基于手機(jī)平臺(tái)的ct無(wú)線測(cè)試儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于手機(jī)平臺(tái)的CT無(wú)線測(cè)試儀，該CT無(wú)線測(cè)試儀包括：位于CT二次側(cè)的測(cè)試儀主機(jī)，包括電壓電流輸入端、第一電壓測(cè)量電路、電流測(cè)量電路、以及主機(jī)處理器；以及位于CT一側(cè)次的電壓采集器，包括電壓輸入端、第二電壓測(cè)量電路、以及從機(jī)處理器，還包括無(wú)線收發(fā)裝置，包括與主機(jī)處理器電連接的第一無(wú)線收發(fā)模塊和第一收發(fā)天線，以及與從機(jī)處理器電連接的第二無(wú)線收發(fā)模塊和第二收發(fā)天線，其中，第一無(wú)線收發(fā)模塊與第二無(wú)線收發(fā)模塊通信連接。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有基于變頻電源法的CT測(cè)試儀，由于電流互感器一二次側(cè)距離過遠(yuǎn)而造成的一系列測(cè)量困擾外，還能與手機(jī)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)了測(cè)試儀功能和應(yīng)用范圍的擴(kuò)展。
【專利說明】
基于手機(jī)平臺(tái)的CT無(wú)線測(cè)試儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于手機(jī)平臺(tái)的CT無(wú)線測(cè)試儀。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力系統(tǒng)中，電流互感器的性能關(guān)系到電力系統(tǒng)的正確測(cè)量、正確控制及安全穩(wěn)定運(yùn)行，其變比、極性、誤差、伏安特性、剩磁系數(shù)等參數(shù)的試驗(yàn)是檢測(cè)電流互感器性的的重要依據(jù)，相關(guān)的國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電流互感器的試驗(yàn)亦有明確規(guī)定，因此對(duì)電流互感器上述參數(shù)和特性進(jìn)行綜合測(cè)量，在各種運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)電流互感器的測(cè)量準(zhǔn)確性進(jìn)行分析具有重要意義。
[0003]目前，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中使用較多的是采用基于變頻電源法的CT測(cè)試儀，即在二次側(cè)端子箱處加試驗(yàn)電壓，同時(shí)測(cè)量二次側(cè)及一次側(cè)電壓，即可同時(shí)完成CT變比、極性等試驗(yàn)。
[0004]但是，現(xiàn)場(chǎng)中CT一次側(cè)距離二次側(cè)較遠(yuǎn)，需要很長(zhǎng)的測(cè)試電纜才能完成測(cè)試。在實(shí)施本實(shí)用新型的過程中，本發(fā)明人認(rèn)識(shí)到:隨著測(cè)試電纜長(zhǎng)度的增加，就會(huì)降低測(cè)試結(jié)果的精度、加大測(cè)試工作量以及降低測(cè)試工作的安全性。
[0005]因此需要一種新型的CT測(cè)試裝置，以解決一二次側(cè)距離加大問題所帶來(lái)的一系列困擾。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于手機(jī)平臺(tái)的CT無(wú)線測(cè)試儀，以解決一二次側(cè)相互遠(yuǎn)離帶來(lái)的測(cè)試電纜加長(zhǎng)所引起的問題。
[0007]為此，本實(shí)用新型提供了一種基于手機(jī)平臺(tái)的CT無(wú)線測(cè)試儀，包括:位于CT二次側(cè)的測(cè)試儀主機(jī)，包括電壓電流輸入端、第一電壓測(cè)量電路、電流測(cè)量電路、以及與第一電壓測(cè)量電路和電流測(cè)量電路電連接的主機(jī)處理器；以及位于CT一側(cè)次的電壓采集器，包括電壓輸入端、第二電壓測(cè)量電路、以及與第二電壓測(cè)量電路電連接的從機(jī)處理器，還包括:無(wú)線收發(fā)裝置，包括與主機(jī)處理器電連接的第一無(wú)線收發(fā)模塊和第一收發(fā)天線，以及與從機(jī)處理器電連接的第二無(wú)線收發(fā)模塊和第二收發(fā)天線，其中，第一無(wú)線收發(fā)模塊與第二無(wú)線收發(fā)模塊通信連接。
[0008]進(jìn)一步地，上述測(cè)試儀主機(jī)還包括與主機(jī)處理器信號(hào)連接的手機(jī)通信模塊。
