WO2014071753A1 - 一种基于数字源的电子式互感器校验仪校验装置及方法 - Google Patents

一种基于数字源的电子式互感器校验仪校验装置及方法 Download PDF

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WO2014071753A1
WO2014071753A1 PCT/CN2013/080269 CN2013080269W WO2014071753A1 WO 2014071753 A1 WO2014071753 A1 WO 2014071753A1 CN 2013080269 W CN2013080269 W CN 2013080269W WO 2014071753 A1 WO2014071753 A1 WO 2014071753A1
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standard
electronic transformer
current
unit
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PCT/CN2013/080269
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胡浩亮
李前
李鹤
李登云
熊前柱
杨春燕
雷民
章述汉
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国家电网公司
中国电力科学研究院
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • G01R35/005Calibrating; Standards or reference devices, e.g. voltage or resistance standards, "golden" references

Definitions

  • the invention relates to a digital source-based electronic transformer calibrator calibration device and method, and belongs to the field of calibration, verification and detection of an electronic transformer calibrator. Background technique
  • the electronic transformer calibrator is the main equipment for verifying electronic transformers. Many scholars at home and abroad have carried out research on it, such as the patent "Electronic Transformer Field Calibrator". However, there are few studies on the verification methods of electronic transformer calibration instruments.
  • the patent "Electronic Transformer Calibration Instrument Verification Device Based on AC Bridge Balance Principle” proposes an electronic transformer calibration instrument calibration device. First, two analog signals are generated through an AC bridge. Comparing the known standard deviation and angular difference, then using a standard sampling device to accurately sample one of the analog signals, and then using the protocol conversion unit to form the data frame according to the IEC61850-9-1 standard, and send it through the Ethernet. Give the tested electronic transformer calibrator. The other analog signal is sent directly to the calibrator of the electronic transformer under test.
  • a standard analog signal is obtained, one standard IEC61850 data frame, and the difference between the two signals is known to be the difference and the angular difference of the standard.
  • the electronic transformer calibrator is tested to receive this.
  • the two signals are sampled and calculated, and the error of the electronic transformer calibrator to be tested can be obtained by comparing the error obtained by the two signals with the known difference between the two signals and the angular difference.
  • the delay of the transmitted standard IEC 61850 data frame is larger than that of the corresponding analog output signal, which is equivalent to the standard IEC 61850 data frame.
  • the absolute delay of the primary current is large, which will cause the electronic calibrator to be tested to be out of sync and cannot be calibrated.
  • a Calibration Test Device for an Electronic Transformer Calibrator is also implemented based on standard A/D sampling, and there is also a problem that the absolute delay of the standard IEC 61850 data frame with respect to the primary current is too large.
  • the present invention provides a digital source-based electronic transformer calibrator calibration apparatus and method to solve the above problems. Summary of the invention
  • the object of the present invention is to overcome the deficiencies of the prior art, and thus a digital source-based electronic transformer calibrator calibration device and method, as a calibration measurement system, which uses a digital source and a standard synchronous pulse source In a combined manner, a standard IEC 61850 data frame is generated using a mathematical formula, and there is no delay between the analog output signals corresponding to the other path, and the digital difference is used to superimpose the difference and the angular difference.
  • a digital source-based electronic transformer calibrator calibration device comprising: a human-machine interaction unit, a synchronous power supply control module, a current/voltage output module, a synchronous pulse output Module, digital output control unit and digital output unit, when calibrating the electronic transformer calibrator, the experimenter sets the standard current/voltage and the ratio difference and angular difference to be output through the human-machine interaction unit.
  • the synchronous power control module is set according to the setting.
  • the standard current/voltage value controls the output voltage and current of the current/voltage output module.
  • the synchronous power control module also controls the synchronous pulse output module to output the synchronous pulse signal.
  • the rising edge of the pulse is synchronized with the zero crossing of the current/voltage output module.
