一種對moa洩漏電流在線測試儀給予校準的裝置的製作方法

2023-04-23 11:40:11

專利名稱：一種對moa洩漏電流在線測試儀給予校準的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電力測試設備與儀器的校準，檢定領域，涉及一種對金屬氧化物 避雷器(以下稱Μ0Α)洩漏電流在線測試儀給予校準的裝置，適用於對MOA洩漏電流在線測 試儀進行校準。
背景技術：
MOA通常是指閥片由氧化鋅(以下稱ZnO)等電阻片相串聯或並聯構成的避雷器。 MOA具有優異的保護性能，從ZnO閥片的伏安特性曲線可以看到，其非線性特性遠遠優於碳 化矽(以下稱SiC)構成的閥式避雷器。其晶界層的相對介電常數可達500 2000，使閥片 具有相當大的通流能力。單位面積的ZnO電阻片的通流能力大約是SiC電阻片的4倍，因 此MOA具有良好的吸收雷擊過電壓和暫態過電壓的能力。80年代以來，憑藉著其優良的性 能和較高的運行可靠性，MOA在電力系統中得到了的廣泛應用，電力系統的安全性得到了極 大的提高。MOA在投入電網運行後，大部分運行良好，但是在運行中也有損壞或爆炸的事故發 生。中國電力科學研究院的統計資料表明，高壓MOA的全國平均事故率國產產品為0. 286 相/百相·年，進口產品為0. 34相/百相·年。對MOA進行監測並且採取有效的措施來防 止其運行中的事故發生，以保證電力系統的安全可靠運行是十分必要的。目前MOA的監測方法主要有三種方法預防性試驗、帶電檢測和在線監測。對於周期性預防試驗，使用較多的是測量避雷器在直流ImA下的電壓U1im和75% UlmA下的洩漏電流Ia75UlmA，UlmA—般位於伏安特性曲線上由預擊穿區進入擊穿區的轉折點 處，是限制或釋放電流的臨界點，可反映MOA的壽命和保護性能等。而Ia75UlmA與MOA的壽 命有直接的關係，一般在同一溫度下此洩漏電流與壽命成反比。帶電檢測主要是檢測洩漏電流及其阻性分量，採取補償法或數字諧波分析法，將 全電流中的阻性分量與容性分量分離開來，並根據其阻性分量的變化來判斷MOA的運行情 況。也有用遠紅外線帶電檢測，它是用紅外探測儀探測被測目標的紅外輻射信號，經放大、 轉換處理後得到紅外熱像圖，根據附帶的固化程序分析得到正在運行的MOA各節閥片的溫 度來確定是否有缺陷。該方法為非電氣檢測，操作簡單，很適合現場使用，安全度和靈敏度 都很高，一般判斷溫差達到1°C便可確定有缺陷。傳統MOA在線監測所使用的方法是測量接地引下線上通過的全洩漏電流，此法只 能判斷受潮劣化，對老化不靈敏，尤其是早期老化。如阻性電流幅值從50 μ A增大到250 μ A 時，全電流的增大可能只有百分之幾。近幾年出現的洩漏電流在線測試儀可以測量MOA洩 漏電流中的主要諧波分量的幅值與相角，並與電壓中基波電壓分量的相角相比較，得出電 流中的阻性電流分量幅值，具有較好的性能，並得到了推廣應用。綜合以上所提到的三種方法，如果採用周期性預防性試驗，根據避雷器預試周期 的要求，它所保護的主設備需每年停電一次，這樣被保護設備的運行可靠性大大降低。另一 方面，保護主變壓器與單母線結構的避雷器，市場因為運行方式的限制而無法停運主設備，導致避雷器無法按時停電預試。鑑於此，目前實際應用中多以帶電檢測方法為主。通過測 試儀測得氧化鋅避雷器帶電運行下的阻性洩漏電流，於標準值對比，判斷其運行狀況。這種 方法簡單簡單易行，可以提前發現有缺陷的氧化鋅避雷器，保證了設備的安全運行。MOA洩漏電流在線測試儀的工作原理與傳統測試儀有所區別，需要一種有特殊功 能的標準源對其進行校準。