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专利名称：数字化变电站手持式核相仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及数字化变电站(智能变电站)检验、检测领域，涉及的是一种数字 化变电站(智能变电站)电流、电压相位检测系统。
背景技术：
数字化变电站以及电子式互感器的应用已经到了工程实践阶段，国内外厂商都已 经在数字化变电站领域做出了大量的研究工作，电子式互感器输出标准以及建立在此标准 基础上的单间隔产品均已问世。国际上ABB、西门子等，国内新宁光电、西安同维等公司的电 子式互感器产品都已经推出，并已有相应的二次接口设备。国家电网公司、南方电网公司分 别推出智能变电站以及数字化变电站的技术规范以及建设规划。但目前的传统的变电站相位检测仪已无法检测数字化变电站(智能变电站)的数 字采样回路，而一般的数字化采样检测技术由于受制于基准源的缺失所检测的相位的可信 度大打折扣。

实用新型内容为了解决现有技术中数字化变电站投产前相位检测困难，且数字回路与传统模拟 基准之间难以同步的问题，本实用新型提供了一种数字化变电站手持式核相仪，可根据记 录的幅值以及相位角关系直接输出投产所必需的向量六角图，大大提高了数字化变电站投 产前的现场检测速度。为了上述目的，本实用新型所采取的技术方案是一种数字化变电站手持式核相仪，包括用于产生模拟信号的模拟量基准源，光电 互感式采集器和合并器，所述光电互感式采集器与合并器相连接，其特征在于还包括一个 模拟量采集器和一种数字量采集器，所述模拟量采集器的输入端与模拟量基准源相连接， 输出端接入CPU系统，所述合并器通过数字量采集器接入CPU系统，所述CPU系统采用MPC 8247芯片，用于合并器的数据采集以及模拟量数据采集，并将两数据进行分析和计算，所述 MPC 8247芯片还设置有同步脉冲输入端口，所述同步脉冲分别与MPC 8247芯片同步脉冲 输入端口和合并器相连。前述的一种数字化变电站手持式核相仪，其特征在于所述模拟量采集器采用AD 芯片用于模拟量采集。前述的一种数字化变电站手持式核相仪，其特征在于所述数字量采集器采用网 卡或FPGA芯片，所述MPC 8247芯片通过网卡或FPGA芯片接收合并器的串行数据报文，通 过解析得到测量结果。前述的一种数字化变电站手持式核相仪，其特征在于所述MPC8247芯片上留有 同步信号源的接口，完全兼容IEC 60044-8的同步信号。前述的一种数字化变电站手持式核相仪，其特征在于所述MPC 8247芯片上留有 多个FT3与100M以太网接口，能够同时兼容IEC 60044-8协议和IEC61850-9协议。
3型的有益效果是本数字化变电站(智能变电站)手持式核相仪可以大 大提高数字化变电站投产前的现场检测速度，且输出的测试结果与传统测试方法一致更加 具有说服力。可以很好的推进数字化变电站的建设。具有如下特点1、采用系统模拟量作为基准源，不改变现有的检测习惯。2、工作电源采用系统模拟量输入的基准源，手持即可，测试方便快捷。3、可同时接收IEC 61850-9和IEC 60044-8协议被测光纤。4、可外接同步信号源来实现数字量与模拟量之间的同步。5、利用锁相环技术来实现以太网与模拟量采集之间的同步。6、输入支持IEC 61850-9-1协议可支持各种采样速率，具有自适应性。7、自动实时读出被测合并器的各项参数，无需人工设置，方便快捷。

图1为本实用新型数字化变电站手持式核相仪组成结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的数字化变电站手持式核相仪采用了美国飞思卡尔公司 的MPC 8247芯片作为主系统，搭配AD公司专用模拟量采集芯片，以及专用FPGA芯片接收 合并器的串行数据报文。数字量采集方面使用网卡和FPGA，通过解析得到测量结果。使用嵌 入式操作系统将模拟量采集通道和数字量采集通道的测试结果进行计算和比较，并且方便 的在界面上显示。MPC 8247芯片留有同步信号源的接口，完全兼容IEC 60044-8的同步信 号。并同时留有多个FT3与100M以太网接口，可同时兼容IEC 60044-8协议和IEC 61850-9 协议，本实用新型的数字化变电站手持式核相仪MPC 8247芯片内具有同步脉冲输入端 口，同步脉冲的作用是将合并器的计数器与模拟量采集时刻一致，并同时将FT3与以太网 数据依赖同步计数器进行对齐。通过读取同步信号来调节模拟量的采集时刻从而实现模拟 回路与数字回路间的同步，检测结果将不再有模拟量与数字量之间的同步误差而造成的相 位角的不确定性。如没有外接同步信号，则利用锁相环技术将数字量与模拟量之间进行同
止
少ο基准源的选择是核相技术的根本，数字化变电站(智能变电站)手持式核相仪的 基准源选择是与系统同步的任意交流电源，如外接的电源不可作为基准源使用，则可以通 过配置选择数字通道作为基准源使用。显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的 技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只 是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有 各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求 保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求一种数字化变电站手持式核相仪，包括用于产生模拟信号的模拟量基准源，光电互感式采集器和合并器，所述光电互感式采集器与合并器相连接，其特征在于还包括一个模拟量采集器和一个数字量采集器，所述模拟量采集器的输入端与模拟量基准源相连接，输出端接入CPU系统，所述合并器通过数字量采集器接入CPU系统，所述CPU系统采用MPC 8247芯片，用于合并器的数据采集以及模拟量数据采集，并将两数据进行分析和计算，所述MPC 8247芯片还设置有同步脉冲输入端口，所述同步脉冲分别与MPC 8247芯片同步脉冲输入端口和合并器相连。
2.根据权利要求1所述的一种数字化变电站手持式核相仪，其特征在于所述模拟量 采集器采用AD芯片用于模拟量采集。
3.根据权利要求2所述的一种数字化变电站手持式核相仪，其特征在于所述数字量 采集器采用网卡或FPGA芯片，所述MPC 8247芯片通过网卡或FPGA芯片接收合并器的串行 数据报文，通过解析得到测量结果。
4.根据权利要求3所述的一种数字化变电站手持式核相仪，其特征在于所述MPC 8247芯片上留有同步信号源的接口，完全兼容IEC 60044-8的同步信号。
5.根据权利要求4所述的一种数字化变电站手持式核相仪，其特征在于所述MPC 8247芯片上留有多个FT3与100M以太网接口，能够同时兼容IEC60044-8协议和IEC 61850-9 协议。
专利摘要本实用新型公开了一种数字化变电站手持式核相仪，包括用于产生模拟信号的模拟量基准源，其特征在于还包括一个模拟量采集器和一个数字量采集器，所述模拟量采集器的输入端与模拟量基准源相连接，输出端接入CPU系统，所述合并器通过数字量采集器接入CPU系统，所述MPC 8247芯片还设置有同步脉冲输入端口，所述同步脉冲分别与MPC 8247芯片同步脉冲输入端口和合并器相连。本实用新型解决了现有技术中数字化变电站投产前相位检测困难，且数字回路与传统模拟基准之间难以同步的问题，本实用新型可根据记录的幅值以及相位角关系直接输出投产所必需的向量六角图，大大提高了数字化变电站投产前的现场检测速度。
文档编号G01R29/18GK201754167SQ20102025025
公开日2011年3月2日 申请日期2010年7月7日 优先权日2010年7月7日
发明者周东顶, 张炜, 张耀宇, 汤汉松, 莫汉宗 申请人:汤汉松