CN210803699U - 一种用于互感器在线误差检测仪的检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于互感器在线误差检测仪的检测装置，该装置由标准信号源、标准偏差源、信号检测模块组成；所述标准信号源用于给互感器在线误差检测仪提供标准电压信号；标准偏差源用于在标准信号源的基础上，给予准确的误差偏差；所述信号检测模块用于检测互感器在线误差检测仪对标准信号和偏移信号是否给予正确判断进行的检测。本实用新型实现对互感器误差在线检测仪内部数据处理部分正确性的检测；可实现同时开展三相标准电压信号和偏移信号的检测，每次检测满足10组信号同时工作，提高检测效率和检测可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力在线监测领域，特别涉及互感器在线误差检测仪的检测。
背景技术
电力互感器在安装之后计量性能检测仍停留在停电离线状态开展误差检测。停电离线开展误差检测，不仅不能获得电力互感器运行时的真实误差状态，而且大部分计划性停电都是为了一次设备绝缘性能试验，不会专门为互感器误差检测留出时间，导致实际工作中，运行后的电力互感器几乎无法开展误差检测工作。现阶段，国网公司开展的电压互感器误差特性在线检测工作提出来一种对运行中电力互感器开展误差检测的方法。该方法是在变电站控制室内安装一台电压互感器误差特性在线检测仪，该装置可实时采集运行电力互感器计量绕组信号，并进行数据比对处理，根据相关标准获得对运行电力互感器状态的判断。
然而现在尚未有针对互感器误差特性在线检测仪的校正检测装置，现阶段，将其按照JJG169，对互感器校验仪的方式对其进行检查，即给予一个标准电压信号，然后观察“电压互感器误差特性在线检测仪”中的显示，采用人工分析的手段检测标准电压信号与“电压互感器误差特性在线检测仪”显示值之间的差异。
发明内容
有鉴于此，本实用新型专利研究出不再依靠人工分析，而是采用一个智能的分析程序，该智能分析程序的数据格式显示与“电压互感器误差特性在线检测仪”一致，即实现给予标准电压信号后，可通过智能分析程序检测“电压互感器误差特性在线检测仪”中数据接受显示是否正确。
一种用于对互感器在线误差检测的数据合并处理单元，该单元可对互感器误差特性在线检测仪内部数据处理是否满足设计要求进行检测，保证互感器误差特性在线检测仪自身数据处理的正确性。
一种用于互感器在线误差检测仪的检测装置，该装置由标准信号源、标准偏差源、信号检测模块组成；所述标准信号源用于给互感器在线误差检测仪提供标准电压信号；标准偏差源用于在标准信号源的基础上，给予准确的误差偏差；所述信号检测模块用于检测互感器在线误差检测仪对标准信号和偏移信号是否给予正确判断进行的检测；该检测装置使用时首先由标准信号源发出标准信号，然后使用人员任意更改三相标准源中任意一组或多组的误差偏差，最后根据矩阵规则，信号检测模块给出标准的数据逻辑矩阵，与互感器在线误差检测仪给出的逻辑结果进行比对，与检测模块结论一致时，互感器在线误差检测仪数据判断结果正常，不一致时互感器在线误差检测仪数据判断不正常。
所述标准信号源电压幅值为
含A、B、C三相电压源，每相可并联出10组电压信号。
所述检测模块采用矩阵的方式可同时对10组信号源进行检测。
所述误差偏差是指比值偏差范围±0.001％至±1.000％；相位偏差范围±0.01度至±1.00度。
所述信号检测模块采用的FPGA的主芯片是Altera公司CycloneⅡ系列的EP2C8T144。
本实用新型实现对互感器误差在线检测仪内部数据处理部分正确性的检测；可实现同时开展三相标准电压信号和偏移信号的检测，每次检测满足10组信号同时工作，提高检测效率和检测可靠性。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：
图1为本实用新型检测装置结构框架图；
图2为本实用新型信号检测模块和互感器在线误差检测仪内部功能框图；
图3为本实用新型检测装置检测互感器在线误差检测仪时，数据合并处理的流程图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如附图1所示，检测装置由标准信号源、标准偏差源、信号检测模块组成。标准信号源用于给互感器在线误差检测仪提供标准电压信号，电压幅值为