目前投入使用的MOA洩漏電流在線測試儀的精度最高為1 %，測 量的內容包括全洩漏電流峰值和有效值，阻性電流基波峰值和3、5、7次諧波含量等。因此 氧化鋅避雷器測試儀標準裝置輸出的基波電壓和電流精度應該達到0. 1%，相角精度應該 達到0.05°。對於高精度、便於調節的數字式標準源和標準裝置，在計量、檢測領域有著十分廣 泛的應用，相關的產品國外在90年代初便已研製成功。通過CPU控制的標準源能產生交 流正弦和含諧波分量的電壓電流信號，達到了很高的精度。例如，美國FLUKE公司研製的 6100A型標準源可以單相運行，也可以組合為2 4相運行，模擬各種電力系統，包括零線 電位變化的不平衡三相系統，而且每一相的電壓、電流都可以完全獨立地控制，相位角可在 0° 士 180°範圍調整。該儀器可以提供標準的交流電壓和交流電流，校準各種交流電壓 表、交流電流表、功率表、相位表和電能表。但是該型號的標準源不能產生微安級電流，無法 模擬氧化鋅避雷器正常運行時的情況。國內研究生產標準源和標準裝置的科研機構和企業也比較多，比較好的有上海儀 表研究所研製的YS87B可程控多功能標準源和廣州市羊城科技實業有限公司研製的YC系 列程控式電能表標準裝置。兩者都能輸出多路的測試信號，準確度均達到了 0. 01級，但最 小只能輸出0. IA的電流，且輸出相位的精度為0.5°，均無法達到校準MOA洩漏電流在線測 試儀標準裝置輸出的基波電壓和電流精度應該達到0. 1%，相角精度應該達到0. 05°的技 術要求。綜上所述，目前國內外現有的標準源和標準裝置在測量範圍和工作原理上均有不 足，需要針對MOA洩漏電流在線測試儀提出一種新的MOA洩漏電流在線測試儀校準方法，並 研製出相應的校準裝置，以滿足目前MOA洩漏電流在線測試儀校準工作的迫切需求。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在於提供一種輸出電壓、電流標準信號精度高的對 MOA洩漏電流在線測試儀給予校準裝置，使用該裝置作為標準源來產生標準的電壓與電流 信號；將標準源產生的標準電壓與電流信號輸入待校準的MOA洩漏電流在線測試儀進行校 準測量，以滿足目前MOA洩漏電流在線測試儀校準工作的迫切需求。本實用新型解決上述技術問題所採取的技術方案是一種對MOA洩漏電流在線測試儀給予校準裝置，包括控制單元、電壓信號發生單 元、含諧波的電流信號發生單元和自校正單元；電壓信號發生單元和含諧波的電流信號發 生單元均與自校正單元連接，自校正單元與控制單元連接，控制單元與電壓信號發生單元 和含諧波的電流信號發生單元連接；電壓信號發生單元和含諧波的電流信號發生單元分別 輸出標準電壓信號和電流信號。控制單元由DSP單元與觸控螢幕單元構成，DSP單元與觸控螢幕單元連接；電壓信號發生單元由第一數據存儲單元RAM、第一邏輯控制單元CPLD、第一高速高精度D/A轉換晶片、第一濾波放大單元和精密升壓變壓器構成；第一數據存儲單元RAM、 第一邏輯控制單元CPLD、第一高速高精度D/A轉換晶片、第一濾波放大單元和精密升壓變 壓器依次連接；含諧波的電流信號發生單元由第二數據存儲單元RAM、第二邏輯控制單元CPLD、 第二高速高精度D/A轉換晶片、第二濾波放大單元和電壓/電流變換模塊構成；第二數據存 儲單元RAM、第二邏輯控制單元CPLD、第二高速高精度D/A轉換晶片、第二濾波放大單元和 電壓/電流變換模塊依次連接；自校正單元由第三高速高精度A/D轉換晶片、第一採樣保持單元、第二採樣保持 單元和相位檢測單元構成；第一採樣保持單元與第二採樣保持單元的輸出端與第三高速高 精度A/D轉換晶片輸入端連接，第三高速高精度A/D轉換晶片輸出端和相位檢測單元的輸 出端與DSP單元輸入端連接；精密升壓變壓器輸出標準電壓信號並與第一採樣保持單元和相位檢測單元的輸 入端連接；電壓/電流變換模塊輸出標準電流信號並與第二採樣保持單元和相位檢測單元 的輸入端連接；DSP單元與第一邏輯控制單元CPLD和第二邏輯控制單元CPLD分別連接。