專利名稱：電力工程直流電源設(shè)備核心技術(shù)參數(shù)自動(dòng)測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力工程的自動(dòng)測試，特別是電力工程中被測充電裝置的直流電 源設(shè)備的核心技術(shù)參數(shù)的自動(dòng)測試。包括穩(wěn)流精度、穩(wěn)壓精度、紋波系數(shù)等參數(shù)測 試、蓄電池組的容量核定性試驗(yàn)等。
背景技術(shù)：
目前電力系統(tǒng)直流電源充電裝置及變電站直流電源設(shè)備評(píng)價(jià)參數(shù)測試方法均以 DL/T459-2000、 DL/T724-2000 、 DL/T781-2001等標(biāo)準(zhǔn)和國家電網(wǎng)生[2004]634 號(hào)文件為依據(jù)。國內(nèi)進(jìn)行直流電源裝置的質(zhì)檢機(jī)構(gòu)及充電裝置或直流屏生產(chǎn)廠 家的檢測設(shè)備大多為體積大、重量大的固定式，檢測分析為常規(guī)的電壓表、電 流表、示波器等，接線復(fù)雜，使用不便，非常不適合在變電站、機(jī)站等現(xiàn)場使 用。其檢測方法和測量參數(shù)的定義與標(biāo)準(zhǔn)GB/T19826-2005《電力工程直流電 源設(shè)備通用技術(shù)條件及安全要求》都存在較大差異，不適用于電力系統(tǒng)。為了 嚴(yán)格執(zhí)行國家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)反措、運(yùn)行規(guī)范、技術(shù)監(jiān)督管理及設(shè)備評(píng)價(jià)等相 關(guān)規(guī)定要求，為直流電源設(shè)備實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，需要有效而簡便的符合國家、 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求的直流電源特性參數(shù)測試系統(tǒng)。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種有效而簡便的符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T19826-2005 《電力工程直流電源設(shè)備通用技術(shù)條件及安全要求》核心技術(shù)參數(shù)測試要求的測 試系統(tǒng)，該系統(tǒng)體積小、重量輕，計(jì)算機(jī)全程程序控制，適合在變電站、機(jī)站 等現(xiàn)場使用。本實(shí)用新型的目的是這樣達(dá)到的 一種電力工程直流電源設(shè)備核心技術(shù)參 數(shù)自動(dòng)測試系統(tǒng)，含程控調(diào)壓器、計(jì)算機(jī)、虛擬示波器、電氣參數(shù)測控儀和程 控電阻負(fù)載。電氣參數(shù)測控儀、程控電阻負(fù)載和虛擬示波器組成一體化設(shè)備， 程控調(diào)壓器與電氣參數(shù)測控儀之間，電氣參數(shù)測控儀與被測充電裝置、計(jì)算機(jī) 之間分別通過通信接口連接，程控電阻負(fù)載與電氣參數(shù)測控儀通過1/0端口和 0-5V可調(diào)隔離電壓連接，程控調(diào)壓器對(duì)被測充電裝置提供電壓，被測充電裝置 的輸出電壓分別加在程控電阻負(fù)載和電氣參數(shù)測控儀上，虛擬示波器與計(jì)算機(jī) 連接，所述電氣參數(shù)測控儀包括信號(hào)隔離、調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換、DSP數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)；可編程控制器CPLD;CPU單片機(jī)；LCD鍵盤以及鐵電存儲(chǔ)器；負(fù)載 I/O 0-5V輸出；CPU ， CPLD， USB通信接口；時(shí)鐘幾部分。