  • the frequency is 1Hz;
  • the digital output control unit calculates the standard IEC61850 data frame and controls the digital output unit output according to the set standard current/voltage and the ratio difference and angular difference.
  • the digital source-based electronic transformer calibrator calibration device as described above is characterized in that the electronic transformer calibrator to be tested is provided with an analog input unit, a synchronous pulse receiving module, an IEC 61850 signal receiving unit, and an error calculation.
  • the standard current/voltage signal output from the current/voltage output module in the electronic transformer calibrator is connected to the analog input unit in the calibrator of the electronic transformer under test; the synchronization of the output of the synchronous pulse output module The second pulse is output to the synchronous pulse receiving module of the tested electronic transformer calibrator; the standard IEC61850 data frame output by the digital output unit is output to the IEC61850 signal receiving unit of the tested electronic transformer calibrator.
  • the digital source-based electronic transformer calibrator calibration device as described above, wherein the current/voltage output module outputs a standard current range of 0-6A, and the standard current range is 0-120V, accuracy.
  • the level is 0.01; the phase difference between the rising edge of the second pulse signal output by the synchronous pulse output module and the zero-crossing of the standard current/voltage signal output by the current/voltage output module does not exceed 0.3 minutes.
  • the digital source-based electronic transformer calibrator verification device as described above, characterized in that the digital output control unit passes a mathematical formula according to a set standard current/voltage signal and a ratio difference and angular difference signal The values of each sampling point are calculated by sampling, and then assembled into a standard IEC61850 data frame according to the IEC61850-9-1/2 protocol.
  • the invention also provides a digital source-based electronic transformer calibrator calibration method, which adopts the electronic transformer calibrator calibration device as described above, which is characterized in that it comprises the following steps:
  • N is the serial number value of the sampling point, and its value starts from 0 to the end; so the cycle is repeated, the cycle period is Is; the digital output control unit obtains each sample point value according to the formula, and assembles it into IEC61850 data frame according to the IEC61850 data protocol and Control digital output unit output standard IEC61850 data frame; digital output unit output standard IEC61850 data frame interval is ⁇ , its jitter does not exceed 10 ⁇ ;
  • the analog input unit in the tested electronic transformer calibrator receives the standard current/voltage signal output by the current/voltage/output module, and the synchronous pulse receiving module receives the second pulse synchronization signal of the synchronous pulse output module;
  • the analog input unit of the module triggers A/D sampling of the standard current/voltage signal and outputs the result to the error calculation unit; at the same time, the IEC61850 signal receiving unit in the electronic transformer calibrator under test receives the digital output.
  • the standard IEC61850 data frame is outputted by the unit, and parsed, and the analysis result is sent to the error calculation unit; the error calculation unit performs error calculation according to the signal sent by the analog output unit and the IEC61850 signal receiving unit, and obtains the ratio difference and the angular difference, and
  • the beneficial effects of the present invention are as follows: 1) using a mathematical method to generate a standard IEC 61850 data frame without using analog sampling, and there is no delay between the analog output signals corresponding to the other path; 2) using digital methods to superimpose the difference and angular difference, High accuracy and simple traceability.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the working principle of an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a waveform diagram of the sync pulse and current (voltage). detailed description
  • the markings in Figure 1 illustrate: 1-Electronic transformer calibrator calibration device, 2-human-machine interaction unit, 3-synchronous power control module, 4-current/voltage output module, 5-synchronous pulse output module, 6- Digital output control unit, 7-digital output unit, 8-tested electronic transformer calibrator, 9-analog input unit, 10-synchronous pulse receiving module, 11-IEC61850 signal receiving unit, 12-error calculation unit.
  • the embodiment of the invention includes an electronic transformer calibrator calibration device 1, a human-machine interaction unit 2, a synchronous power supply control module 3, a current/voltage output module 4, a synchronous pulse output module 5, and a digital output.
  • the standard current/voltage signal output by the current/voltage output module 4 in the electronic transformer calibrator calibration device 1 is connected to the measured electronic mutual inductance.