精密升壓變壓器輸出標準電壓信號和電壓/電流變換模塊輸出標準電流信號輸 入待校的MOA洩漏電流在線測試儀進行測量。本實用新型提供的一種對MOA洩漏電流在線測試儀給予校準裝置，是實現對MOA 洩漏電流在線測試儀進行校準應用的標準源。本實用新型的實現原理與過程如下所述首先建立MOA在含有諧波的系統電壓作用下，洩漏電流的數學模型。根據當前電 力系統的實際情況，在電壓波形中含有諧波分量，主要的諧波分量是3、5、7次，電壓瞬時值 的表達式為u (t) = U1 (sin cot+θ 工)+U3 sin (3 ω t+ θ 3) +U5 sin (5 ω t+ θ 5) +U7 sin (7 ω t+ θ 7) (1)MOA可以被視為非線性電阻與電容的並聯，因此在MOA洩漏電流中亦包含諧波分 量，洩漏電流瞬時值的表達式為
( ) = J1 sin(roi + φ,) +Z3 sin(3i i + φ3) +15 sin(5 + φ5) +17 sin(7tt i + φ7)(2)在實際應用中，為了方便起見，選擇基波電壓分量作為參考向量，令θ工=0。將洩 漏電流分解為阻性電流分量A COSΨι sin W和容性電流分量A Sin9l 5πι(ω + π/2)。由此可見，通過 指定基波電壓分量的相角θ工和基波電流分量的相角％，就可以給定輸出洩漏電流中的阻性 電流分量和容性電流分量，同時根據實際情況給定諧波分量的幅值與相角，就可以模擬實 際MOA上的電壓與洩漏電流，作為MOA洩漏電流在線測試儀的校準信號。對於上述MOA上的系統電壓與洩漏電流，可以由工作人員根據現場情況用觸控螢幕 指定其中各次諧波分量的諧波與幅值，由控制單元的DSP單元負責響應用戶的輸入，接收 輸入參數，通過計算得到電壓波形、電流波形(含諧波)的時間序列值，分別存儲到相應的 數據RAM中，然後將總線控制權交給相應的CPLD。在波形輸出後，控制單元響應A/D轉換結 束引起的中斷並讀取轉換結果，通過FFT計算得到對應的輸出值，供給自校正單元進行判 斷輸出是否在精度範圍內。如果輸出在精度範圍內，則控制單元發出測試指令，系統可以開始進行測試，如果不在精度範圍內，則控制單元根據校正值更新數據RAM中的時間序列值， 然後將總線控制權交給相應的CPLD，如此反覆直到輸出精度達到要求。由於具有自校準單元，該裝置可以全面設置各種校驗參數，只需指定電壓信號和 電流信號中基波分量和3、5、7次諧波分量的幅值與相角，就可以方便地設定系統電壓、全 電流、阻性電流、容性電流等。本實用新型的優點是由於採用人機界面輸入電壓信號和電流信號的各次諧波分 量的幅值與相角，因此所產生的標準電壓、電流信號可以模擬各種MOA的運行情況，便於對 MOA在線監測儀在不同工況下的測量精度進行校準，且由於採用了自校準環節，保證了在不 同工況下輸出的電壓、電流標準信號的精度。適用對各種MOA洩漏電流在線測試儀進行校 準。