所述電氣參數(shù)測控儀通過信號(hào)隔離、調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換、DSP數(shù)字信號(hào)處理 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)直流電壓、直流電流的測定，在測量電路中，采用了電壓隔離放大器 AD202JY與CPU隔離，采用了霍爾電流傳感器作電流隔離電路，A/D、數(shù)字處理 器實(shí)現(xiàn)直流電壓、直流電流的測量，采用的數(shù)字處理芯片是CS5460A，CPU通過 SPI總線讀取測量數(shù)據(jù)。所述程控電阻負(fù)載是由負(fù)載控制器和真空電阻管構(gòu)成的電力工程高壓電阻負(fù)載, 負(fù)載控制器是移相控制全橋型零電壓開關(guān)-脈沖調(diào)制變換電路和繼電器組控制電路， 在負(fù)載控制器上分別連接兩組真空電阻， 一組為固定真空電阻R2，另一組為繼電器 組DL2控制的真空電阻組合R1，直流電壓加在兩組電阻上；采用的全橋開關(guān)相位移 動(dòng)控制芯片是UC3875。當(dāng)UC3875的EA+上電壓在DC0 5V線性變化時(shí)，改變脈 寬調(diào)制器的占空比，開關(guān)電源輸出就從DC0 200V變化。所述負(fù)載I/O 0-5V輸出是采用數(shù)字/模擬變換電路，輸出電壓經(jīng)電壓隔離 放大器后輸出到負(fù)載控制器。所述程控電阻負(fù)載是由負(fù)載控制器和真空電阻管構(gòu)成的電力工程高壓電阻負(fù) 載，負(fù)載控制器是移相控制全橋型零電壓開關(guān)-脈沖調(diào)制變換電路，在負(fù)載控制器上 分別連接兩組真空電阻， 一組為固定真空電阻R2，另一組為繼電器組DL2控制的真 空電阻組合Rl，直流電壓加在兩組電阻上。采用的全橋開關(guān)相位移動(dòng)控制芯片是 UC3875 。所述程控調(diào)壓器是為被測充電裝置提供交流電壓的調(diào)壓器，在程控調(diào)壓器上 安裝有多功能表，多功能表是網(wǎng)絡(luò)電力儀表，通過RS485數(shù)字接口實(shí)現(xiàn)儀表組網(wǎng) 通訊功能，采用可視度高的LED來顯示儀表測量參數(shù)和電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行信息。 所述虛擬示波器是60 MHz采樣頻率，20 MHz帶寬的虛擬示波器。 所述可編程控制器是邏輯控制器，采用型號(hào)XC95144的芯片，CPU單片機(jī) 是78E516。所述采用電壓隔離放大器與CPU隔離，是采用了 AD202JY電壓隔離芯片。 所述采用數(shù)字處理器實(shí)現(xiàn)直流電壓、直流電流的測定采用的數(shù)字處理芯片 是CS5460A。所述時(shí)鐘是FM31256芯片，所述鐵電存儲(chǔ)器是256kB。所述電氣參數(shù)測控儀上還帶有溫度傳感器，采用數(shù)字式溫度傳感器DSB18B20。本實(shí)用新型的積極效果是實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)電力系統(tǒng)直流電源充電裝置的核心 指標(biāo)的現(xiàn)場一體化測試.對(duì)于試驗(yàn)及操作中的高準(zhǔn)確度、高效率、高可靠性、高 安全性具有重要意義。表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面1. 采用隔離，高速數(shù)字采樣技術(shù)采集電流、電壓的瞬時(shí)值，采用DSP數(shù)字 信號(hào)處理器進(jìn)行數(shù)字濾波和有效值計(jì)算，真實(shí)地反映了充電裝置的輸出特性。2. 完全符合GB/T19826-2005規(guī)程規(guī)范的穩(wěn)流精度、穩(wěn)壓精度和紋波系數(shù) 的測試方法和計(jì)算公式即被測充電裝置的每個(gè)整定值都進(jìn)行全范圍不少于12 個(gè)測量點(diǎn)的全自動(dòng)測試、記錄、計(jì)算和判斷，并自動(dòng)生成測試報(bào)告。測量數(shù)據(jù) 除可直接打印報(bào)告、數(shù)據(jù)查詢外，還能直接用EXCEL格式給未安裝本系統(tǒng)的用 戶發(fā)送數(shù)據(jù)。