[0009]進(jìn)一步地，上述無(wú)線收發(fā)裝置為串行通信的無(wú)線收發(fā)裝置。
[0010]進(jìn)一步地，上述手機(jī)通信模塊為藍(lán)牙通信模塊。
[0011 ]進(jìn)一步地，上述手機(jī)通信模塊為WIFI通信模塊。
[0012]進(jìn)一步地，上述測(cè)試儀主機(jī)和電壓采集器分別設(shè)有相互獨(dú)立的電源。
[0013]進(jìn)一步地，上述測(cè)試儀主機(jī)還包括與主機(jī)處理器信號(hào)連接的顯示器。
[0014]進(jìn)一步地，上述第二電壓測(cè)量電路包括用于交流取樣的電路部分和用于將取樣后的交流轉(zhuǎn)化為方波輸出的電路部分。
[0015]本實(shí)用新型基于手機(jī)平臺(tái)的CT無(wú)線測(cè)試儀，通過設(shè)置無(wú)線收發(fā)裝置，不但解決了現(xiàn)有基于變頻電源法的CT測(cè)試儀，由于電流互感器一二次側(cè)距離過遠(yuǎn)而造成的一系列測(cè)量困擾外，進(jìn)一步地還能與手機(jī)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)了測(cè)試儀功能和應(yīng)用范圍的擴(kuò)展。
[0016]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0017]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型CT無(wú)線測(cè)試儀的一實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型CT無(wú)線測(cè)試儀的測(cè)試儀主機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0020]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型CT無(wú)線測(cè)試儀的電壓采集器的結(jié)構(gòu)框圖；
[0021 ]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型CT無(wú)線測(cè)試儀應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)的示意圖；以及
[0022]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型CT無(wú)線測(cè)試儀的第二電壓測(cè)量電路的電路圖中的一部分；
[0023]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型CT無(wú)線測(cè)試儀的第二電壓測(cè)量電路的電路圖中的另一部分；
[0024]圖7示出了根據(jù)本實(shí)用新型的CT無(wú)線測(cè)試儀的同步測(cè)試方法的測(cè)試儀主機(jī)的第二電路部分測(cè)量流程；以及
[0025]圖8示出了根據(jù)本實(shí)用新型的CT無(wú)線測(cè)試儀的同步測(cè)試方法的電壓采集器的測(cè)量流程。
[0026]附圖標(biāo)記說明
[0027]1、測(cè)試儀主機(jī)；2、電壓采集器；
[0028]3、電壓電流輸入端； 4、顯示器；
[0029]5、手機(jī)通信模塊；6、第一收發(fā)天線；
[0030]7、電壓輸入端；8、第二收發(fā)天線；
[0031]9、第一電壓測(cè)量電路；10、電流測(cè)量電路；
[0032]11、主機(jī)處理器；12、第一無(wú)線收發(fā)模塊；
[0033]13、第二電壓測(cè)量電路；14、從機(jī)處理器；
[0034]15、第二無(wú)線收發(fā)模塊；16、手機(jī)平臺(tái)。
【具體實(shí)施方式】
[0035]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0036]為解決現(xiàn)有測(cè)量方式中測(cè)試距離所帶來(lái)的缺陷，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的包括測(cè)試儀主機(jī)I和電壓采集器2的CT測(cè)試儀進(jìn)行了改進(jìn)，其中測(cè)試儀主機(jī)和電壓采集器中配置無(wú)線收發(fā)裝置，用于測(cè)試儀主機(jī)和電壓采集器的數(shù)據(jù)通信。