含A、B、C三相电压源，每相可并联出10组电压信号。标准偏差源用于在标准信号源的基础上，给予准确的误差偏差，其中比值偏差范围±0.001％至±1.000％；相位偏差范围±0.01度至±1.00度。信号检测模块用于检测互感器在线误差检测仪对标准信号和偏移信号是否给予正确判断进行的检测，检测模块采用矩阵的方式可同时对10组信号源进行检测。
标准信号源提供标准信号，之后由标准偏差源将产生的偏差叠加到标准信号，该叠加后的信号同时给信号检测模块和互感器在线误差检测仪，互感器误差检测仪将受到的信号进行计算后，将结果反馈给信号检测模块，信号检测模块根据内部计算比对是否与标准叠加信号的数据一致，一致则互感器在线误差检测仪运行逻辑正确，不一致则运行逻辑不正确。
信号检测模块包含前端的保护部分，信号转化部分和最后的计算单元部分，图2为内部信号扭转过程。
信号检测模块的关键器件是采集板处理器和模数转换模块。该模块采用的FPGA的主芯片是Altera公司CycloneⅡ系列的EP2C8T144。EP2C8T144采用5V直流电源供电，另有USB-B电源插口方便连接电脑，LM1085-3.3提供3.3V作为IO电压，1117-1.2提供1.2V作为核电压及PLL电压。独立I/O个数＝20×4-GND-GND-5V-3.3V＝76个，其中有3路时钟信号为输入口，另有4路时钟采用独立结构引出，实际可用I/O为73个。根据实际互感器在线检测仪的特点，最终设计为每块采集板对应一组三相电压信号，使用到EP2C8T144的3个I/O端口。
要实现采集板的快速信号处理，除需要有高速高精度的模数转换器之外，还要考虑变电站内一次设备带来的复杂电磁场环境以及电压互感器二次输出阻抗值，因此，采集板中需要驱动运算放大器及独立电源模块。AD7608是18位通道同步采样的逐次逼近型8通道AD转换器，该设备内置模拟输入箝位保护、二阶抗混滤波器和跟踪保持放大器，采用5V单电源供电，可以处理±10V和±5V双极性输入信号，同时所有通道均能以高达200kSPS的吞吐速率采样，延时时间可以忽略不计，输入箝保护电路可以耐受±16.5V的模拟输入电压，输入阻抗为1MΩ。
数据处理模块也就是信号检测模块，其关键器件是CPU和FPGA模块。CPU用的是PPC405EP，FPGA是EP2C8T144。PowerPC系列微处理器是IBM和Motorola以及Apple公司共同开发的32位/64位微处理器，主要应用于PC、网络通讯、工业控制领域。PowerPC灵活的体系结构可实现多种专用***。PPC405EP是IBM/AMCC公司高性能嵌入式32位RISC，运算速度高达333MI/s，内部集成微处理器的常用***组件，特别适用于工业控制领域，为实现低成本***，提供了高性价比。PPC405EP的主要特点为：16KB数据Cache，16KB指令Cache，写缓冲区；虚拟内存管理单元MMU；2个10/100Mb/s以太网控制器；SDRAM控制器；2个UART；***接口总线，直接支持8位、16位SRAM和***其他设备；可编程中断控制器，支持7个外部和19个内部的边沿或电平触发中断：PCIV2.2接口标准模块；DMA控制模块，可对8位、16位、32位的数据进行操作；I2C***总线模块；通用可编程I/O口(GPIO)；可编程定时/计数器：支持JTAG板级测试。
检测装置检测互感器在线误差检测仪时，数据合并处理的流程图如附图2所示，首先由标准信号源发出标准信号，然后使用人员任意更改三相标准源中任意一组或多组的误差偏差。标准偏差源是电压标准信号，该信号用于给予标准电压信号，且该信号可以按照人员要求进行更改，通过更改标准偏差源，检测“电压互感器误差特性在线检测仪”内显示的数据是否随着标准偏差源给的标准电压信号的更改而更改，如果随着标准信号更改而更改，且更改幅度与人员给予的标准偏差源更改一样，则“电压互感器误差特性在线检测仪”正确，如果更改幅度与人员给予的标准偏差源更改不一致，则“电压互感器误差特性在线检测仪”不合格。最后根据矩阵规则，信号检测模块给出标准的数据逻辑矩阵，与互感器在线检测仪给出的逻辑结果进行比对，与检测模块结论一致时，互感器在线检测仪数据判断结果正常，不一致时互感器在线检测仪数据判断不正常。
实施例1