3. 高壓程控負(fù)載采用移相控制全橋變換脈寬調(diào)制技術(shù)達(dá)到程控電阻負(fù)載 全范圍無縫調(diào)節(jié)，使程控電阻負(fù)載實(shí)現(xiàn)0 300V， 0 30A的全范圍連續(xù)可變， 具有效率高、體積小、重量輕的特點(diǎn)。配有可擴(kuò)充固定電阻負(fù)載，實(shí)現(xiàn)0 50A 的全范圍連續(xù)測試。從而實(shí)現(xiàn)符合規(guī)程規(guī)范的穩(wěn)流精度、穩(wěn)壓精度、紋波系數(shù)、 效率測試和限流試驗(yàn)、限壓試驗(yàn)。4. 采用60MHz采樣頻率的虛擬示波器，在20MHz帶寬下，按同軸電纜和匹配阻抗的測試法進(jìn)行紋波現(xiàn)場測試，更能直觀顯示測試效果。5. 通過RS232接口與充電裝置通訊，利用充電裝置的程控AT命令，實(shí)現(xiàn)充電裝置的參數(shù)設(shè)置的程控操作。6. 系統(tǒng)還可同時(shí)作為蓄電池組的容量核定性試驗(yàn)(容量測試)的智能負(fù)載， 自動(dòng)完成蓄電池組的放電試驗(yàn)。7. 計(jì)算機(jī)全自動(dòng)控制測試、調(diào)壓、調(diào)負(fù)載、計(jì)算、判斷，并生成測試報(bào)告。測量 數(shù)據(jù)除可直接打印報(bào)告、數(shù)據(jù)查詢外，還能直接用EXCEL格式給未安裝本系統(tǒng)的用戶 發(fā)送數(shù)據(jù)。8. 電氣參數(shù)測控儀，程控電阻負(fù)載，虛擬示波器組成一體化設(shè)備，體積 小，重量輕，使用程序化，方便可靠，維修簡單。


圖1是本自動(dòng)測試系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)方框圖。圖2是測控儀、程控電阻負(fù)載一體化的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖中，CPLD是可 編程控制器，CPU是單片計(jì)算機(jī)，LCD是液晶顯示器，EEPR0M是鐵電存儲(chǔ)器，CLOCK是時(shí)鐘，RS232, RS485， USB均為通信接口。 圖3是直流電壓、直流電流測量電路圖。 圖4是直流電壓0-5V輸出的輸出電路圖。 圖5是CPU ，存儲(chǔ)，USB接口原理圖。 圖6是虛擬示波器紋波測試接線圖。 圖7是程控負(fù)載控制器電路原理圖。 圖8是負(fù)載控制芯片UC3875的結(jié)構(gòu)圖。 圖9是將本測試系統(tǒng)用于蓄電池組容量測試時(shí)的連接圖。
具體實(shí)施方式
附圖給出了本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。本測試系統(tǒng)用于電力工程中被測充電裝置的直流電源設(shè)備的核心技術(shù)參數(shù)的自 動(dòng)測試。包括穩(wěn)流精度、穩(wěn)壓精度、紋波系數(shù)等參數(shù)測試、蓄電池組的容量核定 性試驗(yàn)等。參見圖1。本測試系統(tǒng)通過RS232接口與充電裝置通信，利用充電裝置的 程控AT命令，實(shí)現(xiàn)充電裝置的參數(shù)設(shè)置的程控操作。能夠?qū)Τ潆娧b置的穩(wěn)流、 穩(wěn)壓精度和紋波系數(shù)，以及限流、限壓等特性參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)測量，生成測試報(bào) 告。主要針對(duì)運(yùn)行的電站直流電源進(jìn)行現(xiàn)場測試，驗(yàn)證充電裝置的上述特性有 無發(fā)生變化。系統(tǒng)由電器參數(shù)測控儀，程控電阻負(fù)載、程控調(diào)壓器、計(jì)算機(jī)、 虛擬示波器構(gòu)成。電器參數(shù)測控儀、程控電阻負(fù)載和虛擬示波器組成一體化設(shè) 備，這是測試系統(tǒng)的核心。程控調(diào)壓器提供交流輸出對(duì)充電裝置提供交流輸入。釆用三相四線制，電壓 380V/220V，且在+ 15% 一10%間變化。采用程控電動(dòng)調(diào)壓裝置，輸入端有過 流保護(hù)等保護(hù)。