[0037]結(jié)合參照?qǐng)D1和圖2，測(cè)試儀主機(jī)包括電壓電流輸入端3、第一電壓測(cè)量電路9、電流測(cè)量電路10、與第一電壓測(cè)量電路9和電流測(cè)量電路10信號(hào)連接的主機(jī)處理器11、與主機(jī)處理器11信號(hào)連接的第一無(wú)線收發(fā)模塊12和第一收發(fā)天線6。
[0038]其中，電壓電流信號(hào)經(jīng)電壓電流輸入端3，分別進(jìn)入第一電壓測(cè)量電路9及電流測(cè)量電路10，第一電壓測(cè)量電路9和電流測(cè)量電路10接主機(jī)處理器11;顯示器4信號(hào)接主機(jī)處理器11，手機(jī)通信模塊5接主機(jī)處理器11;第一無(wú)線收發(fā)模塊12—端接主機(jī)處理器11用于數(shù)據(jù)交互，一端接第一收發(fā)天線6 ；第一收發(fā)天線6用于無(wú)線信號(hào)收發(fā)。
[0039]結(jié)合參照?qǐng)D1和圖3，電壓采集器2包括電壓輸入端7、第二電壓測(cè)量電路、以及與第二電壓測(cè)量電路信號(hào)連接的從機(jī)處理器14，與從機(jī)處理器14信號(hào)連接的第二無(wú)線收發(fā)模塊15和第二收發(fā)天線8。
[0040]其中，電壓信號(hào)經(jīng)電壓輸入端7輸入;電壓輸入端7接第二電壓測(cè)量電路13;第二電壓測(cè)量電路13輸出接從機(jī)處理器14;第二無(wú)線收發(fā)模塊15的一端接從機(jī)處理器14，用于數(shù)據(jù)交互，另一端接第二收發(fā)天線8;第二收發(fā)天線8用于無(wú)線信號(hào)收發(fā)。
[0041]本實(shí)用新型還對(duì)電壓采集器2的電壓測(cè)量電路13進(jìn)行了改進(jìn)。圖5和圖6示出了交流取樣并將正弦波轉(zhuǎn)化為方波的處理電路，圖5的電路部分的輸出端接圖6的電路部分的輸入端。
[0042]如圖5所示，該電路部分包括電阻RUl、電壓互感器PTl、反饋電阻RP、二極管D202、二極管D203、運(yùn)算放大器IC201A、有極性電容C201、電阻R214、電阻R01，各元器件的接線關(guān)系如圖5所示，電阻RU串聯(lián)在電壓互感器PTl的輸入引腳I上，運(yùn)算放大器201A為反向放大器，同相輸入端3接地，反向輸入端2與電壓互感器PTl的輸出引腳2連接，運(yùn)算放大器IC201A輸出端I接有極性電容C201，電阻R214的一端與有極性電容C201的負(fù)極連接，另一端接地，同時(shí)，運(yùn)算放大器的反向輸入端2通過相互并聯(lián)的二極管D202、二極管D203和電阻ROl接地，二極管D202采用正接方式，二極管D203采用反接方式，運(yùn)算放大器的輸出端I通過反饋電阻RP連接至反向輸入端2。通過以上電路部分實(shí)現(xiàn)了交流取樣功能。
[0043]如圖6所示，該電路部分包括第一級(jí)運(yùn)算放大器ICOl，具有可調(diào)端的可調(diào)電阻P403、電阻R411和電阻R412、第二級(jí)運(yùn)算放大器IC02、電阻R409和電阻R410。各元器件的接線關(guān)系如圖6所示，運(yùn)算放大器的輸入端6連接至運(yùn)算放大器IC02的同向輸入端，運(yùn)算放大器IC02的輸出端6通過串聯(lián)的電阻R409和電阻R410接地，并且電阻R410的端電壓提供給運(yùn)算放大器的反向輸入端2。
[0044]第一級(jí)運(yùn)算放大器ICOl的管腳4和7分別接電源正AV+和電源負(fù)AV-，管腳I和8之間串接電阻器P403，電源正AV+連接可調(diào)電阻P403的可調(diào)端，具有調(diào)節(jié)運(yùn)算放大器失調(diào)的作用。
[0045]以上圖5和圖6示出的電路已測(cè)試使用，可實(shí)現(xiàn)交流取樣并將AC輸入轉(zhuǎn)化為方波輸出。
[0046]本實(shí)用新型基于手機(jī)平臺(tái)的CT無(wú)線測(cè)試的裝置在測(cè)量時(shí):
[0047]測(cè)試儀主機(jī)執(zhí)行以下步驟:將測(cè)量啟動(dòng)命令通過串行無(wú)線收發(fā)模塊發(fā)送給電壓采集器，并于約定的時(shí)間開啟測(cè)試儀主機(jī)端測(cè)量的步驟S10;當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定的計(jì)量周期后，先計(jì)算各自通道的頻率、幅值及相位值的步驟S12，測(cè)試儀主機(jī)將測(cè)量結(jié)果查詢命令發(fā)送給電壓采集器的步驟S14;再通過無(wú)線模塊讀取電壓采集器的測(cè)量結(jié)果的步驟S16;并將各通道結(jié)果匯總計(jì)算存儲(chǔ)后，輸出在顯示器上顯示的步驟S18。