使用本实用新型的检测装置对一台互感器在线误差检测仪开展数据合并处理检测，该检测仪含三相，每相电压信号为5组，每相都会有一个单独的矩阵列，各自相序跟自己相序的电压量比较，三相电压相互独立。以单相电压通道为例，叠加偏移信号后的每个电压通道的值为a1、a2、a3、a4、a5。
按照矩阵方式获得多组数据相互比对，比对规则如表1所示，a11表示a1通道减a1通道的数据；a12表示a1通道减a2通道的数据；a13表示a1通道减a3通道的数据等等。实施例1中该检测仪同时施加A、B、C三相电压，施加时的三个电压量均为
每相赋电压比值偏移值分别为：0、0.001％、0、0.010％、0.011％；相位偏移分别为0、0.1ˊ、0、1.0ˊ、1.1ˊ。以1号通道为参考量，该数据合并处理结果分别如表2和3所示。根据a11、a21、a31、a41、a51......等25个数据意义，带入a1、a2、a3、a4、a5的值计算得到，其中a1、a2、a3、a4、a5的值分别为：0、0.001％、0、0.010％、0.011％；同理，表3带入的值为0、0.1ˊ、0、1.0ˊ、1.1ˊ。
表1 矩阵检测规则
表2 比值偏差数据合并情况
表3 相位偏差数据合并情况
当互感器在线误差检测仪获取该数据合并单元提供的标准值和标准偏移量后，检测仪显示数据与本实用新型的检测装置提供数据一致时，证明该检测仪的数据比对方式正确；若显示数据与本实用新型的检测装置提供矩阵数据不一致时，该检测仪数据处理方式错误。进行测试时，建议给3组不同的偏移量进行测试，3组测试数据均合格时认为合格。
以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种用于互感器在线误差检测仪的检测装置，其特征在于，该装置由标准信号源、标准偏差源、信号检测模块组成；所述标准信号源用于给互感器在线误差检测仪提供标准电压信号；标准偏差源用于在标准信号源的基础上，给予准确的误差偏差；所述信号检测模块用于检测互感器在线误差检测仪对标准信号和偏移信号是否给予正确判断进行的检测。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述标准信号源电压幅值为
含A、B、C三相电压源，每相可并联出10组电压信号。
3.根据权利要求1或2任一项所述的检测装置，其特征在于，将所述互感器在线误差检测仪输出结果与所述信号检测模块输出结果做比较。
4.根据权利要求1或2任一项所述的检测装置，其特征在于，所述检测模块采用矩阵的方式可同时对10组信号源进行检测。
5.根据权利要求1或2任一项所述的检测装置，其特征在于，所述误差偏差是指比值偏差范围±0.001％至±1.000％；相位偏差范围±0.01度至±1.00度。
6.根据权利要求1或2任一项所述的检测装置，其特征在于，所述信号检测模块采用的FPGA的主芯片是Altera公司CycloneⅡ系列的EP2C8T144。
7.根据权利要求1或2任一项所述的检测装置，其特征在于，所述信号检测模块包含保护模块，信号转化模块和计算单元模块。
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| CN201921057753.0U CN210803699U (zh) | 2019-07-08 | 2019-07-08 | 一种用于互感器在线误差检测仪的检测装置 |
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| CN201921057753.0U CN210803699U (zh) | 2019-07-08 | 2019-07-08 | 一种用于互感器在线误差检测仪的检测装置 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN201921057753.0U Active CN210803699U (zh) | 2019-07-08 | 2019-07-08 | 一种用于互感器在线误差检测仪的检测装置 |
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2019
- 2019-07-08 CN CN201921057753.0U patent/CN210803699U/zh active Active
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