調(diào)壓裝置的功率》13kVA .絕緣耐受電壓2kV/lmin。多功能 表為網(wǎng)絡(luò)電力儀表，它能高精度的測量所有常用的電力參數(shù)，如三相電壓、三相電流、 有功功率、無功功率、頻率、功率因數(shù)、四象限電能等；RS485的數(shù)字接口可實(shí)現(xiàn) 儀表組網(wǎng)通訊功能；采用可視度高的LED來顯示儀表測量參數(shù)和電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行信 息，儀表面板帶有四個(gè)編程按鍵，用戶可現(xiàn)場方便的實(shí)現(xiàn)顯示切換、儀表參數(shù)編程設(shè) 置，具有很強(qiáng)的靈活性。參見圖7、圖8。程控電阻負(fù)載是由負(fù)載控制器和真空電阻管構(gòu)成的電力工程 高壓電阻負(fù)載，負(fù)載控制器是移相控制全橋型零電壓開關(guān)-脈沖調(diào)制變換電路，負(fù)載 控制器是負(fù)載的技術(shù)核心，采用美國的全橋開關(guān)相位移動(dòng)控制芯片UC3875 。負(fù)載控制器上連接的真空管采用合金絲制成的真空電阻管作負(fù)載電阻，而不是TPC—正 溫度系數(shù)熱敏電阻，具有伏安特性穩(wěn)定、安全、長壽命的特點(diǎn)。采用移相控制電路實(shí)現(xiàn)的高壓電阻負(fù)載具有非常重要的意義。傳統(tǒng)的全橋變換電 路開關(guān)元件在電壓很高或電流很大的條件下，在門極的控制下開通或關(guān)斷，開關(guān)過程 中電壓、電流均不為零，出現(xiàn)重疊，導(dǎo)致了開關(guān)損耗。開關(guān)損耗隨開關(guān)頻率增加而急 劇上升，使電路效率下降，阻礙了開關(guān)頻率的提高。在移相控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用 功率管的輸出電容和輸出變壓器的漏電感作為諧振元件，使全橋變換器四個(gè)開關(guān)管依次在零電壓下導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)恒頻軟開關(guān)。由于減少了開關(guān)過程損耗，變換效率可達(dá) 80%-90%，并且不會(huì)發(fā)生開關(guān)應(yīng)力過大。所以選用移相控制全橋型零電壓開關(guān)脈寬調(diào) 制(PSCFBZVS-PWM)變換電路。當(dāng)UC3875的EA+上電壓在DC0 5V線性變化時(shí)， 改變脈寬調(diào)制器的占空比，開關(guān)電源輸出就從DC0 200V變化，由于負(fù)載電阻 30Q固定，輸出電流就在0-7A變化，調(diào)節(jié)細(xì)度達(dá)到了O. 1%。參見附圖2。本系統(tǒng)中測控儀，程控電阻負(fù)載組成一體化裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖 中，DL1是斷路器，DL2是直流繼電器組，Rl是真空電阻管組成的電阻組合， Rl由RA=30 Q , RB=30 Q , RC=30 Q , RD=30 Q , RE=30 Q , RF=34 Q ， RG=75 Q ， RH=140 Q,R^270Q系列電阻并聯(lián)而成。通過繼電器組DL2控制改變Rl系列電阻并聯(lián) 組合改變電阻值。R2:為一固定真空電阻，本例采用R2=30Q。通過改變R2 端電壓來改變功率。通過上述Rl， R2電阻的組合，實(shí)現(xiàn)了電流0-50A連續(xù)調(diào) 節(jié)。CPLD可編程控制器對(duì)負(fù)載控制和數(shù)字信號(hào)處理進(jìn)行信息交換并與CPU單片 計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。這樣電氣參數(shù)測量儀、程控負(fù)載、計(jì)算機(jī)、可編程控制 器和北側(cè)充電設(shè)備之間構(gòu)成了閉環(huán)控制環(huán)路，由計(jì)算機(jī)全程控制測試過程。參見圖3。在直流電壓電流測量中采用了直流電壓隔離、直流電流隔離電 路。