[0048]電壓采集器執(zhí)行以下步驟:電壓采集器通過串行無(wú)線收發(fā)模塊，接收到測(cè)量啟動(dòng)命令后，立即停止當(dāng)前工作，并于約定的時(shí)間開啟與測(cè)試儀主機(jī)同步的新一輪測(cè)量的步驟S20;當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定的計(jì)量周期后，計(jì)算并存儲(chǔ)所測(cè)電壓通道的頻率、幅值及相位值的步驟S22;等待測(cè)試儀主機(jī)的測(cè)量結(jié)果查詢命令的步驟S24;以及待接收到測(cè)試儀主機(jī)的測(cè)量結(jié)果查詢命令時(shí)，將存儲(chǔ)結(jié)果通過串行無(wú)線模塊發(fā)送給測(cè)試儀主機(jī)的步驟S26，否則繼續(xù)等待。
[0049]至此實(shí)現(xiàn)了 CT無(wú)線測(cè)試儀各通道間的同步測(cè)量及測(cè)量結(jié)果的計(jì)算。
[0050]該測(cè)試儀主機(jī)中還配備的手機(jī)通信模塊5，用于實(shí)現(xiàn)測(cè)試儀主機(jī)與手機(jī)平臺(tái)的通信。在保持現(xiàn)有CT測(cè)試儀功能的前提下，通過無(wú)線通信技術(shù)與手機(jī)平臺(tái)相結(jié)合，既解決了現(xiàn)有測(cè)量方式中測(cè)試距離所帶來(lái)的缺陷，又可借助于手機(jī)平臺(tái)的數(shù)據(jù)分析計(jì)算軟件擴(kuò)大設(shè)備的應(yīng)用范圍及功能的擴(kuò)展，提高測(cè)試效率。
[0051]本實(shí)用新型基于手機(jī)平臺(tái)的CT無(wú)線測(cè)試儀，當(dāng)未收到手機(jī)平臺(tái)通信命令時(shí)，自主工作；當(dāng)收到手機(jī)平臺(tái)通信命令時(shí)，按命令進(jìn)行工作。
[0052]本實(shí)用新型基于手機(jī)平臺(tái)的CT無(wú)線測(cè)試儀，通過測(cè)試儀主機(jī)配備的手機(jī)通信模塊與手機(jī)平臺(tái)進(jìn)行通信;雙方按照設(shè)定的通信方式，如藍(lán)牙、WIFI，按規(guī)定的協(xié)議規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)平臺(tái)對(duì)CT無(wú)線測(cè)試儀工作的讀寫控制及測(cè)量結(jié)果的讀取。
[0053]現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下，對(duì)CT伏安特性的測(cè)量，通過向電流互感器二次側(cè)加載試驗(yàn)源，測(cè)量電流互感器二次側(cè)的電壓、電流及一次側(cè)的電壓信號(hào)，通過測(cè)量結(jié)果的計(jì)算、分析來(lái)確定該CT的特性。
[0054]參照?qǐng)D4，試驗(yàn)源輸出試驗(yàn)電源，通過電流互感器二次側(cè)的接線端子加載到電流互感器的二次側(cè);CT無(wú)線測(cè)試儀的測(cè)試儀主機(jī)I用于測(cè)量互感器的二次側(cè)信號(hào):測(cè)量互感器二次側(cè)的兩端電壓及流過的電流;電壓采集器2用于測(cè)量該互感器一次側(cè)的兩端電壓。
[0055]現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)，移動(dòng)終端手機(jī)平臺(tái)16通過藍(lán)牙/WIFI向CT無(wú)線測(cè)試儀發(fā)送測(cè)量啟動(dòng)命令，測(cè)試儀主機(jī)I通過配置的手機(jī)通信模塊接收到命令后，向電壓采集器2發(fā)送同步測(cè)量指令，開啟同步測(cè)量，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定的測(cè)量周期后，電壓采集器2將測(cè)量結(jié)果通過無(wú)線傳送給測(cè)試儀主機(jī)1，測(cè)試儀主機(jī)I匯總、分析并計(jì)算CT無(wú)線測(cè)試儀各輸入通道的測(cè)量結(jié)果，在將測(cè)量結(jié)果顯示輸出的同時(shí)，通過手機(jī)通信模塊，傳輸測(cè)量結(jié)果至移動(dòng)終端手機(jī)平臺(tái)16;移動(dòng)終端手機(jī)平臺(tái)16獲得測(cè)量結(jié)果后，通過安裝的數(shù)據(jù)分析計(jì)算軟件可進(jìn)行保存、打印、分析及數(shù)據(jù)共孚等操作。