圖1是本實用新型所述MOA洩漏電流在線測試儀校準裝置原理示意圖。圖2是控制單元結構圖。圖3是DMA通道結構圖。圖中1_控制單元，Il-DSP單元，12-觸控螢幕單元；2_電壓信號發生單元，21-第 一數據存儲單元RAM，22-第一邏輯控制單元CPLD，221-地址產生單元，23-第一高速高精 度D/A轉換晶片，24-第一濾波放大單元，25-精密升壓變壓器；3-含諧波的電流信號發生 單元，31——第二數據存儲單元，RAM32-第二邏輯控制單元CPLD，33-第二高速高精度D/A 轉換晶片，34-第二濾波放大單元，35-電壓/電流變換模塊；4-自校正單元，41-第三高速 高精度A/D轉換晶片，42-第一採樣保持單元，43-第二採樣保持單元，44-相位檢測單元； 5-第一總線開關，6-第二總線開關，7-第三總線開關。
具體實施方式
如圖1所示一種對MOA洩漏電流在線測試儀給予校準裝置，包括控制單元1、電 壓信號發生單元2、含諧波的電流信號發生單元3和自校正單元4 ；電壓信號發生單元2和 含諧波的電流信號發生單元3均與自校正單元4連接，自校正單元4與控制單元1連接，控 制單元1與電壓信號發生單元2和含諧波的電流信號發生單元3連接；電壓信號發生單元 2和含諧波的電流信號發生單元3分別輸出標準電壓信號和電流信號。控制單元1由DSP單元11與觸控螢幕單元12構成，DSP單元11與觸控螢幕單元12連 接；參見圖2:DSP單元11由DSP晶片111、仿真RAM112和PLL晶片113構成，觸控螢幕 單元12由液晶顯示屏121及驅動器123、觸摸控制屏122及控制器124構成；其中DSP芯 片111採用TI公司生產的TMS320C6421高性能定點DSP晶片，液晶顯示屏121採用三菱公 司的84寸VGA液晶屏AA084VC05，觸摸控制屏122採用三菱公司的觸摸板NSTFT6448B ；仿 真RAM112通過數據總線與地址總線與DSP晶片111相連接，PLL晶片113的輸出端連接到 DSP晶片111時鐘輸入端。液晶顯示屏121通過控制總線與數據總線與驅動器123連接， 驅動器123通過串行總線與DSP晶片111連接。觸摸控制屏122的控制端與控制器124連 接，控制器124通過串行總線與DSP晶片111連接。[0039]電壓信號發生單元2由第一數據存儲單元RAM21、第一邏輯控制單元CPLD22、第一 高速高精度D/A轉換晶片23、第一濾波放大單元24和精密升壓變壓器25構成；第一數據 存儲單元RAM21、第一邏輯控制單元CPLD22、第一高速高精度D/A轉換晶片23、第一濾波放 大單元24及精密升壓變壓器25依次連接；其中第一數據存儲單元RAM21採用Cypress公司生產的CY7C1021BN晶片，具 有64kX 16Byte的存儲容量，第一邏輯控制單元CPLD22採用Altera公司生產的MAX II EPM240晶片，第一高速高精度D/A轉換晶片23採用Analog Devices公司生產的AD7840芯 片，第一濾波放大單元24以Analog Devices公司生產的AD620儀表放大器為核心構成2 階有源放大器，精密升壓變壓器為定製，變比為85V/100V。含諧波的電流信號發生單元3由第二數據存儲單元RAM31、第二邏輯控制單元 CPLD32、第二高速高精度D/A轉換晶片33、第二濾波放大單元34和電壓/電流變換模塊35 構成；第二數據存儲單元RAM31、第二邏輯控制單元CPLD32、第二高速高精度D/A轉換晶片 33、第二濾波放大單元34及電壓/電流變換模塊35依次連接；其中第二數據存儲單元RAM31採用Cypress公司生產的CY7C1021BN晶片，具 有64kX 16Byte的存儲容量，第二邏輯控制單元CPLD32採用Altera公司生產的MAX II EPM240晶片，第二高速高精度D/A轉換晶片33採用Analog