Ct负荷在线检测装置及检测方法
专利名称：Ct负荷在线检测装置及检测方法
技术领域：
本发明涉及电信号测试技术领域，特别是一种CT负荷在线检测装置及检测方法。
背景技术：
随着中国电力走向市场，电能计量的准确性日益受到重视，而电流互感器(CT)的误差 是影响电能准确计量的一个重要因素。理论分析表明CT的误差跟其二次负荷成正比。传统 的互感器误差测试方法一般是在额定负载下对CT进行检测，不能真实反映在实际负荷运行情 况下的实际误差值。为了保证CT的准确运行，必须使CT的负载处于规定的额定上下限值范围 之内。由于CT二次电压很小，为实际负荷测试带来了一定的困难，另外，在测试中必须对系 统停电，且需借助于电流源、电压源、互感器校验仪等才能完成CT的二次实际负荷测试，实 验过程复杂、测试时间长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种CT负荷在线检测装置及检测方法，该检测装置及方法有利于 快速、准确地对CT二次负荷进行在线测量。
本发明的目的是这样实现的这种CT负荷在线检测装置，其特征在于包括微电压取样 电路、电流取样电路、单片机系统和手持移动终端，所述微电压取样电路包括微电压采样电 路、信号放大电路和AD模数转换电路，所述微电压采样电路与CT二次侧相连接，以采集二次 侧微电压信号并进行相应的信号处理，所述电流取样电路包括钳形互感器、信号处理电路和 AD模数转换电路，所述钳形互感器与CT二次侧相连接，以采集二次侧电流信号并进行相应的 信号处理；所述微电压取样电路、电流取样电路分别与单片机系统相连接，以将采集并处理 过的电压、电流信号传输给单片机系统，所述单片机系统通过无线通讯方式与手持移动终端 相连接。
这种CT负荷在线检测装置对应的检测方法，其特征在于通过微电压取样电路、电流取 样电路、单片机系统和手持移动终端的配合工作进行CT负荷的在线检测，包含如下步骤
(1)分别通过微电压取样电路和电流取样电路采集CT二次侧的电压和电流信号，并进 行相应的信号处理、转换；(2) 微电压取样电路和电流取样电路将采集并处理过的电压、电流信号传输给单片机
系统；
(3) 单片机系统根据接收到的电压、电流信号分析得到CT二次侧的电压、电流、相位 和频率，并通过计算得到二次侧的有功功率、无功功率、视在功率和功率因素。
(4) 单片机系统将CT二次负荷和全部电参量传输给手持移动终端，并在手持移动终端 上进行显示。
本发明的显著特点是可完成CT二次负荷的在线测量，测试速度快、准确性高，为现场测 试带来了很大的方便。同时，采用蓝牙通讯方式与PDA进行数据交互，使用方便安全且测试 数据可以保存。本发明除了可测试CT二次负荷外，还可以测试全部电参量(电压、电流、相 位、频率、有功、无功，视在功率、功率因素等)，因此又可以代替高精度钳形相位表和单 相电气参数测量仪使用。
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
图l是本发明实施例的原理框图。
图2是本发明实施例的微电压取样电路的硬件原理框图。 图3是本发明实施例的电流取样电路的硬件原理框图。
图4是本发明实施例的单片机系统进行CT电压、CT电流通道相位校准和电参量采集运算 的软件控制流程图。
具体实施例方式
本发明的CT负荷在线检测装置如图1所示，包括微电压取样电路、电流取样电路、单片 机系统和手持移动终端。如图2、 3所示，所述微电压取样电路包括微电压采样电路、信号放 大电路和AD模数转换电路，所述微电压取样电路与CT二次侧相连接，以采集二次侧微电压信 号并进行相应的信号处理，所述电流取样电路包括钳形互感器、信号处理电路和AD模数转换 电路，所述钳形互感器与CT二次侧相连接，以采集二次侧电流信号并进行相应的信号处理； 所述微电压取样电路、电流取样电路分别与单片机系统相连接，以将采集并处理过的电压、 电流信号传输给单片机系统，并接受单片机系统下传的控制命令，其中电压量程的切换均在 单片机控制下自动完成。所述单片机系统通过蓝牙通讯方式与手持移动终端相连接并进行数 据交互。