  • the analog input unit 9 in the calibrator 8 outputs the synchronous second pulse output from the synchronous pulse output module 5 to the synchronous pulse receiving module 10; the standard IEC 61850 data frame output from the digital output unit 7 is output to the IEC 61850 signal receiving unit.
  • the current/voltage output module 4 outputs a standard current range of 0-6A, a standard current range of 0-120V, and an accuracy level of 0.01; the synchronous pulse output module 5 outputs a second pulse signal with its rising edge and current/voltage.
  • the phase difference between the zero crossings of the standard current/voltage signals output by the output module 4 does not exceed 0.3 minutes;
  • the digital output control unit calculates the value of each sampling point according to the set standard current/voltage signal and the specific difference angular difference signal through a mathematical formula, and then assembles into a standard IEC61850 according to the IEC61850-9-1/2 protocol. Data Frame.
  • the digital output control unit 6 obtains each sample point value according to the formula, assembles it into an IEC 61850 data frame according to the IEC 61850 data protocol, and controls the digital output unit 7 to output a standard IEC 61850 data frame.
  • the digital output unit 7 outputs a standard IEC 61850 data frame interval of ⁇ with a jitter of no more than 10 ⁇ .
  • the analog input unit in the tested electronic transformer calibrator 8 receives the standard current/voltage signal output by the current/voltage/output module 4, and the synchronous pulse receiving module 10 receives the second pulse synchronization signal of the synchronous pulse output module.
  • the analog input unit 9 performs A/D sampling on the standard current/voltage signal under the trigger of the sync pulse receiving module 10, and outputs the result to the error calculating unit 12.
