CN210775825U - 换流站直流电流测量装置的阶跃响应特性校验*** - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种换流站直流电流测量装置的阶跃响应特性校验***，包括上位机、直流阶跃信号源、功率放大器、直流暂态前置装置和直流电子式互感器暂态校验仪。上位机与直流阶跃信号源通信连接，功率放大器与直流阶跃信号源电连接，直流暂态前置装置、待测直流电流测量装置分别与功率放大器电连接，直流电子式互感器暂态校验仪分别与直流暂态前置装置和直流暂态前置装置通信连接。本申请实施例实现了对直流电流测量装置的阶跃响应特性校验，校验准确度高。

Description

换流站直流电流测量装置的阶跃响应特性校验***

技术领域

本申请涉及直流电流互感器检测技术领域，尤其涉及一种换流站直流电流测量装置的阶跃响应特性校验***。

背景技术

换流站中电子式直流电流测量装置是直流输电***中的重要设备之一，其传变环节复杂，经过了一次传感、模数转化、数字化和合并处理，整个链路较长。针对直流电流测量装置进行安装前的型式试验、出场试验、交接试验及周期检测是保证直流输电***安全运行不可缺少的工作；目前电子式直流电流测量装置的现场试验开展的并不顺利，尤其是频率响应和阶跃响应试验关键指标中，并没有完善的试验***对直流电流测量装置。

实用新型内容

本申请提供了一种换流站直流电流测量装置的阶跃响应特性校验***，以解决直流电流测量装置的阶跃响应特性校验问题。

本申请提供了一种换流站直流电流测量装置的阶跃响应特性校验***，该***包括：上位机、直流阶跃信号源、功率放大器、直流暂态前置装置和直流电子式互感器暂态校验仪，其中，

所述上位机与直流阶跃信号源通信连接，所述上位机用于配置所述直流阶跃信号源输出暂态直流电压信号；

所述功率放大器与所述直流阶跃信号源电连接，所述功率放大器用于将所述暂态直流电压信号分别转换为一次电流模拟信号与二次电压模拟信号；

所述直流暂态前置装置与所述功率放大器电连接，所述直流暂态前置装置用于获取所述二次电压模拟信号，将所述二次电压模拟信号转换为标准电流数字信号；

待测直流电流测量装置与所述功率放大器电连接，所述待测直流电流测量装置用于获取所述一次电流模拟信号，将所述一次电流模拟信号转换为待测电流数字信号；

所述直流电子式互感器暂态校验仪分别与所述直流暂态前置装置和直流暂态前置装置通信连接，用于根据所述标准电流数字信号和待测电流数字信号对所述待测电流数字信号进行校验。

可选地，所述功率放大器还包括平衡输入模块，所述平衡输入模块用于减少共模噪声。

可选地，所述上位机与直流阶跃信号源通过以太网口通信连接。

可选地，所述直流暂态前置装置和直流电子式互感器暂态校验仪通过光纤通信连接。

本申请提供的换流站直流电流测量装置的阶跃响应特性校验***的有益效果包括：

本申请实施例提供的换流站直流电流测量装置的阶跃响应特性校验***，通过上位机对直流阶跃信号源进行控制，对换流站故障或异常运行进行模拟，实现暂态直流数字信号输出，利用功率放大器对暂态直流数字信号进行平衡、数模转换、功率放大处理后，分别输出一次电流模拟信号到待测直流电流测量装置，输出二次电压模拟信号到直流暂态前置装置，从而使直流电子式互感器暂态校验仪能够根据直流暂态前置装置输出的信号对待测直流电流测量进行校验。本申请实施例中，功率放大器包括平衡转换模块，能有效减少共模噪声，保证阶跃响应特性测试结果的准确度。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种换流站直流电流测量装置的阶跃响应特性校验***的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种功率放大器的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

参见图1，为本申请实施例提供的一种换流站直流电流测量装置的阶跃响应特性校验***的结构示意图，如图1所示，本申请实施例提供的换流站直流电流测量装置的阶跃响应特性校验***，包括上位机、直流阶跃信号源、功率放大器、直流暂态前置装置和直流电子式互感器暂态校验仪。

上位机与直流阶跃信号源通信连接，上位机用于配置直流阶跃信号源输出暂态直流数字信号。本申请实施例中，上位机内设置有动态电流实验软件，该动态电流实验软件可选为NTS501直流阶跃及高频信号源软件，直流阶跃信号源可选为NTS501直流阶跃及高频信号源，将上位机与NTS501直流阶跃及高频信号源通过以太网连接，通过上位机内的NTS501直流阶跃及高频信号源软件对NTS501直流阶跃及高频信号源进行配置，使NTS501直流阶跃及高频信号源输出10V的暂态直流电压信号。

所述功率放大器与所述直流阶跃信号源电连接，所述功率放大器用于将所述暂态直流电压信号分别转换为一次电流模拟信号与二次电压模拟信号。

功率放大器将暂态直流电压信号分别转换为一次电流模拟信号与二次电压模拟信号。参见图2，为本申请实施例提供的一种功率放大器的结构示意图，如图2所示，本申请实施例提供的功率放大器，包括高精度稳压电源、大功率线性电源、第一安全保护开关S1和第二安全保护开关S2。

功率放大器的输入端为平衡转换模块的输入端，平衡转换模块包括一个放大器U1，平衡转换模块用于减少共模噪声，用了平衡输入模块控制共模抑制比，在放大信号时，因为回路距离，往往会感应外来噪声，但采用平衡转换模块进行平衡传输则有良好的共模噪声抑制能力。