该检测装置对应的CT负荷在线检测方法，通过微电压取样电路、电流取样电路、单片机系统和手持移动终端的配合工作进行CT负荷的在线检测，该方法包含如下步骤
(1) 分别通过微电压取样电路和电流取样电路采集CT二次侧的电压和电流信号，并进 行相应的信号处理、转换；
(2) 微电压取样电路和电流取样电路将采集并处理过的电压、电流信号传输给单片机
系统；
(3) 单片机系统根据接收到的电压、电流信号分析得到CT二次侧的电压、电流、相位 和频率，并通过计算得到二次侧的有功功率、无功功率、视在功率和功率因素。
(4) 单片机系统将CT二次负荷和全部电参量传输给手持移动终端，并在手持移动终端 上进行显示。
为了精确检测CT负荷有功功率，采用单片机软件控制CT电压、CT电流通道相位校准、电 参量采集运算，软件控制程序框图如4所示。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超 出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种CT负荷在线检测装置，其特征在于包括微电压取样电路、电流取样电路、单片机系统和手持移动终端，所述微电压取样电路包括微电压采样电路、信号放大电路和AD模数转换电路，所述微电压取样电路与CT二次侧相连接，以采集二次侧微电压信号并进行相应的信号处理，所述电流取样电路包括钳形互感器、信号处理电路和AD模数转换电路，所述钳形互感器与CT二次侧相连接，以采集二次侧电流信号并进行相应的信号处理；所述微电压取样电路、电流取样电路分别与单片机系统相连接，以将采集并处理过的电压、电流信号传输给单片机系统，所述单片机系统通过无线通讯方式与手持移动终端相连接。
2 根据权利要求1所述的CT负荷在线检测装置，其特征在于所述单 片机系统通过蓝牙通讯方式与手持移动终端相连接并进行数据交互。
3 一种CT负荷在线检测方法，其特征在于通过微电压取样电路、 电流取样电路、单片机系统和手持移动终端的配合工作进行CT负荷的在线检测，包含如下步 骤(1) 分别通过微电压取样电路和电流取样电路采集CT二次侧的电压和电流信号，并进 行相应的信号处理、转换；(2) 微电压取样电路和电流取样电路将采集并处理过的电压、电流信号传输给单片机系统；(3) 单片机系统根据接收到的电压、电流信号分析得到CT二次侧的电压、电流、相位 和频率，并通过计算得到二次侧的有功功率、无功功率、视在功率和功率因素。(4) 单片机系统将CT二次负荷和全部电参量传输给手持移动终端，并在手持移动终端 上进行显示。
全文摘要
本发明涉及电信号测试技术领域，特别一种CT负荷在线检测装置及检测方法，该检测装置包括用于采集CT二次侧电压和电流信号的微电压取样电路和电流取样电路、单片机系统和手持移动终端，微电压取样电路、电流取样电路分别与单片机系统相连接，单片机系统通过无线通讯方式与手持移动终端相连接。该检测方法包含如下步骤采集CT二次侧的电压和电流信号，并进行相应的信号处理、转换；微电压取样电路和电流取样电路将采集并处理过的电压、电流信号传输给单片机系统；单片机系统通过分析和计算得到二次负荷和全部电参量，并传输给手持移动终端以进行显示。该检测装置及方法有利于快速、准确地对CT二次负荷进行在线测量。
文档编号G01R23/00GK101587143SQ20091030366
公开日2009年11月25日 申请日期2009年6月25日 优先权日2009年6月25日
发明者名 张, 王振铎 申请人:福建敏讯电气科技有限公司
技术领域：
