虚拟光纤电力互感器测试系统设计的研究论文_李壮优,霍金秋,郭立东

(1河南平高电气股份有限公司 河南省平顶山市 467000;2中国船舶重工集团公司第七0三研究所 150078;

3思源清能电气电子有限公司 201108)

摘要:虚拟光纤电力互感器测试系统的应用,改变了传统仪器设备价格昂贵、维修困难的问题,并且测试进度也得到了极大程度的提升。同时,虚拟光纤电力互感器测试系统的设计,对计算机技术进行了有效利用,成为现代测试技术发展的一个重要方向。本文对虚拟光纤电力互感器测试系统设计问题的研究,注重对其系统设计内容进行了分析和阐述。

关键词:虚拟光纤;电力互感器;测试系统设计

前言:虚拟光纤电力互感器在应用过程中,与传统的电磁式互感器有着较大的差异性,光纤电流互感器能够直接输出数字信号,实现与数字设备接口进行有效连接,具有数字化发展优势。基于这一点,虚拟光纤电力互感器在未来发展过程中,将逐渐取代电磁式互感器,发挥更大的作用。对此,加强虚拟光纤电力互感器测试系统设计研究,显得尤为重要。在研究过程中,要注重对测试系统软件设计内容以及软件设计技术要点进行较好把握,从而保证虚拟光纤电力互感器测试系统能够发挥应用的功能和作用。

1 光纤电力互感器测试系统工作原理分析

光纤电力互感器测试系统在工作过程中,将光纤模拟信号传输到低压端,利用探测器将其转换为电信号,通过A/D转换,得到电流信息。光纤电力互感器在应用过程中,包括了复合绝缘子器件,其在实际应用过程中,稳定性和可靠性相对较高。在对光纤电力互感器进行测试过程中,主要采用了“比较”的方法。在测试过程中,利用标准电流互感器和待测电流互感器将电流/电压转换为信号输入调理箱,利用数据采集卡,对数据进行显示和分析[1]。

2 虚拟光纤电力互感器测试系统设计

虚拟光纤电力互感器测试系统在设计过程中,需要结合测试系统工作原理,合理地选择硬件和软件,从而实现测试系统平台构建目标。硬件系统设计过程中,主要涉及到了相关设备的选择和安装,保证硬件设备之间能够进行有效连接[2]。关于虚拟光纤电力互感器测试系统内容,我们可以从图1中看出:

图1 虚拟光纤电力互感器测试系统结构图

如图1所示,虚拟光纤电力互感器测试系统主要涉及到了待测互感器和标准互感器两个主要结构,通过信息采样、数据采集卡的结果输出转换,实现测试功能。

3 虚拟光纤电力互感器测试系统设计分析

在对虚拟光纤电力互感器测试系统设计时,需要从总体设计、主界面设计、功能设计三个方面内容进行考虑。具体内容我们可以从下面分析中看出:

总体设计

在对虚拟光纤电力互感器测试系统总体设计过程中,要注重对核心内容进行把握,保证软件功能得到有效实现。虚拟光纤电力互感器测试系统需要对数据信息有效收集,通过数据分析和处理,对系统性能进行把握。在对测试系统总体设计过程中,要注重保证系统具有较高的稳定性,并能够方便日后的维护和拓展[3]。测试系统在设计时,主要以模块化的设计方法为主,设计过程中,需要考虑到数据输出模块、存储模块、分析模块、采集模块软件设计功能得到有效实现。

主界面设计

主界面的设计,是实现虚拟光纤电力互感器测试系统信息交流的桥梁。用户在对虚拟光纤电力互感器测试系统应用过程中,需要利用主界面功能,对仪器运行状态进行把握。在进行主界面设计过程中,需要利用元件完成相关操作,这就需要保证主界面设计具有较好的使用性能。主界面设计过程中,要注重对以下原则进行把握:

操作简便性原则:保证在设计过程中,用户能够对测试系统进行简单的操作,通过相关控件设计,满足用户的操作需要。

重要性原则:在测试系统设计过程中,要注重对关键内容和重要内容进行把握,保证测试系统能够对重要信息进行把握和反馈,以满足用户实际需要。

简洁性原则:在进行主界面设计过程中,主界面具有人机交互功能。主界面设计要保持简洁性,使用户在操作过程中,对相关操作界面一目了然,更好地实现测试系统的功能和作用。

功能设计

虚拟光纤电力互感器功能设计过程中,主要目的在于满足测试实际需要。本文在对虚拟光纤电力互感器测试系统设计时,测试系统采用LabVIEW8.0版本,该系统具有较为优秀的性能,能够满足测试系统设计需要。在设计过程中,需要对测试系统功能进行把握,从而保证系统在应用过程中,能够发挥应有作用。关于虚拟光纤电力互感器测试系统功能设计,具体情况如下:

数据采集

数据采集功能是测试系统设计的主要功能,是测试系统发挥作用的关键和前提,在设计过程中,要注重保证数据信息能够有效采集,并对数据信息进行存储。数据采集完成后,需要对数据信息进行分析,从而对系统运行情况和状态进行把握[4]。

2、数据分析

数据分析是测试系统功能设计的关键环节,在进行设计过程中,主要涉及到了谐波分析、比差比角计算两个主要功能,通过对采集的数据进行分析后,得到相应的分析结果。

数据保存

数据分析结果具有较高的可靠性后,符合测试系统实际需要后,对数据信息进行保存。数据保存功能的设计,方便日后对数据信息进行提取,有利于对光纤电力互感器存在的问题进行改进,更好地发挥光纤电力互感器的功能,使其在电网建设过程中,促进电网建设更好地发展和进步。

结束语:结合上述分析我们可以看出,在进行虚拟光纤电力互感器测试系统设计过程中,要注重对虚拟光纤电力互感器自身的特点进行把握,保证硬件连接具有较高的可靠性,在软件设计过程中,能够保证软件总体设计的合理性,并对主界面设计、功能设计内容进行较好的把握,从而保证系统功能得到有效发挥,以期更好地满足电力互感器测试系统实际需要。

参考文献:

[1]田志国,胡蓓,宋慧凯. 光学互感器谐波准确测量仿真研究[J]. 计算机仿真,2015,08:162-165+179.

[2]温海燕,雷林绪,张朝阳,孙海江. 光学电压互感器传感单元的设计与实验研究[J]. 压电与声光,2013,05:643-646+693.

[3]包玉树,陈威,李军,李澄,邓艳琴. 全自动互感器校验仪整体检定系统设计及应用[J]. 电测与仪表,2012,07:41-44.

[4]陈文玲. 基于电容分压的电子式电压互感器的研究[J]. 科技创新与应用,2014,25:75-76.

个人简介

姓名:李壮优(1987.08--);性别:男,籍贯:海南省儋州人,学历:本科,毕业于哈尔滨工程大学;现有职称:助理工程师;研究方向:电气工程;

论文作者:李壮优,霍金秋,郭立东

论文发表刊物:《电力设备》2016年第14期

论文发表时间:2016/10/13

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