[发明专利]一种电流互感器仿真测试系统及工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及电能互感器领域，尤其涉及一种电流互感器仿真测试系统及测试方法。

背景技术

目前国内电能计量检定人员流动性大、知识更新慢、专业知识和工作水平参差不齐，复合型人才偏少,掌握互感器现场检定技术的技术人员较少，影响了正常的检测工作，主要是因为培训装置较滞后，目前多以集中理论培训、演示实验、书面考试以及跟现场一带一等培训方式，都存在很大的局限性，培训效率非常低。

而且在实际环境中的培训，由于电能计量设备具有高电压、大电流，会对人身和设备产生安全隐患，限制了培训的质量和效率。

如果能提供一种能够在低压、小电流的条件下操作，且功能和外观上完全模拟真实设备的电流互感器培训系统，那么，对电能计量检定人员培训时的安全操作将是十分有利的。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种电流互感器仿真测试系统，包含一个具有投影设备教员机、若干与教员机通信连接的学员机，其中，

教员机包括上位机、与上位机连接的投影设备、电流互感器检测实体台；所述上位机用于控制整个系统的通信，完成电流互感器校验时百分表、比差、角差值的及时实时显示及记录；所述电流互感器检测实体台包括实际升流器、实际标准电流互感器、实际被测电流互感器、实际电流负荷箱、实际校验仪、实际调压器；所述电流互感器检测实体台实现在真实电流、电流互感器实验室实际误差检定操作培训；

所述学员机包含下位机，所述下位机与上位机通信连接。

进一步的，所述上位机设置有测试设置电流互感器界面，所述界面分为监视区、示例区、电流互感器校验仪接线图区；

所述监视区用于显示实际校验仪采样所得出的百分表值、比差值、角差值；

所述示例区用于将跟随实际校验仪采样所得出达到规程要求校验点的百分表值、比差值、角差值实时显示；

所述电流互感器校验仪接线图区用于显示正确的电流互感器校验接线图。

进一步的，所述学员机还包含与下位机通信连接的控制机、调压器、标准电流互感器模拟器、被测电流互感器模拟器、升流器模拟器、互感器校验仪模拟器、电流负载箱模拟器，所述各个模拟器均与控制机连接，其中

所述电流负载箱模拟器用于模拟真实的电流负载箱模拟器；

所述标准电流互感器模拟器用于模拟真实的标准电流互感器模拟器功能；

所述被测电流互感器模拟器用于模拟真实的被测电流互感器的功能；

所述升流器模拟器用于模拟真实的升流器的功能；

所述互感器校验仪模拟器用于模拟真实的互感器校验仪的功能；

所述各个模拟器均具有若干模拟接线端子，所述模拟接线端子用于模拟实体的接线端子功能；

调压器通过隔离变压器与互感器校验仪模拟器电源部分连接；

控制机用于各个模拟器的模拟接线端子接线情况的信号采集，并上传给其对应的下位机，并执行下位机发送的控制指令；

下位机用于对控制机发送控制指令信息、接收控制机上传信息、接收上位机对各个模拟器设定的参数，并进行信号处理与分析，将实际试验接线情况在下位机的测试设置电流互感器界面上时显示出来。

进一步的，所述控制机包括头接线端驱动输出模块、尾接线端采集输入模块、极性与信号判别模块、RS232收发器模块、MCU模块以及供电单元模块；MCU模块与头接线端驱动输出模块、尾接线端采集输入模块、极性与信号判别模块单向连接，与RS232收发器模块双向连接。其中，

头接线端驱动输出模块用于接收MCU模块发出的驱动控制信号，给待判断的接线线头施加低电平；

尾接线端采集输入模块用于实现对接线尾端信号扫描，逐一查询除带判断接线意外的其他接线尾端的电平状态；

极性与信号判别模块用于实现信号的放大，并实现信号的模数转换；

RS232收发器模块用于将尾接线端采集输入模块的信号传输至上位机或者将上位机的控制指令信息传输至对应的模拟器；

MCU模块用于控制头接线端驱动输出模块驱动待判断接线端头，并不断扫描尾接线端采集输入模块的逻辑电平信号，判断各个模拟接线端子之间接线的通断关系；

供电单元模块用于向其他各模块供电。

进一步的， 所述学员机有六个。

如上述的电流互感器仿真测试系统的测试方法，包含下列步骤：

步骤1：上位机加载测试设置电流互感器界面，打开串口与实际校验仪连接，如果成功，则进行后续步骤，否则返回上位机主页；