Devices公司生產的AD7840芯 片，濾波放大單元以Analog Deviees公司生產的AD620儀表放大器為核心構成2階有源放 大器，電壓/電流變換模塊35則由TI公司生產的功率放大器0P27為核心構成；自校正單元4由第三高速高精度A/D轉換晶片41、第一採樣保持單元42、第二採 樣保持單元43和相位檢測單元44構成；第一採樣保持單元42與第二採樣保持單元43的 輸出端與第三高速高精度A/D轉換晶片41輸入端連接，第三高速高精度A/D轉換晶片輸出 端41和相位檢測單元44的輸出端與DSP單元輸入端11連接；其中高速高精度A/D轉換單元和採樣保持單元採用TI公司生產的ADS8364晶片， 相位檢測單元則由DSP晶片TMS320C6421通過FFT算法軟體實現。精密升壓變壓器25輸出標準電壓信號並與第一採樣保持單元42和相位檢測單元 44的輸入端連接；電壓/電流變換模塊35輸出標準電流信號並與第二採樣保持單元43和 相位檢測單元44的輸入端連接；DSP單元11與第一邏輯控制單元CPLD22和第二邏輯控制 單元CPLD32分別連接。精密升壓變壓器25高壓側輸出標準電壓信號和電壓/電流變換模塊35輸出標準 電流信號輸入待校的MOA洩漏電流在線測試儀進行測量。DSP單元11輸出控制信號和輸入數據信號與觸控螢幕單元12連接，將圖形數據傳輸 到觸控螢幕單元12，同時響應觸控螢幕單元12傳來的用戶的輸入；DSP單元11輸出控制信號連 接到第一邏輯控制單元CPLD22和第二邏輯控制單元CPLD32的控制端；第一邏輯控制單元 CPLD22和第二邏輯控制單元CPLD32的控制信號連接到第一數據存儲單元RAM21和第二數 據存儲單元RAM31的控制端，同時第一邏輯控制單元CPLD22和第二邏輯控制單元CPLD32 的地址總線和數據總線連接到第一數據存儲單元RAM21和第二數據存儲單元RAM31的數據 總線上。第一邏輯控制單元CPLD22和第二邏輯控制單元CPLD32的數據總線分別連接到第 一高速高精度D/A轉換晶片23和第二高速高精度D/A轉換晶片33的數據總線上，將波形 數據送入第一高速高精度D/A轉換晶片23和第二高速高精度D/A轉換晶片33，[0048]第一高速高精度D/A轉換晶片23和第二高速高精度D/A轉換晶片33的輸出分別 連接到第一濾波放大單元24與第二濾波放大單元34的輸入上，第一濾波放大單元24的輸 出端與精密升壓變壓器25的輸入端連接，精密升壓變壓器25的高壓側輸出電壓信號UQUT， 第二濾波放大單元34的輸出端與電壓/電流變換模塊35的輸入端連接，電壓/電流變換 模塊35的輸出端輸出電流信號IQUT。精密升壓變壓器25的高壓側同時與採樣保持電路42的輸入端和相位檢測單元44 的輸入端連接，電壓/電流變換模塊35的輸出端同時與採樣保持電路43的輸入端和相位 檢測單元44的輸入端連接，將輸出的電壓信號Uom與電流信號Itm送入自校正單元，採樣保 持電路42的輸出端連接到高速高精度A/D轉換單元41的輸入端，高速高精度A/D轉換單 元41的輸出端連接到DSP單元11的輸入端，用來計算電壓信號Uott與電流信號Iott中各次 諧波分量的幅值，相位檢測單元44的輸出端連接到DSP單元11的輸入端，用來計算電壓信 號Utm與電流信號Itm中各次諧波分量的相角差。