基于嵌入式系统的电流互感器准确度测试仪的设计与实现

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随着电网规模的扩大,电力电流互感器的应用越来越多,而传统电流互感器准确度现场测试任务繁重、测量设备笨重、一次接线难度大,大大增加了计量检测人员的劳动强度。因此,研制新型便携式电流互感器准确度校验仪具有十分重要的意义。论文首先介绍了电流互感器的概念,分析了电流互感器准确度校验仪的发展及提高准确度校验误差的重要意义,同时对电流互感器的原理和误差校验的方法及原理进行了深入的研究。在此基础上,提出了以ARM(S3C2410A)芯片为CPU,以嵌入式Linux为软件核心的电流互感器准确度测试仪的总体设计思想。论文建立了基于linux的嵌入式开发环境,完成了基本的硬件电路设计和软件设计。硬件设计方面,根据电流互感器数据采集和处理的精度要求,在前置测量采集模块中,采用了AD7707芯片设计了多通道信号采样保持和快速转换电路,利用软件同步采样方法采样电压、电流信号;在通讯方式上,除了采用RS-232接口可以连接打印机外,还采用了以太网和USB接口传输、存储数据,从而提高了仪器的灵活性。软件设计方面,依据仪器所要实现的功能,剪裁并成功移植了嵌入式linux内核到ARM处理器中;完成了上层应用程序的编写,给出了详细的程序设计流程图,并设计了基于Qt/Embedded的人机交互界面(GUI)。基于嵌入式系统的电流互感器准确度测试仪不仅能自动对电流互感器进行测试、人机交互性好、通过大容量的USB存储测试数据,还能实现校验结果和原始特性数据的对比。在此基础上可进一步开发,向微型化、高度智能化等方向发展,以满足现场不同场合的需求,具有较大的使用价值和广阔的应用前景。
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