  • the IEC 61850 signal receiving unit 11 in the electronic transformer calibrator 8 to be tested receives the standard IEC 61850 data frame output from the digital output unit 7, and analyzes it, and transmits the analysis result to the error calculating unit 12.
  • the error calculation unit 12 performs error calculation according to the signals sent from the analog output unit 9 and the IEC 61850 signal receiving unit 11, and obtains the ratio difference and the angular difference, and the electronic transformer transformer set with the human-machine interaction unit 2 is verified.
  • the standard error of the output of the instrument calibration device (compared to the difference between the difference and the angular difference) can obtain the error of the electronic transformer calibrator under test.

Abstract

提供一种基于数字源的电子式互感器校验仪校验装置及方法,作为一个校准测量系统,它采用了数字源和标准同步脉冲源相结合的方式,采用数学方法产生标准的IEC61850数据帧,与另外一路对应的模拟输出信号之间无延时,并且采用数字方法叠加比差和角差。该方法和装置采用数学方法产生标准IEC61850数据帧,无须通过模拟采样得到,与另外一路对应的模拟输出信号之间无延时;采用数字方法叠加比差和角差,准确度高,溯源简单。

Description

一种基于数字源的电子式互感器校验仪校验装置及方法 技术领域
本发明涉及一种基于数字源的电子式互感器校验仪校验装置及方法,属于对 电子式互感器校验仪的校准、 检定与检测领域。 背景技术
电子式互感器校验仪是校验电子式互感器的主要设备,国内外很多学者都对 其开展了研究, 如专利 《电子式互感器现场校验仪》。 但是对于电子式互感器校 验仪的校验方法相关研究比较少。专利《基于交流电桥平衡原理的电子式互感器 校验仪检定装置》提出了一种电子式互感器校验仪校验装置, 首先通过交流电桥 产生两路模拟信号,这两路模拟信号之间相差已知的标准的比差和角差,然后采 用标准采样装置对其中一路模拟信号进行高精度采样,再通过协议转换单元将采 样值按照 IEC61850-9-1 标准组成数据帧, 通过以太网发送给被检电子式互感器 校验仪。另一路模拟信号就直接发送给被测电子式互感器校验仪。这样通过交流 电桥加数字采样的方式,得到了一路标准模拟信号,一路标准 IEC61850数据帧, 并且两路信号相差已知的标准的比差和角差,被测电子式互感器校验仪接收这两 路信号进行采样计算,将其得到的误差与两路信号相差已知的标准的比差和角差 相比较就可以得到被测电子式互感器校验仪的误差。
但是这种方式下, 由于需要先完成采样, 再组装数据帧发送的方式, 所以发 送的标准 IEC61850数据帧与另外一路对应的模拟输出信号相比的延时比较大, 相当于标准 IEC61850数据帧相对于一次电流的绝对延时很大, 会导致被测电子 式互感器校验仪无法同步, 无法进行误差校准。
专利 《一种电子式互感器校验仪的校准试验装置》 由于也是基于标准 A/D 采样来实现, 也存在标准 IEC61850数据帧相对于一次电流的绝对延时过大的问 题。
有鉴于此,本发明提供一种基于数字源的电子式互感器校验仪校验装置及方 法, 以解决上述问题。 发明内容
本发明的目的是,为了克服现有技术的不足,从而一种基于数字源的电子式 互感器校验仪校验装置及方法,作为一个校准测量系统,它采用了数字源和标准 同步脉冲源相结合的方式, 采用数学公式产生标准的 IEC61850数据帧, 与另外 一路对应的模拟输出信号之间无延时, 并且采用数字方法叠加比差和角差。