控制單元中的觸控螢幕單元12負責響應用戶的輸入，接收輸入參數，通過DSP單元 11計算得到電壓波形、電流波形含諧波的時間序列值，將數據存儲到數據存儲單元RAM21 和31中，然後將總線控制權交給第一邏輯控制單元CPLD22和第二邏輯控制單元32，第一邏 輯控制單元CPLD22和第二邏輯控制單元32根據預置的邏輯，將第一數據存儲單元RAM21 和第二數據存儲單元RAM31中的波形數據送入第一高速高精度D/A轉換晶片23和第二高 速高精度D/A轉換晶片33，第一高速高精度D/A轉換晶片23輸出的電壓信號由精密升壓變 壓器25放大輸出，第二高速高精度D/A轉換晶片33輸出的電流信號由電壓/電流變換模 塊35變換輸出。在波形輸出後，自校正單元將輸出的電壓、電流信號經第一採樣保持單元 42和第一採樣保持單元43的採樣保持電路送至第三高速高精度A/D轉換單元41進行模數 轉換，並由DSP單元11計算得到輸出電壓信號和電流信號中各次諧波分量的幅值，同時相 位檢測單元44輸出電壓信號和電流信號中各次諧波分量的相角，輸入DSP單元11。DSP單 元11將檢測值與設定值進行比較，若輸出電壓信號和電流信號的誤差超出範圍，則由DSP 單元11重新計算波形數據，並再次輸出電壓、電流信號。重複上述過程，直至電壓、電流信 號的誤差在規定範圍內，然後輸出標準電壓、電流信號。參見圖3，本裝置以CPLD晶片MAX II EPM240為核心構成DMA數據通道，以電壓信 號為例說明，電壓DMA數據通道由DSP單元11、第一邏輯控制單元CPLD22、第一數據存儲單 元RAM21和第一高速高精度D/A轉換晶片23構成；DSP單元11經數據總線與第一數據存 儲單元RAM21和第一高速高精度D/A轉換晶片23連接，連接DSP單元11與第一數據存儲 單元RAM21的數據總線裝第一總線開關5，連接DSP單元11與第一高速高精度D/A轉換芯 片23的數據總線裝第三總線開關7 ；第一邏輯控制單元CPLD22的地址產生單元221經地 址總線與DSP單元11和第一數據存儲單元RAM21連接，連接DSP單元11與第一數據存儲 單元RAM21的地址總線裝第二總線開關6。首先DSP單元11響應用戶的控制命令並接收所設定的電壓、電流以及相位角等參 數，根據參數計算電壓波形的時間序列值，將其存儲在第一數據存儲單元RAM21所設定的 地址單元中，此時DSP單元11與第一數據存儲單元RAM21之間的總線直接相連，即第一總 線開關5和第二總線開關6處於閉合狀態，第三總線開關7處於斷開狀態，第一數據存儲單 元RAM21由DSP單元11控制寫入數據。數據存儲完畢之後斷開第一總線開關5和第二總線開關6，第三總線開關7，DSP單元11將控制權交給第一邏輯控制單元CPLD22。第一邏輯 控制單元CPLD22中地址產生單元自動產生所需要送出數據的地址，將存儲在第一數據存 儲單元RAM21中數據傳送到第一高速高精度D/A轉換晶片23的數據緩衝寄存器中，之後啟 動電壓模數轉換，如此循環即可產生與所設定參數對應的信號波形。 電流數據通道的構成與電壓數據通道相同，不再贅述。
權利要求一種對MOA洩漏電流在線測試儀給予校準裝置，其特徵在於包括控制單元(1)、電壓信號發生單元(2)、含諧波的電流信號發生單元(3)和自校正單元(4)；所述電壓信號發生單元(2)和所述含諧波的電流信號發生單元(3)均與所述自校正單元(4)連接，所述自校正單元(4)與所述控制單元(1)連接，所述控制單元(1)與所述電壓信號發生單元(2)和所述含諧波的電流信號發生單元(3)連接；所述電壓信號發生單元(2)和所述含諧波的電流信號發生單元(3)分別輸出標準電壓信號和電流信號。