本发明涉及电信号测试技术领域，特别是一种CT负荷在线检测装置及检测方法。
背景技术：
随着中国电力走向市场，电能计量的准确性日益受到重视，而电流互感器(CT)的误差 是影响电能准确计量的一个重要因素。理论分析表明CT的误差跟其二次负荷成正比。传统 的互感器误差测试方法一般是在额定负载下对CT进行检测，不能真实反映在实际负荷运行情 况下的实际误差值。为了保证CT的准确运行，必须使CT的负载处于规定的额定上下限值范围 之内。由于CT二次电压很小，为实际负荷测试带来了一定的困难，另外，在测试中必须对系 统停电，且需借助于电流源、电压源、互感器校验仪等才能完成CT的二次实际负荷测试，实 验过程复杂、测试时间长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种CT负荷在线检测装置及检测方法，该检测装置及方法有利于 快速、准确地对CT二次负荷进行在线测量。
本发明的目的是这样实现的这种CT负荷在线检测装置，其特征在于包括微电压取样 电路、电流取样电路、单片机系统和手持移动终端，所述微电压取样电路包括微电压采样电 路、信号放大电路和AD模数转换电路，所述微电压采样电路与CT二次侧相连接，以采集二次 侧微电压信号并进行相应的信号处理，所述电流取样电路包括钳形互感器、信号处理电路和 AD模数转换电路，所述钳形互感器与CT二次侧相连接，以采集二次侧电流信号并进行相应的 信号处理；所述微电压取样电路、电流取样电路分别与单片机系统相连接，以将采集并处理 过的电压、电流信号传输给单片机系统，所述单片机系统通过无线通讯方式与手持移动终端 相连接。
这种CT负荷在线检测装置对应的检测方法，其特征在于通过微电压取样电路、电流取 样电路、单片机系统和手持移动终端的配合工作进行CT负荷的在线检测，包含如下步骤
(1)分别通过微电压取样电路和电流取样电路采集CT二次侧的电压和电流信号，并进 行相应的信号处理、转换；(2) 微电压取样电路和电流取样电路将采集并处理过的电压、电流信号传输给单片机
系统；
(3) 单片机系统根据接收到的电压、电流信号分析得到CT二次侧的电压、电流、相位 和频率，并通过计算得到二次侧的有功功率、无功功率、视在功率和功率因素。
(4) 单片机系统将CT二次负荷和全部电参量传输给手持移动终端，并在手持移动终端 上进行显示。
本发明的显著特点是可完成CT二次负荷的在线测量，测试速度快、准确性高，为现场测 试带来了很大的方便。同时，采用蓝牙通讯方式与PDA进行数据交互，使用方便安全且测试 数据可以保存。本发明除了可测试CT二次负荷外，还可以测试全部电参量(电压、电流、相 位、频率、有功、无功，视在功率、功率因素等)，因此又可以代替高精度钳形相位表和单 相电气参数测量仪使用。
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
图l是本发明实施例的原理框图。
图2是本发明实施例的微电压取样电路的硬件原理框图。 图3是本发明实施例的电流取样电路的硬件原理框图。
图4是本发明实施例的单片机系统进行CT电压、CT电流通道相位校准和电参量采集运算 的软件控制流程图。
具体实施例方式
本发明的CT负荷在线检测装置如图1所示，包括微电压取样电路、电流取样电路、单片 机系统和手持移动终端。如图2、 3所示，所述微电压取样电路包括微电压采样电路、信号放 大电路和AD模数转换电路，所述微电压取样电路与CT二次侧相连接，以采集二次侧微电压信 号并进行相应的信号处理，所述电流取样电路包括钳形互感器、信号处理电路和AD模数转换 电路，所述钳形互感器与CT二次侧相连接，以采集二次侧电流信号并进行相应的信号处理； 所述微电压取样电路、电流取样电路分别与单片机系统相连接，以将采集并处理过的电压、 电流信号传输给单片机系统，并接受单片机系统下传的控制命令，其中电压量程的切换均在 单片机控制下自动完成。所述单片机系统通过蓝牙通讯方式与手持移动终端相连接并进行数 据交互。