U9， U2為運(yùn)放op-07; U14為AD202JY; Ul為CSM050CG; U15為CS5460A。電壓隔離電路為了保證測試系統(tǒng)的安全可靠，直流電壓經(jīng)電阻分壓后， 通過電壓隔離放大器U14 (AD202JY)與CPU隔離。該放大器的線性度〈0. 05%。電流隔離電路為了保證測試系統(tǒng)的安全可靠，保證測量的線性度，采用 了霍爾電流傳感器U1，該傳感器絕緣強(qiáng)度高，能進(jìn)行交、直流電流的測量。線性度〈0.2%;量程土0 50A。A/D轉(zhuǎn)換，DSP系統(tǒng)用CS5460A控制芯片實(shí)現(xiàn)直流電流、直流電壓測量， CPU通過SPI總線讀取數(shù)據(jù)，測量線性度〈0. 1%。參見附圖4。 0-5V直流電壓輸出用于控制電阻負(fù)載的連續(xù)變化。設(shè)計(jì)使用數(shù)字-模擬(D/A) AD7542變換電路，分辨率〈0. 1%，輸出電壓經(jīng)隔離放大器U6-l 控制負(fù)載控制器。本例U6-1為AD202JY; U5， U7-1 ， U17為運(yùn)放0P-07; U16 為LM399; U18為AD7542。參見圖5。 CPU ,存儲(chǔ)，USB接口原理。本例的CPU是UIO，它是測控儀 的控制核心，采用型號(hào)為78E516的單片機(jī)，CPLD可編程邏輯控制器，產(chǎn)生數(shù) 據(jù)總線，地址總線，控制總線，實(shí)現(xiàn)LCD顯示，鍵盤、USB接口，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù) 傳輸?shù)裙δ埽吞?hào)為XC95144, U7: USB接口芯片，型號(hào)為CH375A ， U12: 存儲(chǔ)器，型號(hào)為62512圖6是虛擬示波器紋波測試接線圖。采用60 MHz采樣頻率，20 MHz帶寬 的虛擬示波器，按同軸電纜和匹配阻抗的測試法進(jìn)行紋波測試。時(shí)鐘與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，時(shí)鐘采用FM31256芯片，該芯片具有以下功能具 有512Hz的方波，用于時(shí)鐘誤差的數(shù)字微調(diào)，調(diào)節(jié)細(xì)度5PPM;鐵電存儲(chǔ)器具 有256kB，讀寫次數(shù)千萬次以上，用于存儲(chǔ)校準(zhǔn)系數(shù)數(shù)據(jù)。本自動(dòng)測試系統(tǒng)還具有輸入輸出控制；溫度測量；設(shè)備的測量參數(shù)準(zhǔn)確度 的校準(zhǔn)功能。輸入輸出控制具有TTL電平的8路隔離輸出，8路輸入，實(shí)現(xiàn)程控電阻負(fù) 載，風(fēng)機(jī)的控制。設(shè)備的測量參數(shù)的準(zhǔn)確度的校準(zhǔn)。為了保證該系統(tǒng)的所有測試準(zhǔn)確度的定期 校準(zhǔn)的方便，設(shè)計(jì)時(shí)考慮了標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)信號(hào)加入的方便性，可靠性。對(duì)直流電壓， 電流輸入分別接入接線端，方便了校準(zhǔn)，同時(shí)減小了穩(wěn)壓精度測量誤差。直流電 流，校準(zhǔn)時(shí)，斷開內(nèi)部電阻，短接擴(kuò)充固定電阻負(fù)載箱的輸出端，保證了測量回 路電阻最小。除了對(duì)被測充電裝置進(jìn)行測試外，本測試系統(tǒng)還可用于蓄電池組容量的試驗(yàn)系 統(tǒng)，用蓄電池巡檢儀與電氣參數(shù)測控儀連接后對(duì)被測蓄電池組進(jìn)行容量實(shí)驗(yàn)。連接方 式參見圖7。在蓄電池容量的試驗(yàn)中，需要測量溫度。在電氣參數(shù)測控儀上加裝溫度 傳感器進(jìn)行溫度測量。采用的是數(shù)字溫度傳感器DSB18B20，測量的準(zhǔn)確度0.5°C。本系統(tǒng)可以完成直流電壓，電流，交流電壓，紋波測量，可調(diào)負(fù)載控制，交 流調(diào)壓控制，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)流精度、穩(wěn)壓精度，限流試驗(yàn)，限壓試驗(yàn)，效率試驗(yàn)，蓄電 池的核容和活化等功能的現(xiàn)場測試。