2.如權利要求1所述的一種對MOA洩漏電流在線測試儀給予校準裝置，其特徵在於 所述控制單元(1)由DSP單元(11)與觸控螢幕單元(12)構成，所述DSP單元(11)與所述觸 摸屏單元(12)連接；所述電壓信號發生單元(2)由第一數據存儲單元RAM(21)、第一邏輯控制單元 CPLD (22)、第一高速高精度D/A轉換晶片(23)、第一濾波放大單元(24)和精密升壓變壓器 (25)構成；所述第一數據存儲單元RAM(21)、所述第一邏輯控制單元CPLD(22)、所述第一高 速高精度D/A轉換晶片(23)、所述第一濾波放大單元(24)及所述精密升壓變壓器(25)依 次連接；所述含諧波的電流信號發生單元(3)由第二數據存儲單元RAM(31)、第二邏輯控制單 元CPLD (32)、第二高速高精度D/A轉換晶片(33)、第二濾波放大單元(34)和電壓/電流變 換模塊(35)構成；所述第二數據存儲單元RAM(31)、所述第二邏輯控制單元CPLD(32)、所述 第二高速高精度D/A轉換晶片(33)、所述第二濾波放大單元(34)及所述電壓/電流變換模 塊(35)依次連接；所述自校正單元(4)由第三高速高精度A/D轉換晶片(41)、第一採樣保持單元(42)、 第二採樣保持單元(43)和相位檢測單元(44)構成；所述第一採樣保持單元(42)與所述 第二採樣保持單元(43)的輸出端與所述第三高速高精度A/D轉換晶片(41)輸入端連接， 所述第三高速高精度A/D轉換晶片(41)輸出端和所述相位檢測單元(44)的輸出端與所述 DSP單元(11)輸入端連接；所述精密升壓變壓器(25)輸出標準電壓信號Uot並與所述第一採樣保持單元(42)和 所述相位檢測單元(44)的輸入端連接；所述電壓/電流變換模塊(35)輸出標準電流信號 IOUT並與所述第二採樣保持單元(43)和所述相位檢測單元(44)的輸入端連接；所述DSP 單元(11)與所述第一邏輯控制單元CPLD (22)和所述第二邏輯控制單元CPLD (32)分別連 接。
3.如權利要求2所述的一種對MOA洩漏電流在線測試儀給予校準裝置，其特徵在於 所述DSP單元(11)輸出控制信號和輸入數據信號與所述觸控螢幕單元(12)連接；所述DSP 單元(11)由DSP晶片(111)、仿真RAM(112)和PLL晶片(113)構成，所述觸控螢幕單元(12) 由液晶顯示屏(121)及驅動器(123)、觸摸控制屏(122)及控制器(124)構成；所述仿真 RAM(112)通過數據總線與地址總線與所述DSP晶片(111)相連接，所述PLL晶片(113)的 輸出端連接到所述DSP晶片(111)時鐘輸入端；所述液晶顯示屏(121)通過控制總線與數 據總線與所述驅動器(123)連接，所述驅動器(123)通過串行總線與所述DSP晶片(111) 連接；所述觸摸控制屏(122)的控制端與所述控制器(124)連接，所述控制器(124)通過串 行總線與所述DSP晶片(111)連接。
4.如權利要求3所述的一種對MOA洩漏電流在線測試儀給予校準裝置，其特徵在於所述DSP晶片(111)用TI公司生產的TMS320C6421高性能定點DSP晶片，所述液晶顯示屏 (121)採用三菱公司的84寸VGA液晶屏AA084VC05，所述觸摸控制屏(122)採用三菱公司 的觸摸板NSTFT6448B。
5.如權利要求2所述的一種對MOA洩漏電流在線測試儀給予校準裝置，其特徵在於 所述第一數據存儲單元RAM(21)和所述第二數據存儲單元RAM(31)採用Cypress公司生產 的CY7C1021BN晶片；所述第一邏輯控制單元CPLD (22)和所述第二邏輯控制單元CPLD (32) 採用CPLD22採用Altera公司生產的MAX II EPM240晶片；所述第一高速高精度D/A轉換芯 片(23)和所述第二高速高精度D/A轉換晶片(33)採用Analog Devices公司生產的AD7840 晶片；所述第一濾波放大單元(24)和所述第二濾波放大單元(34)是以Analog Devices公 司生產的AD620儀表放大器為核心構成2階有源放大器；所述電壓/電流變換模塊(35)由 TI公司生產的功率放大器0P27為核心構成。
