[发明专利]一种电子式互感器角差标准装置

说明书

本发明公开了一种电子式互感器角差标准装置。目前，还没有一种装置能够对电子式互感器角差进行准确稳定的传递。本发明包括光纤网口、以太网PHY芯片、同步模块、DA模块、现场可编程逻辑门阵列FPGA、微控制器MCU和人机交互模块；所述现场可编程逻辑门阵列FPGA用于与人机交互模块通信，接收人机交互模块发送的指令，根据指令控制同步模块输出同步信号、控制PHY芯片输出基于IEC61850协议的数字报文，配置微控制器MCU生成波形数据，接收微控制器MCU生成的波形数据输出给DA模块，用于生成相应的模拟波形。本发明通过采用高频时钟记录方波信号与同步信号的时间差来确定模拟电路部分存在的延迟时间，通过数据处理将该延迟时间转化为角差，从而实现角差准确稳定的传递。

技术领域

本发明属于智能变电站数字化计量装置领域，特别是一种电子式互感器角差标准装置。

背景技术

传统电子式电能计量系统由电磁式互感器和电子式电能表组成，二次设备大量使用电缆传输信号，误差因素众多。不同于传统的模拟电能计量系统，数字化电能计量系统的整体架构发生了根本性的改变，整个系统由电子式电流互感器（ECT）、电子式电压互感器（EVT）、合并单元和数字化电能表构成，电子式互感器（含合并单元）替代了传统电磁式互感器，光纤通信取代了大量的电线电缆，电子式电能表也被数字化电能表代替。数字化电能计量具有绝缘结构简单、无爆炸、无二次开路危险、数字信号分享更为容易，带负载能力强等优点。

智能变电站作为智能电网的一个重要环节，在全国各地得到了推广建设，具有自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等功能。数字化计量系统作为智能变电站的重要组成部分，以数字化为特征，以计量某点电能为目标，根据互感器为电子式互感器或传统电磁式互感器，分为全数字化计量装置和半数字化计量装置。基于电子式互感器、合并单元、数字化电能表技术的数字化电能计量系统在智能变电站中得到了广泛应用。

目前，还没有一种装置能够对电子式互感器角差进行准确稳定的传递。

发明内容

针对数字化电能计量系统中电子式互感器角差检测的精度传递问题，本发明提供一种电子式互感器角差标准装置，其通过采用高频时钟记录方波信号与同步信号的时间差来确定模拟电路部分存在的延迟时间，通过数据处理将该延迟时间转化为角差，从而实现角差准确稳定的传递。

为此，本发明采用如下的技术方案：一种电子式互感器角差标准装置，其包括光纤网口、以太网PHY芯片、同步模块、DA模块、现场可编程逻辑门阵列FPGA、微控制器MCU和人机交互模块；

所述的光纤网口用于接收PHY芯片输出的基于IEC61850协议的数字报文电信号，并将电信号转换成光信号输出给电子式互感器校验仪；

所述的以太网PHY芯片用于接收现场可编程门阵列FPGA的数据，输出基于EIC61850协议的数字报文电信号给光纤网口；

所述的同步模块用于接收现场可编程逻辑门阵列FPGA发来的电同步信号转化为光同步信号输出到电子式互感器校验仪，或者直接输出电同步信号给示波器；

所述DA模块用于接收现场可编程逻辑门阵列FPGA的控制信号和数字信号，根据控制信号将对应的数字信号转换成模拟信号输出给电子式互感器校验仪或示波器；

所述现场可编程逻辑门阵列FPGA用于与人机交互模块通信，接收人机交互模块发送的指令，根据指令控制同步模块输出同步信号、控制PHY芯片输出基于IEC61850协议的数字报文，配置微控制器MCU生成波形数据，接收微控制器MCU生成的波形数据输出给DA模块，用于生成相应的模拟波形；

所述的微控制器MCU用于接收现场可编程逻辑门阵列FPGA的配置信息，并根据指令生成波形数据下发到现场可编程逻辑门阵列FPGA。