自動(dòng)測試系統(tǒng)的指標(biāo)可達(dá)到1、提供充電裝置輸入的交流輸出a.三相四線制，電壓380V/220V，且在+ 15%--10%間變化。b. 采用程控電動(dòng)調(diào)壓裝置，輸入端有過流保護(hù)等保護(hù)。c. 調(diào)壓裝置的功率》13kVA。d. 絕緣耐受電壓2kV/lmin。2、 程控直流電阻負(fù)載a. 在充電裝置輸出直流電流20% 100%In (In=30A)間的某恒定電流時(shí)，程 控直流負(fù)載的直流電壓能在90% 130%Un范圍內(nèi)變化(2V最高為125%Un)。b. 在充電裝置輸出90% 130%Un間的某恒定電壓時(shí)(2V最高為125%Un)， 直流負(fù)載的直流電流能在0 100%范圍內(nèi)變化。c. 測量完成某點(diǎn)后，程控直流負(fù)載應(yīng)能自動(dòng)調(diào)整到DC 220 V電壓狀態(tài)下， 以便進(jìn)行充電裝置的整定。d. 直流負(fù)載的功率》12000 W。e. 滿容量(即電壓230 V電流50 A)連續(xù)工作時(shí)間不小于12 h。f. 直流負(fù)載紋波干擾量《0. 1% (但不能吸收充電裝置的紋波干擾量)。g. 具備多組并聯(lián)擴(kuò)大電流的功能；h.絕緣耐受電壓2kV/lmin。3、 充電裝置特性測量誤差及量程a. 直流電流測量準(zhǔn)確度〈0.2%;量程為士0 50 A。b. 直流電壓及紋波測量電壓測量準(zhǔn)確度〈0. 1%，量程為士0 300 V。紋波測量準(zhǔn) 確度〈3% 。量程為士0 20V。c. 交流電壓測量準(zhǔn)確度〈1%;量程為0 260V。d. 交流功率測量準(zhǔn)確度<0.5%;量程為0 500V， 0~20A。e. 效率測試準(zhǔn)確度〈l呢f. 溫度測量選用數(shù)字溫度傳感器。測量的準(zhǔn)確度0.5'C，量程-10 85'C。g. 時(shí)間測量ls/day，具有時(shí)鐘誤差的數(shù)字微調(diào)功能，調(diào)節(jié)細(xì)度5PPM。
權(quán)利要求1、一種電力工程直流電源設(shè)備核心技術(shù)參數(shù)自動(dòng)測試系統(tǒng)，測試系統(tǒng)含程控調(diào)壓器、計(jì)算機(jī)、虛擬示波器、電氣參數(shù)測控儀和程控電阻負(fù)載，其特征在于電氣參數(shù)測控儀、程控電阻負(fù)載和虛擬示波器組成一體化設(shè)備；程控調(diào)壓器與電氣參數(shù)測控儀之間，電氣參數(shù)測控儀與被測充電裝置、計(jì)算機(jī)之間分別通過通信接口連接，程控電阻負(fù)載與電氣參數(shù)測控儀通過I/O和0-5V端口連接，程控調(diào)壓器對(duì)被測充電裝置提供電壓，被測充電裝置的輸出電壓分別加在程控電阻負(fù)載和電氣參數(shù)測控儀上，虛擬示波器與計(jì)算機(jī)連接；所述電氣參數(shù)測控儀包括信號(hào)隔離、調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換、DSP數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)、可編程控制器CPLD、負(fù)載I/O控制、0-5V輸出、CPU單片機(jī)、LCD鍵盤、鐵電存儲(chǔ)器、CPLD、RS232、USB通信接口、溫度測量和時(shí)鐘幾部分。
2、 如權(quán)利要求l所述的自動(dòng)測試系統(tǒng)，其特征在于所述電氣參數(shù)測控 儀通過信號(hào)隔離、調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換、DSP數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)直流電壓、直 流電流的測定，在測量電路中，采用了電壓隔離放大器AD202JY與CPU隔離， 采用了霍爾電流傳感器作電流隔離電路，A/D、數(shù)字處理器實(shí)現(xiàn)直流電壓、直 流電流的測量，采用的數(shù)字處理芯片是CS5460A， CPU通過SPI總線讀取測量 數(shù)據(jù)。