本发明所采用的技术方案是:一种基于数字源的电子式互感器校验仪校验装 置, 其特征在于: 包括人机交互单元、 同步电源控制模块、 电流 /电压输出模块、 同步脉冲输出模块、数字输出控制单元和数字输出单元,校准电子式互感器校验 仪时, 实验员通过人机交互单元设置需要输出的标准电流 /电压以及比差和角差, 同步电源控制模块根据设定的标准电流 /电压值控制电流 /电压输出模块输出电压 和电流, 同步电源控制模块同时还控制同步脉冲输出模块输出同步脉冲信号, 其 脉冲上升沿与电流 /电压输出模块过零点同步, 其频率为 1Hz; 数字输出控制单 元根据设定的标准电流 /电压以及比差和角差,通过计算得出标准 IEC61850数据 帧, 并控制数字输出单元输出。
如上所述的基于数字源的电子式互感器校验仪校验装置, 其特征在于,被测 电子式互感器校验仪设置有模拟输入单元、 同步脉冲接收模块、 IEC61850 信号 接收单元、 误差计算单元; 电子式互感器校验仪校验装置中的电流 /电压输出模 块输出的标准电流 /电压信号连接至被测电子式互感器校验仪中的模拟输入单 元;同步脉冲输出模块输出的同步秒脉冲输出至被测电子式互感器校验仪的同步 脉冲接收模块; 数字输出单元输出的标准 IEC61850数据帧输出至被测电子式互 感器校验仪的 IEC61850信号接收单元。
如上所述的基于数字源的电子式互感器校验仪校验装置, 其特征在于,所述 电流 /电压输出模块输出的标准电流范围为 0-6A, 标准电流范围为 0-120V, 准确 度等级为 0.01级; 同步脉冲输出模块输出的秒脉冲信号其上升沿与电流 /电压输 出模块输出的标准电流 /电压信号过零点之间相位差不超过 0.3分。
如上所述的基于数字源的电子式互感器校验仪校验装置, 其特征在于,所述 数字输出控制单元通过数学公式, 根据设定好的标准电流 /电压信号以及比差和 角差信号,抽样计算出各个采样点的值,然后按照 IEC61850-9-1/2协议组装成标 准 IEC61850数据帧。 本发明还提供一种基于数字源的电子式互感器校验仪校验方法,采用如上所 述的电子式互感器校验仪校验装置, 其特征在于: 包括如下步骤:
1 ) 首先通过人机交互单元设置以下 4个参数:
1 ) 标准电流 /电压有效值 /„;
2) 本电子式互感器校验仪校验装置输出的标准误差: 比差 和角差
3 ) 输出 IEC61850数据帧对应的采样频率 fs
2)然后同步电源控制模块根据相关参数控制电流 /电压输出模块输出标准电 流 /电压信号 in (0 = /„ sin(2^r β + φη) , 其中 t=0时刻为同步脉冲输出模块输出秒脉 冲上升沿对应的时刻, 当 t=0时, φη =0 /为标准电流 /电压信号的频率, 其额定 值为 50Hz;
3 ) 同时数字输出控制单元根据相关参数, 根据公式计算出各个抽样点的值 为: ix(N、 = I χ ή 1π JN X + ,实 I x = I人\ + ε ) , φχ = φη + φε = φε , =
N为采样点的序号值, 其值从 0开始到 结束; 如此周而复始循环, 循环周期 为 Is; 数字输出控制单元根据公式得到各抽样点值之后, 按照 IEC61850数据协 议将其组装成 IEC61850数据帧并控制数字输出单元输出标准 IEC61850数据帧; 数字输出单元输出标准 IEC61850数据帧间隔为 ΔΓ, 其抖动不超过 10 ^;
4)被测电子式互感器校验仪中的模拟输入单元接收电流 /电压 /输出模块输出 的标准电流 /电压信号, 同步脉冲接收模块接收同步脉冲输出模块的秒脉冲同步 信号; 在同步脉冲接收模块的触发下模拟输入单元对标准电流 /电压信号进行 A/D采样, 并将结果输出到误差计算单元中; 与此同时被测电子式互感器校验仪 中的 IEC61850信号接收单元接收数字输出单元输出的标准 IEC61850数据帧, 并进行解析,将解析结果发送至误差计算单元; 误差计算单元根据模拟输出单元 和 IEC61850信号接收单元发送过来的信号进行误差计算, 得到比差和角差, 将 其与人机交互单元设置的本电子式互感器校验仪校验装置输出的标准误差:比差 £·%和角差 相比较即可得到被测电子式互感器校验仪的误差。 本发明的有益效果是: 1 ) 采用数学方法产生标准 IEC61850 数据帧, 无须 通过模拟采样得到, 与另外一路对应的模拟输出信号之间无延时; 2) 采用数字 方法叠加比差和角差, 准确度高, 溯源简单。 附图说明
图 1是本发明实施例工作原理框图。
图 2是同步脉冲与电流 (电压) 波形图。 具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,但本发 明的内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本发明作各种改动 或修改, 这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。
