智能变电站互感器数据采集系统绝对延时检测装置及方法

摘要

本发明提供一种智能变电站互感器数据采集系统绝对延时检测装置，包括三相可编程电源，电子式互感器，合并单元，霍尔传感器以及控制工作站。本发明还提供一种智能变电站互感器数据采集系统绝对延时检测方法。本发明采用输出电压波形可调制的三相功率电源，实现带有编码信息的电压输出，由霍尔传感器记录相应波形编码时序；同时控制工作站检测记录被测电子式电流互感器及合并单元的相应输出信号，与霍尔传感器记录的波形编码时序比较，得到该互感器数据采集系统的绝对延时。本发明可保证测量的准确性；同时该测试方法对于整周期延时的情况能做出准确的判断和检测，并且能在同源的情况下检测电流和电压的相位差。

主权项

一种智能变电站互感器数据采集系统绝对延时检测装置，包括电子式互感器(3)、合并单元(5)、光纤(6)，电子式互感器(3)的输出端通过光纤(6)与合并单元(5)的输入端连接，其特征在于：还包括三相可编程电源(1)、霍尔传感器(2)及控制工作站(4)，三相可编程电源(1)、霍尔传感器(2)、电子式互感器(3)依次连接，三相可编程电源(1)的控制端与控制工作站(4)的控制信号输出端连接，霍尔传感器(2)的输出端与控制工作站(4)的一个输入端连接，合并单元(5)的输出端与控制工作站(4)的另一个输入端连接；所述三相可编程电源(1)在控制工作站(4)的指令控制下输出带有编码信息的电压和电流，所述霍尔传感器(2)记录相应波形的编码时序，控制工作站(4)检测记录合并单元(5)的相应输出信号，与霍尔传感器(2)记录的波形编码时序比较，得到智能变电站互感器数据采集系统的绝对延时，以及电流与电压数据之间的相位差；所述控制工作站(4)包括指令波形生成模块(7)、模拟信号采集模块(8)、合并单元接收模块(9)、设定模块(10)、数据分析模块(11)以及显示模块(12)；所述指令波形生成模块(7)，与三相可编程电源(1)的控制端连接，用于发出编码指令信号使三相可编程电源(1)输出所述带有编码信息的电压和电流，所述编码指令信号通过所述控制工作站(4)的控制信号输出端传输给三相可编程电源(1)的控制端；所述模拟信号采集模块(8)，用于接收来自霍尔传感器(2)传来的模拟信号，并将上述模拟信号经A/D采样转换成数字信号；所述合并单元接收模块(9)，用于接收合并单元(5)传来的数字信号；所述设定模块(10)，用于实现对整个检测系统参数和功能的设定，其通过人机界面，设置包括数据帧待测通道的选择、测试装置延时ξt的设定、延时信息显示及电流电压相位差显示的参数设定，并将参数信息下传至三相可编程电源控制板及数据分析模块(11)以实现相应功能；所述数据分析模块(11)，用于与模拟信号采集模块(8)和合并单元接收模块(9)连接，用于接收来自模拟信号采集模块(8)传送的经A/D采样的数字信号和合并单元接收模块(9)传送的数字信号，将模拟信号采集模块(8)传送的经A/D采样的数字信号和合并单元接收模块(9)传送的数字信号进行线性或拉格朗日插值算法还原处理的波形数据进行比对，通过编码特征分析出两者波形数据的匹配关系，通过对比分析上述两者数据匹配点的时间差，得出绝对延时Δt；所述数据分析模块(11)，还用于对合并单元(5)输出的电压、电流经插值算法密化后的数据进行标幺值化，将电压每个数据点的值除以电压的幅值，电流每个数据点的值除以电流的幅值，电压数据由工作站时钟t0起始后的波形与电流数据工作站时钟t1起始后的波形相匹配，则t0与t1的时间差对应电压、电流的数据的相对延时量，可由工频50Hz周期换算成电压电流的相位差；所述显示模块(12)，与所述数据分析模块(11)连接，用于实时显示绝对延时Δt的数据表和曲线图。