该检测装置对应的CT负荷在线检测方法，通过微电压取样电路、电流取样电路、单片机系统和手持移动终端的配合工作进行CT负荷的在线检测，该方法包含如下步骤
(1) 分别通过微电压取样电路和电流取样电路采集CT二次侧的电压和电流信号，并进 行相应的信号处理、转换；
(2) 微电压取样电路和电流取样电路将采集并处理过的电压、电流信号传输给单片机
系统；
(3) 单片机系统根据接收到的电压、电流信号分析得到CT二次侧的电压、电流、相位 和频率，并通过计算得到二次侧的有功功率、无功功率、视在功率和功率因素。
(4) 单片机系统将CT二次负荷和全部电参量传输给手持移动终端，并在手持移动终端 上进行显示。
为了精确检测CT负荷有功功率，采用单片机软件控制CT电压、CT电流通道相位校准、电 参量采集运算，软件控制程序框图如4所示。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超 出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种CT负荷在线检测装置，其特征在于包括微电压取样电路、电流取样电路、单片机系统和手持移动终端，所述微电压取样电路包括微电压采样电路、信号放大电路和AD模数转换电路，所述微电压取样电路与CT二次侧相连接，以采集二次侧微电压信号并进行相应的信号处理，所述电流取样电路包括钳形互感器、信号处理电路和AD模数转换电路，所述钳形互感器与CT二次侧相连接，以采集二次侧电流信号并进行相应的信号处理；所述微电压取样电路、电流取样电路分别与单片机系统相连接，以将采集并处理过的电压、电流信号传输给单片机系统，所述单片机系统通过无线通讯方式与手持移动终端相连接。
2 根据权利要求1所述的CT负荷在线检测装置，其特征在于所述单 片机系统通过蓝牙通讯方式与手持移动终端相连接并进行数据交互。
3 一种CT负荷在线检测方法，其特征在于通过微电压取样电路、 电流取样电路、单片机系统和手持移动终端的配合工作进行CT负荷的在线检测，包含如下步 骤(1) 分别通过微电压取样电路和电流取样电路采集CT二次侧的电压和电流信号，并进 行相应的信号处理、转换；(2) 微电压取样电路和电流取样电路将采集并处理过的电压、电流信号传输给单片机系统；(3) 单片机系统根据接收到的电压、电流信号分析得到CT二次侧的电压、电流、相位 和频率，并通过计算得到二次侧的有功功率、无功功率、视在功率和功率因素。(4) 单片机系统将CT二次负荷和全部电参量传输给手持移动终端，并在手持移动终端 上进行显示。
全文摘要
本发明涉及电信号测试技术领域，特别一种CT负荷在线检测装置及检测方法，该检测装置包括用于采集CT二次侧电压和电流信号的微电压取样电路和电流取样电路、单片机系统和手持移动终端，微电压取样电路、电流取样电路分别与单片机系统相连接，单片机系统通过无线通讯方式与手持移动终端相连接。该检测方法包含如下步骤采集CT二次侧的电压和电流信号，并进行相应的信号处理、转换；微电压取样电路和电流取样电路将采集并处理过的电压、电流信号传输给单片机系统；单片机系统通过分析和计算得到二次负荷和全部电参量，并传输给手持移动终端以进行显示。该检测装置及方法有利于快速、准确地对CT二次负荷进行在线测量。
文档编号G01R23/00GK101587143SQ20091030366
公开日2009年11月25日 申请日期2009年6月25日 优先权日2009年6月25日
发明者名 张, 王振铎 申请人:福建敏讯电气科技有限公司
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