小，可以折算出传感器的宽频传变特性；以及故障暂态电压传输下的被测信号与标准信号的相似性。
实用新型专利的主要特点是：
1.测试系统提供直流电压信号、交流高频谐波信号、方波电压、故障暂态电压等多种电压信号输出，拓展了宽频带电压传感器指标测试范围，比单一的频率信号检测更为贴近现场实际。
2.采用数据采集及分析模块，降低了复杂电压信号的波动性，通过宽频标准器进行标准信号采集，通过两者信号的比较分析电压传感器性能。
3.通过相似度刻画故障暂态电压传输性能。
4.构建了现场实际的复杂波形模型库，丰富了宽频带电压传感器测试时信号的多样性。
本实用新型的一种宽频带电压传感器测量性能校准装置，通过设置不同类型试验电压信号和复杂波形模型库，实现获取宽频带电压现场实际波形的原始数据。然后，上位机根据试验需要进行控制直流电压、谐波、方波以及故障暂态复杂电压信号输出，施加给宽频标准分压器和被测宽频带电压传感器，其中多通道采集转换器同步采集标准信号和被测信号，然后通过光纤传输到数据采集集分析模块，进行指标计算和分析，获取宽频带电压传感测量性能。
需要说明的是,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个....”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
应当理解的是,本申请并不局限于上面己经描述并在附图中示出的内容,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (5)
1.一种宽频带电压传感器测量性能校准装置，其特征在于，包括多类型电源模块、上位机、电压输出模块、被测宽频带电压传感器、宽频标准器、多通道采集转换器、数据采集及分析模块；
所述多类型电源模块、上位机、电压输出模块、被测宽频带电压传感器、宽频标准器、多通道采集转换器、数据采集及分析模块依次连接，且所述被测宽频带电压传感器与所述多通道采集转换器连接；
所述上位机包括复杂波形模型库；
所述电压输出模块包括电流电压输出模块、谐波电压输出模块、方波电压输出模块和故障暂态电压输出模块。
2.根据权利要求1所述的宽频带电压传感器测量性能校准装置，其特征在于，所述多类型电源模块的输入电压为220V。
3.根据权利要求1所述的宽频带电压传感器测量性能校准装置，其特征在于，所述电流电压输出模块的电压由直流电压发生装置DC产生；
所述谐波电压输出模块的电压由所述谐波电压发生装置产生；
所述方波电压输出模块的电压由所述方波电压发生器产生；
所述故障暂态电压输出模块的电压由故障暂态电压波形发生装置产生。
4.根据权利要求3所述的宽频带电压传感器测量性能校准装置，其特征在于，所述谐波电压发生装置的频率为1Hz-100kHz。
5.根据权利要求3或4所述的宽频带电压传感器测量性能校准装置，其特征在于，所述方波电压发生器上升时间具有两个量程：0～10μs和0～1ns。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122603759.7U CN216248297U (zh) | 2021-10-27 | 2021-10-27 | 一种宽频带电压传感器测量性能校准装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122603759.7U CN216248297U (zh) | 2021-10-27 | 2021-10-27 | 一种宽频带电压传感器测量性能校准装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216248297U true CN216248297U (zh) | 2022-04-08 |
Family
ID=80990488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202122603759.7U Active CN216248297U (zh) | 2021-10-27 | 2021-10-27 | 一种宽频带电压传感器测量性能校准装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216248297U (zh) |
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2021
- 2021-10-27 CN CN202122603759.7U patent/CN216248297U/zh active Active
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