[0056]相比于傳統(tǒng)的CT伏安特性測(cè)試儀，本實(shí)用新型基于手機(jī)平臺(tái)的CT無(wú)線測(cè)試儀的提出，不但解決了現(xiàn)有基于變頻電源法的CT測(cè)試儀，由于電流互感器一二次側(cè)距離過遠(yuǎn)而造成的一系列測(cè)量困擾外；而且還具有與手機(jī)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的硬件功能，利用智能手機(jī)的分析計(jì)算能力和良好的用戶界面，實(shí)現(xiàn)了測(cè)試儀功能和應(yīng)用范圍的擴(kuò)展。
[0057]此外，鑒于本實(shí)用新型CT無(wú)線測(cè)試儀工作的獨(dú)立性，現(xiàn)場(chǎng)CT特性測(cè)量時(shí)，實(shí)現(xiàn)了CT測(cè)試時(shí)表源獨(dú)立，保證了各通道間測(cè)量結(jié)果的同步性，CT 二次側(cè)加載的試驗(yàn)信號(hào)為任何類型的輸入信號(hào)，即:既可為原有的CT伏安特性測(cè)試儀的輸出，也可以為利用自耦調(diào)壓器手動(dòng)調(diào)節(jié)輸入，均不影響測(cè)量分析結(jié)果。
[0058]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于手機(jī)平臺(tái)的CT無(wú)線測(cè)試儀，包括: 位于CT二次側(cè)的測(cè)試儀主機(jī)(I)，包括電壓電流輸入端(3)、第一電壓測(cè)量電路(9)、電流測(cè)量電路(10)、以及與所述第一電壓測(cè)量電路(9)和電流測(cè)量電路(10)電連接的主機(jī)處理器(11);以及 位于CT一側(cè)次的電壓采集器(2)，包括電壓輸入端(7)、第二電壓測(cè)量電路(13)、以及與所述第二電壓測(cè)量電路(13)電連接的從機(jī)處理器(14)，其特征在于，還包括: 無(wú)線收發(fā)裝置，包括與所述主機(jī)處理器(11)電連接的第一無(wú)線收發(fā)模塊(12)和第一收發(fā)天線(6)，以及與所述從機(jī)處理器(14)電連接的第二無(wú)線收發(fā)模塊(15)和第二收發(fā)天線(8)，其中，所述第一無(wú)線收發(fā)模塊(12)與所述第二無(wú)線收發(fā)模塊(15)通信連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)平臺(tái)的CT無(wú)線測(cè)試儀，其特征在于，所述測(cè)試儀主機(jī)還包括與所述主機(jī)處理器(11)信號(hào)連接的手機(jī)通信模塊(5)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)平臺(tái)的CT無(wú)線測(cè)試儀，其特征在于，所述無(wú)線收發(fā)裝置為串行通信的無(wú)線收發(fā)裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)平臺(tái)的CT無(wú)線測(cè)試儀，其特征在于，所述手機(jī)通信模塊(5)為藍(lán)牙通信模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)平臺(tái)的CT無(wú)線測(cè)試儀，其特征在于，所述手機(jī)通信模塊(5)為WIFI通信模塊。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)平臺(tái)的CT無(wú)線測(cè)試儀，其特征在于，所述測(cè)試儀主機(jī)(I)和所述電壓采集器(2)分別設(shè)有相互獨(dú)立的電源。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)平臺(tái)的CT無(wú)線測(cè)試儀，其特征在于，所述測(cè)試儀主機(jī)(I)還包括與主機(jī)處理器信號(hào)連接的顯示器(4)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)平臺(tái)的CT無(wú)線測(cè)試儀，其特征在于，所述第二電壓測(cè)量電路(13)包括用于交流取樣的電路部分和用于將取樣后的交流轉(zhuǎn)化為方波輸出的電路部分。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK205450153SQ201620241416
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月26日
【發(fā)明人】許明, 王海濱, 平夏, 李配配, 李垣霖, 李鵬, 謝駿明
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司淮南供電公司, 西安雙英科技有限公司