摘 要

随着大型电子仪器的不断发展，对所要求的参数越来越严格，那就需要国家电网提供一个准确的参数。电子参数就成为一个重要的检测量，因此就需要一个准确的电子互感器测试仪。以前一般是应用单片机所构成的检测仪器，但是随着现在数据量的越来越大，单片机不能够再进行快速的数据处理，而数字信号处理技术在这方面具有巨大的优势，能够进行快速地运算，在提高测试的精度、智能化处理具有自己独特的优势。

论文首先探讨了电流电压互感器测试仪的背景和国内外发展现状，之后叙述了电流电压互感器测试仪的相应参数以及它的测试原理，接下来介绍了电流电压互感器测试仪的总体方案的设计，我们主要做的是数据的处理与控制，它包括解调电路、DSP处理控制电路、电源电路、通道模块、输出模块。我做的是解调板和处理控制模块，处理控制模块用的是德州仪器公司生产的TMS320F2808芯片，将其作为主要的处理器。软件设计方面设计了总的主程序以及一些电力参数的测试程序。本电流电压互感器测试仪可以测试互感器的伏安特性、耐压测试、二次侧回路检查、角差、比差、变比、误差曲线、极性和二次侧回路检查等，但是我设计的只能测试伏安特性、极性和变比。本文最后对电流电压互感器测试仪进行了总结，并对它的未来发展做出了展望。

研究结果表明：在现在这个电子信息高速发展的时代，对仪器的要求越来越高，使得电力参数的测量变得十分重要，所以研究本课题显得很必要。

关键词：解调；处理控制；极性；伏安特性；DSP

Abstract

Along with the development of large-scale electronic instruments, more and more strict parameters are required, which requires the national grid to provide an accurate parameter. Electronic parameters become an important measurement, so it needs an accurate test of electronic transformer. Before the general is composed of single chip microcomputer application testing instruments, but as now the amount of data is more and more big, SCM can not then the fast data processing, and digital signal processing technology has great advantages in this aspect, capable of rapid operation and in improving testing precision, intelligent processing has its own unique advantages.

At first, the paper discusses the voltage and current transformer tester background and development status at home and abroad, describes the corresponding parameters of voltage and current transformer testing instrument and its testing principle, and then introduces the design of the overall scheme of the voltage and current transformer tester, the case in fact, the main points for data treatment and control, data storage and display of two parts, data processing and control is mainly from the power grid to collect the data processing and the corresponding control, data storage and display the data is displayed, between the two through serial communication to connect.We mainly do the data processing and control, it includes demodulation circuit, DSP processing control circuit, power circuit. I am applying the TMS320F2808 chip produced by TI, which is used as the main processor. Software design aspects of the overall design of the main program as well as some of the power parameters of the test program. The device can test voltage and current transformer tester volt ampere characteristics, ratio, polarity and angle error, than the difference, demagnetization, error curve, pressure test and secondary side loop check, but I can only test the volt ampere characteristics, ratio and polarity. At the end of this paper, the voltage and current transformer test instrument is made, and the current research and development of the transformer test instrument to make the improvement of the dynamic characteristics of the proposed. In this paper, finally, the current voltage transformer tester are summarized, and made a prospect for its future development.

Research results show that: in the era of high-speed development of electronic information, the requirements of the instrument is getting higher and higher, making the measurement of power parameters are very important, so the study of this topic is very necessary.

Key Words：demodulation；Process control；Polar ；Volt ampere characteristic；DSP；

目录

第1章 绪论 1

1.1 研究的背景及意义 1

1.2 国内外发展现状 1

1.3 本论文的研究内容 2

第2章 电流电压互感器测试仪的测试原理 3

2.1 电力互感器的特点 3

2.1.1 电流互感器 3

2.1.2 电压互感器 3

2.2 电流电压互感器测试仪的测试参数 3

2.3 电流电压互感器测试仪的测试原理 4

2.3.1 电流互感器测试仪的测试 4

2.3.2 电压互感器测试仪的测试 4

2.4电流电压互感器测试仪存在的问题 5

第3章 系统硬件设计 6

3.1 系统总方案设计 6

3.2 处理控制模块设计 7

3.2.1 TMS320F2808芯片的简介 7

3.2.2 复位电路的设计 8

3.2.3 电源电路的设计 8

3.2.4 JTAG接口电路的设计 9

3.2.5 时钟电路的设计 9

3.2.6 驱动电路的设计 10

3.2.7 数据传输电路的设计 10

3.2.8 串口通信电路的设计 11

3.3 解调电路的设计 11

第4章 系统软件的设计 15

4.1 开发环境的介绍 15

4.2 主程序的设计 15

4.3 按键程序的设计 16

4.4 伏安特性程序的设计 17

4.5 变比特性程序的设计 18

第5章 成本分析 19

第6章 总结与展望 22

6.1 总结 22

6.2 对未来的展望 23

参考文献 24

致谢 25

绪论

本章主要对电流电压互感器测试仪的研究背景、国内外发展现状和本论文的主要内容做了一个简单的介绍。

1.1 研究的背景及意义

随着电子设备的发展，一些电子设备的非线性、冲击性使得电网的质量严重下降，给人民的生活造成了巨大的影响。如果电网的电压过低,电子设备将不能够正常发挥它的功能;反过来,如果电网的电压过高,这将使设备的使用寿命受到很大的影响。如果电网的电流过低，仪器不能正常工作，如果太高，超过仪器的额定电流将会烧坏仪器。因此测量和分析这些参数就显得非常必要。

在电网系统中，变压器是一个十分重要的部件, 变压器性能的优劣、运行安全的可靠性将会影响到电网的正常运行, 因而准确测量变压器的各种电气参数, 对于变压器的正常运行就尤为关键。在国家电网系统中，电流电压互感器测试仪是实现电能检测的重要仪器设备。

1.2 国内外发展现状

早期的机械式电力参数检测设备被慢慢的淘汰，原因是由于这些机械设备受到原理的制约，使得它很难再进行改进。而电子仪器则不同，它们不仅体积小、重量轻，而且检测方便，越来越受到人们的喜欢。

20世纪50年代初,出现了数字电子技术，它的出现使得数字类仪表得到了迅猛的发展。1952年，美国的一家NLS公司率先研发出了4位的数字电压表。到了70年代，随着微电子技术和微计算机技术的迅猛发展，使得以微型计算机为系统的检测仪器设备得到了一个有史以来的大发展。