3、 如權(quán)利要求l所述的自動(dòng)測試系統(tǒng)，其特征在于所述程控電阻負(fù)載 是由負(fù)載控制器和真空電阻管構(gòu)成的電力工程高壓電阻負(fù)載，負(fù)載控制器是移相控 制全橋型零電壓開關(guān)-脈沖調(diào)制變換電路和繼電器組控制電路，在負(fù)載控制器上分 別連接兩組真空電阻， 一組為固定真空電阻R2，另一組為繼電器組DL2控制的真 空電阻組合Rl,直流電壓加在兩組電阻上；采用的全橋開關(guān)相位移動(dòng)控制芯片是 UC3875，當(dāng)UC3875的EA+上電壓在DC0 5V線性變化時(shí)，改變脈寬調(diào)制器的占 空比，開關(guān)電源輸出就從DC0 200V變化。
4、 如權(quán)利要求l所述的自動(dòng)測試系統(tǒng)，其特征在于所述負(fù)載控制的0-5V 電壓是采用數(shù)字/模擬變換電路，輸出電壓經(jīng)電壓隔離放大器后輸出到負(fù)載控 制器。
5、如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)測試系統(tǒng)，其特征在于所述程控調(diào)壓器是 為被測充電裝置提供交流電壓的調(diào)壓器，在程控調(diào)壓器上安裝有多功能表，多功能表是網(wǎng)絡(luò)電力儀表，通過RS485數(shù)字接口實(shí)現(xiàn)儀表組網(wǎng)通訊功能，釆用可視 度高的LED來顯示儀表測量參數(shù)和電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行信息;所述虛擬示波器是60 MHz 采樣頻率，20MHz帶寬的虛擬示波器，按同軸電纜和匹配阻抗的測試法進(jìn)行 紋波現(xiàn)場測試。
6、 如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)測試系統(tǒng)，其特征在于所述可編程控制器 是邏輯控制器，采用型號(hào)XC95144的芯片，CPU單片機(jī)是78E516;所述時(shí)鐘是 FM31256芯片，所述鐵電存儲(chǔ)器是256kB。
7、 如權(quán)利要求l或所述的自動(dòng)測試系統(tǒng)，其特征在于所述電氣參數(shù)測 控儀上還帶有溫度傳感器，采用數(shù)字式溫度傳感器DSB18B20。
專利摘要本新型涉及電力工程的檢測自動(dòng)化裝置。由程控調(diào)壓器、計(jì)算機(jī)、虛擬示波器、電氣參數(shù)測控儀和程控電阻負(fù)載組成。電氣參數(shù)測控儀、程控電阻負(fù)載和虛擬示波器組成一體化設(shè)備。電路采用電壓隔離放大器與CPU隔離，采用霍爾電流傳感器作電流隔離電路。通過A/D轉(zhuǎn)換，數(shù)字處理器實(shí)現(xiàn)直流電壓、直流電流的測量，程控電阻負(fù)載包括負(fù)載控制器和電阻。負(fù)載控制器采用UC3875控制芯片，控制電阻負(fù)載的連續(xù)變化，計(jì)算機(jī)全程控制自動(dòng)完成試驗(yàn)。完成直流充電電源設(shè)備核心技術(shù)參數(shù)穩(wěn)流精度、穩(wěn)壓精度，限流試驗(yàn)，限壓試驗(yàn)，效率試驗(yàn)等現(xiàn)場測試；可作為蓄電池組容量測試的智能負(fù)載，自動(dòng)完成蓄電池組的放電試驗(yàn)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理、測試數(shù)據(jù)可靠，體積小，適用于各種場合。
文檔編號(hào)G01R31/36GK201173965SQ20082006182
公開日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2008年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月1日
發(fā)明者丁丹一, 平 劉, 曹永興, 晶 李, 燦 胡, 陳賢順 申請(qǐng)人:四川電力試驗(yàn)研究院