图 1的标记说明: 1-电子式互感器校验仪校验装置、 2-人机交互单元、 3-同 步电源控制模块、 4-电流 /电压输出模块、 5-同步脉冲输出模块、 6-数字输出控制 单元、 7-数字输出单元、 8-被测电子式互感器校验仪、 9-模拟输入单元、 10-同步 脉冲接收模块、 11-IEC61850信号接收单元、 12-误差计算单元。
如图 1所示, 本发明实施例包括电子式互感器校验仪校验装置 1、 人机交互 单元 2、 同步电源控制模块 3、 电流 /电压输出模块 4、 同步脉冲输出模块 5、 数 字输出控制单元 6、 数字输出单元 7、 被测电子式互感器校验仪 8、 模拟输入单 元 9、 同步脉冲接收模块 10、 IEC61850信号接收单元 11、 误差计算单元 12。
对于电子式互感器校验仪的校准, 如图 1所示, 电子式互感器校验仪校验装 置 1中的电流 /电压输出模块 4输出的标准电流 /电压信号连接至被测电子式互感 器校验仪 8中的模拟输入单元 9; 同步脉冲输出模块 5输出的同步秒脉冲输出至 同步脉冲接收模块 10; 数字输出单元 7 输出的标准 IEC61850 数据帧输出至 IEC61850信号接收单元。
其中的电流 /电压输出模块 4输出的标准电流范围为 0-6A, 标准电流范围为 0-120V, 准确度等级为 0.01级; 同步脉冲输出模块 5输出的秒脉冲信号其上升 沿与电流 /电压输出模块 4 输出的标准电流 /电压信号过零点之间相位差不超过 0.3分; 其中的数字输出控制单元通过数学公式, 根据设定好的标准电流 /电压信号 和比差角差信号,抽样计算出各个采样点的值,然后按照 IEC61850-9-1/2协议组 装成标准 IEC61850数据帧。
具体实施时, 首先通过人机交互单元 2设置相关以下 4个参数:
4) 标准电流 (电压) 有效值 /„;
5 ) 本电子式互感器校验仪校验装置输出的标准误差 (比差 £·%和角差
6) 输出 IEC61850数据帧对应的采样频率 fs; 然后同步电源控制模块 3根据相关参数控制电流 /电压输出模块 4输出标准 电流 /电压信号 in (t) = In sin(2^r /ί + φη) , 其中/ =0时刻为同步脉冲输出模块 5输出 秒脉冲上升沿对应的时刻, 由于同步秒脉冲上升沿与标准电流 /电压过零点时刻 一致, 则当/ =0时, %=0。 /为标准电流 /电压信号的频率, 其额定值为 50Ηζ。 同时数字输出控制单元 6 根据相关参数, 根据公式计算出各个抽样点的值 为: ix(N、 = I fN + ,实 I χ = I \ + ε%) , φχ = φη + φε = φε , = 。
N为采样点的序号值, 其值从 0开始到 fs -\结束。 如 y;=4000Hz, 则 N取值从 0 到 3999, 然后再从 0开始, 如此周而复始循环, 循环周期为 ls。 数字输出控制 单元 6 根据公式得到各抽样点值之后, 按照 IEC61850 数据协议将其组装成 IEC61850数据帧并控制数字输出单元 7输出标准 IEC61850数据帧。数字输出单 元 7输出标准 IEC61850数据帧间隔为 ΔΓ, 其抖动不超过 10 ^。 被测电子式互感器校验仪 8中的模拟输入单元接收电流 /电压 /输出模块 4输 出的标准电流 /电压信号, 同步脉冲接收模块 10接收同步脉冲输出模块的秒脉冲 同步信号。在同步脉冲接收模块 10的触发下模拟输入单元 9对标准电流 /电压信 号进行 A/D采样, 并将结果输出到误差计算单元 12中。 与此同时被测电子式互 感器校验仪 8中的 IEC61850信号接收单元 11接收数字输出单元 7输出的标准 IEC61850数据帧, 并进行解析, 将解析结果发送至误差计算单元 12。 误差计算 单元 12根据模拟输出单元 9和 IEC61850信号接收单元 11发送过来的信号进行 误差计算,得到比差和角差,将其与人机交互单元 2设置的本电子式互感器校验 仪校验装置输出的标准误差(比差 £"%和角差 相比较即可得到被测电子式互 感器校验仪的误差。 以上仅为本发明的实施例而已, 并不用于限制本发明, 因此, 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权 利要求范围之内。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种基于数字源的电子式互感器校验仪校验装置, 其特征在于: 包括人 机交互单元、 同步电源控制模块、 电流 /电压输出模块、 同步脉冲输出模块、 数 字输出控制单元和数字输出单元,校准电子式互感器校验仪时, 实验员通过人机 交互单元设置需要输出的标准电流 /电压以及比差和角差, 同步电源控制模块根 据设定的标准电流 /电压值控制电流 /电压输出模块输出电压和电流, 同步电源控 制模块同时还控制同步脉冲输出模块输出同步脉冲信号, 其脉冲上升沿与电流 / 电压输出模块过零点同步, 其频率为 1Hz; 数字输出控制单元根据设定的标准电 流 /电压以及比差和角差, 通过计算得出标准 IEC61850数据帧, 并控制数字输出 单元输出。