6.如權利要求2至5任意一項所述的一種對MOA洩漏電流在線測試儀給予校準裝置， 其特徵在於所述DSP單元(11)輸出控制信號連接到所述第一邏輯控制單元CPLD (22)和 所述第二邏輯控制單元CPLD (32)的控制端；所述第一邏輯控制單元CPLD (22)和所述第二 邏輯控制單元CPLD (32)的控制信號連接到所述第一數據存儲單元RAM(21)和所述第二數 據存儲單元RAM(31)的控制端，所述第一邏輯控制單元CPLD (22)和所述第二邏輯控制單元 CPLD (32)的地址總線和數據總線連接到所述第一數據存儲單元RAM(21)和所述第二數據 存儲單元RAM(31)的數據總線，所述第一邏輯控制單元CPLD (22)和所述第二邏輯控制單元 CPLD (32)的數據總線分別連接到所述第一高速高精度D/A轉換晶片(23)和所述第二高速 高精度D/A轉換晶片(33)的數據總線。
7.如權利要求6所述的一種對MOA洩漏電流在線測試儀給予校準裝置，其特徵在於 所述DSP單元(11)、所述第一邏輯控制單元CPLD(22)、所述第一數據存儲單元RAM(21)和 所述第一高速高精度D/A轉換晶片(23)構成電壓DMA數據通道；所述DSP單元(11)經 數據總線與所述第一數據存儲單元RAM (21)和所述第一高速高精度D/A轉換晶片(23)連 接，連接所述DSP單元(11)與所述第一數據存儲單元RAM(21)的數據總線裝第一總線開關 (5)，連接所述DSP單元(11)與所述第一高速高精度D/A轉換晶片(23)的數據總線裝第三 總線開關(7)；所述第一邏輯控制單元CPLD (22)的地址產生單元(221)經地址總線與所述 DSP單元(11)和所述第一數據存儲單元RAM(21)連接，連接所述DSP單元(11)與所述第一 數據存儲單元RAM(21)的地址總線裝第二總線開關(6)。
8.如權利要求7所述的一種對MOA洩漏電流在線測試儀給予校準裝置，其特徵在於 所述精密升壓變壓器(25)標準電壓信號的輸出端和所述電壓/電流變換模塊(35)標準電 流信號的輸出端與待校的MOA洩漏電流在線測試儀連接。
專利摘要本實用新型屬於電力測試設備與儀器的校準，涉及一種對MOA洩漏電流在線測試儀給予校準的裝置，它包括控制單元、電壓信號發生單元、含諧波的電流信號發生單元和自校正單元；電壓信號發生單元和含諧波的電流信號發生單元均與自校正單元連接，自校正單元與控制單元連接，控制單元與電壓信號發生單元和含諧波的電流信號發生單元連接；電壓信號發生單元和含諧波的電流信號發生單元分別輸出標準電壓信號和電流信號。它所產生的標準電壓、電流信號可以模擬各種MOA的運行情況，便於對MOA在線監測儀在不同工況下的測量精度進行校準，保證了在不同工況下輸出的電壓、電流標準信號的精度。適用對各種MOA洩漏電流在線測試儀進行校準。
文檔編號G01R35/00GK201689166SQ20092026901
公開日2010年12月29日 申請日期2009年11月14日 優先權日2009年11月14日
發明者呂景順, 孫亞明, 彭輝, 彭鵬, 李世偉, 李自品, 李豹, 楊志華, 舒乃秋, 馬建海 申請人:甘肅電力科學研究院