平衡转换模块的输出端分别与第一信号处理及检测模块和第二信号处理及检测模块连接。其中，第一信号处理及检测模块包括一个放大器U2和放大器U3，放大器U2的一个输入端与放大器U1的输出端连接，放大器U2的输出端与第一功率转换模块、第一箔电阻、第一安全保护开关S1、功率放大器的输出端依次连接；放大器U3的一个输入端连接至第一功率转换模块与第一箔电阻之间，另一个输入端连接至第一箔电阻与第一安全保护开关S1之间，输出端连接至放大器U2的另一个输入端。

第二信号处理及检测模块、第二功率检测模块、第二箔电阻、第二安全保护开关S2的结构和连接关系分别与第一信号处理及检测模块、第一功率检测模块、第一箔电阻、第一安全保护开关S1相同。

第一信号处理及检测模块和第二信号处理及检测模块组成高精度稳压电源，第一功率转换模块、第一箔电阻、第二功率检测模块和第二箔电阻组成大功率线性电源。

直流暂态前置装置与功率放大器电连接，直流暂态前置装置获取二次电压模拟信号对其进行处理，直流暂态前置装置包括一个模数转换单元，用于将二次电压模拟信号转换为标准电流数字信号。

待测直流电流测量装置与功率放大器电连接，待测直流电流测量装置用于获取一次电流模拟信号，将一次电流模拟信号转换为待测电流数字信号。

直流电子式互感器暂态校验仪分别与直流暂态前置装置和待测直流电流测量装置通信连接，直流暂态前置装置和直流电子式互感器暂态校验仪通过光纤通信连接。

直流电子式互感器暂态校验仪用于根据标准电流数字信号和待测电流数字信号对待测电流数字信号进行校验，根据标准电流数字信号和待测电流数字信号计算待测电流数字信号的阶跃幅值、阶跃响应时间，从而对待测直流电流测量装置进行校验。本申请实施例中，直流电子式互感器暂态校验仪可选为具备比较对待测电流数字信号和待测电流数字信号功能的直流电子式互感器暂态校验仪。

本申请实施例提供的换流站直流电流测量装置的阶跃响应特性校验***，工作过程如下：

首先，将上位机、直流阶跃信号源、功率放大器、直流暂态前置装置和直流电子式互感器暂态校验仪按照上述实施方式中介绍的连接关系进行连接；其次，利用上位机配置直流阶跃信号源，使直流阶跃信号源输出暂态直流电压信号，经功率放大器输出一次电流模拟信号到待测直流电流测量装置，功率放大器输出二次电压模拟信号到直流暂态前置装置；然后，待测直流电流测量装置输出待测电流数字信号到直流电子式互感器暂态校验仪，直流暂态前置装置输出标准电流数字信号到直流电子式互感器暂态校验仪；最后，直流电子式互感器暂态校验仪通过比较标准电流数字信号和待测电流数字信号的差值，实现对待测直流电流测量装置的校验。

由上述实施例可见，本申请实施例提供的换流站直流电流测量装置的阶跃响应特性校验***，通过上位机对直流阶跃信号源进行控制，对换流站故障或异常运行进行模拟，实现暂态直流数字信号输出，利用功率放大器对暂态直流数字信号进行平衡、功率放大处理后，分别输出一次电流模拟信号到待测直流电流测量装置，输出二次电压模拟信号到直流暂态前置装置，从而使直流电子式互感器暂态校验仪能够根据直流暂态前置装置输出的信号对待测直流电流测量进行校验。本申请实施例中，功率放大器包括平衡转换模块，能有效减少共模噪声，保证阶跃响应特性测试结果的准确度。

由于以上实施方式均是在其他方式之上引用结合进行说明，不同实施例之间均具有相同的部分，本说明书中各个实施例之间相同、相似的部分互相参见即可。在此不再详细阐述。

需要说明的是，在本说明书中，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，而不一定要求或暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或顺序。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电路结构、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电路结构、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的电路结构、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里实用新型的公开后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求的内容指出。

以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (4)

1.一种换流站直流电流测量装置的阶跃响应特性校验***，其特征在于，包括：上位机、直流阶跃信号源、功率放大器、直流暂态前置装置和直流电子式互感器暂态校验仪，其中，

所述上位机与直流阶跃信号源通信连接，所述上位机用于配置所述直流阶跃信号源输出暂态直流电压信号；

所述功率放大器与所述直流阶跃信号源电连接，所述功率放大器用于将所述暂态直流电压信号分别转换为一次电流模拟信号与二次电压模拟信号；

所述直流暂态前置装置与所述功率放大器电连接，所述直流暂态前置装置用于获取所述二次电压模拟信号，将所述二次电压模拟信号转换为标准电流数字信号；

待测直流电流测量装置与所述功率放大器电连接，所述待测直流电流测量装置用于获取所述一次电流模拟信号，将所述一次电流模拟信号转换为待测电流数字信号；

所述直流电子式互感器暂态校验仪分别与所述直流暂态前置装置和直流暂态前置装置通信连接，用于根据所述标准电流数字信号和待测电流数字信号对所述待测电流数字信号进行校验。

2.如权利要求1所述的换流站直流电流测量装置的阶跃响应特性校验***，其特征在于，所述功率放大器包括平衡输入模块，所述平衡输入模块用于减少共模噪声。

3.如权利要求1所述的换流站直流电流测量装置的阶跃响应特性校验***，其特征在于，所述上位机与直流阶跃信号源通过以太网口通信连接。

4.如权利要求1所述的换流站直流电流测量装置的阶跃响应特性校验***，其特征在于，所述直流暂态前置装置和直流电子式互感器暂态校验仪通过光纤通信连接。

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