2、 根据权利要求 1所述的基于数字源的电子式互感器校验仪校验装置, 其 特征在于, 被测电子式互感器校验仪设置有模拟输入单元、 同步脉冲接收模块、 IEC61850 信号接收单元、 误差计算单元; 电子式互感器校验仪校验装置中的电 流 /电压输出模块输出的标准电流 /电压信号连接至被测电子式互感器校验仪中的 模拟输入单元;同步脉冲输出模块输出的同步秒脉冲输出至被测电子式互感器校 验仪的同步脉冲接收模块; 数字输出单元输出的标准 IEC61850数据帧输出至被 测电子式互感器校验仪的 IEC61850信号接收单元。
3、 根据权利要求 1所述的基于数字源的电子式互感器校验仪校验装置, 其 特征在于, 所述电流 /电压输出模块输出的标准电流范围为 0-6A, 标准电流范围 为 0-120V, 准确度等级为 0.01级; 同步脉冲输出模块输出的秒脉冲信号其上升 沿与电流 /电压输出模块输出的标准电流 /电压信号过零点之间相位差不超过 0.3 分。
4、 根据权利要求 1所述的基于数字源的电子式互感器校验仪校验装置, 其 特征在于, 所述数字输出控制单元通过数学公式, 根据设定好的标准电流 /电压 信号以及比差和角差信号, 抽样计算出各个采样点的值, 然后按照 IEC61850-9- 1/2协议组装成标准 IEC61850数据帧。
5、 一种基于数字源的电子式互感器校验仪校验方法, 采用如权利要求 1所 述的电子式互感器校验仪校验装置, 其特征在于: 包括如下步骤:
1 ) 首先通过人机交互单元设置以下 4个参数:
a) 标准电流 /电压有效值 /, 权 利 要 求 书 b) 本电子式互感器校验仪校验装置输出的标准误差: 比差 £"%和角差
c) 输出 IEC61850数据帧对应的采样频率 fs
2)然后同步电源控制模块根据相关参数控制电流 /电压输出模块输出标准电 流 /电压信号 in (0 = /„ sin(2^r β + φη) , 其中 t=0时刻为同步脉冲输出模块输出秒脉 冲上升沿对应的时刻, 当 t=0时, φη =0 /为标准电流 /电压信号的频率, 其额定 值为 50Hz;
3 ) 同时数字输出控制单元根据相关参数, 根据公式计算出各个抽样点的值 为: ix N、 = I χ ή 1π jN X T + ,实 I x = I η ( + ε。/ο) , φχ = φη + (pe = (pe , T = ;
N为采样点的序号值, 其值从 0开始到 结束; 如此周而复始循环, 循环周期 为 Is; 数字输出控制单元根据公式得到各抽样点值之后, 按照 IEC61850数据协 议将其组装成 IEC61850数据帧并控制数字输出单元输出标准 IEC61850数据帧; 数字输出单元输出标准 IEC61850数据帧间隔为 ΔΓ, 其抖动不超过 10 ^;
4)被测电子式互感器校验仪中的模拟输入单元接收电流 /电压 /输出模块输出 的标准电流 /电压信号, 同步脉冲接收模块接收同步脉冲输出模块的秒脉冲同步 信号; 在同步脉冲接收模块的触发下模拟输入单元对标准电流 /电压信号进行 A/D采样, 并将结果输出到误差计算单元中; 与此同时被测电子式互感器校验仪 中的 IEC61850信号接收单元接收数字输出单元输出的标准 IEC61850数据帧, 并进行解析,将解析结果发送至误差计算单元; 误差计算单元根据模拟输出单元 和 IEC61850信号接收单元发送过来的信号进行误差计算, 得到比差和角差, 将 其与人机交互单元设置的本电子式互感器校验仪校验装置输出的标准误差:比差 £·%和角差 相比较即可得到被测电子式互感器校验仪的误差。
PCT/CN2013/080269 2012-11-06 2013-07-29 一种基于数字源的电子式互感器校验仪校验装置及方法 WO2014071753A1 (zh)

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CN201210436816.XA CN102944861B (zh) 2012-11-06 2012-11-06 一种基于数字源的电子式互感器校验仪校验装置及方法
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