[发明专利]保护标准设备免受被检设备输出随机大电流信号冲击的装置

说明书

技术领域

本发明属于电力设备检测校准领域，特别涉及一种保护标准设备免受被检设备输出的随机大电流信号冲击的装置，可有效防止被检设备输出的随机大电流信号损害标准设备。

背景技术

在电力设备检测校准领域，随着对电力设备的精度和功能要求越来越高，设备成本也日益增加，因此未到报废年限的设备的损坏会带来极大的经济损失。在对电力设备的检测校准过程中，时有被检设备输出随机大电流信号损坏标准设备的电流测量单元的现象。

目前关于电子产品出现瞬时大电流的现象的研究主要集中于电子产品上电时的瞬时大信号的幅度、衰减特性及持续时间等，其研究成果一般体现在改进被检设备的结构、完善产品的标准，以及研究提高测量精度的方法等方面。关于反复出现的被检设备输出随机大信号对标准设备的伤害评估以及预防却研究甚少，亦未见用于解决这类问题的方法、技术和实现装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、能够保护标准设备免受大信号冲击、避免损坏标准设备、且不会影响标准设备判断结果的保护标准设备免受被检设备输出的随机大电流信号冲击的装置。

本发明的上述目的可以通过以下方案实现：一种保护标准设备免受被检设备输出的随机大电流信号冲击的装置，其特征在于：它主要由随机大电流信号滤除单元和电流信号补偿单元组成，所述随机大电流信号滤除单元包括电流信号模拟滤波模块和信号通断控制模块，所述信号通断控制模块的信号输入端用于与被检设备的电流信号输出单元连接，所述信号通断控制模块的信号输出端与电流信号模拟滤波模块的信号输入端连接，所述电流信号模拟滤波模块的信号输出端分别与信号通断控制模块、电流信号补偿单元的信号输入端连接；电流信号补偿单元的信号输出端用于连接标准设备的电流输入单元；

所述电流信号模拟滤波模块根据稳定电流信号的参数来调整自身的工作参数以使正常的电流信号通过，同时滤除异常的随机大电流信号，并在电流信号模拟滤波模块处于稳定状态下，电流信号补偿单元对电流信号模拟滤波模块输出的电流进行补偿，同时信号通断控制模块控制电路连通；反之，电流信号出现变化或者电流信号模拟滤波模块处于失稳状态，信号通断控制模块控制电路断开。

本发明能够有效保护标准设备免受被检设备输出的随机大电流信号的冲击，并且不会影响标准设备判断被检设备合格与否的结果，可广泛用于电力设备检测校准领域中的标准设备保护。

作为本发明的实施方式，所述随机大电流信号滤除单元还包括用于感知电流大小的电流感应模块和用于计算电流幅值和频率等参数的电流信号参数计算模块，电流感应模块的信号输入端用于与被检设备的电流信号输出单元连接，电流感应模块的信号输出端与电流信号参数计算模块的信号输入端连接；电流信号参数计算模块的信号输出端与电流信号模拟滤波模块的信号输入端连接；电流感应模块以非接触的方式对被检设备的电流输出电源所输出的电流信号进行转换，由电流信号参数计算模块计算出实时电流信号的幅值和频率参数提供给电流信号模拟滤波模块。

作为本发明的实施方式，所述电流信号补偿单元包括用于计算补偿值的补偿参数智能运算模块、用于对电流信号进行具体补偿的信号补偿电路，其中，信号补偿电路的信号输入端分别与电流信号模拟滤波模块、补偿参数智能运算模块的信号输出端连接，信号补偿电路的信号输出端用于与标准设备的电流输入单元连接，信号补偿电路的信号输出端即为电流信号补偿单元的信号输出端。

作为本发明的实施方式，所述补偿参数智能运算模块根据工作环境参数、实时电流值和阻抗来计算补偿值。

采用三层BP神经网络来获得实时补偿值，其内部的节点权值由5000次训练来得到。神经网络的输入量分别为：t时刻的电流值ψ_i(t)、阻抗和环境温度ζ_c(t)，则计算补偿值的公式为其中，δ、λ和η分别为根据训练结果对计算公式约简后得到的常数。

作为本发明的一种优选实施方式，所述补偿参数智能运算模块在FPGA处理器上配置实现。

与现有技术相比，本发明具有如下显著的技术效果：

本发明能够保护标准设备避免受到被检设备输出的随机大电流信号的冲击，并且不影响标准设备判断被检设备合格与否的结果，可广泛用于电力设备检测校准领域中的标准设备保护。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明实施例中被检设备输出的随机大电流信号；

图2本发明的组成框图；

图3是发明的工作流程图。

具体实施方式