基于LabVIEW与PCI-1712L的变压器测试系统

　　0引 言

　　当前国内对电力变压器的性能测试基本上仍处于手工测量的阶段，每项性能指标都由专用的仪器进行测量，很多测试项目仍采用一些指针式仪表，存在读数误差大、费工、耗时，功能简单等问题，测量的重复性、可信度较差。虚拟仪器的出现有效的解决了这一问题，所谓虚拟仪器就是利用现有的计算机，加上特殊设计的仪器硬件和专用软件，形成既有普通仪器的基本功能，又有一般仪器所没有的特殊功能的高档低价的新型仪器。在虚拟仪器系统中，硬件仅仅是为了解决信号的输入输出，软件才是整个仪器系统的关键。软件对硬件采集的数字信号进行加工、分析，得到各种所需要的信息。本文采用研华公司的PCI-1712L高速数据采集卡及其为LabVIEW定制的Advantech DA&C工具包，结合LabVIEW成功地开发出一套变压器测试系统。

　　1变压器测试系统

　　1.1系统原理及功能

　　用于变压器空载/带载的输入/输出电压、电流的测试，可以完成变压器常规实验系统，可以实现自调压、数据测量、分析、实时显示、保存及打印功能。电流、电压信号经过互感器后转换为标准信号，通过数据采集卡采集后，系统判断其区间范围，通过串口与CPLD进行通信来选择具有合适量程的电流和电压互感器，从而提高系统的测量精度。

　　1.2系统结构

　　测试系统的结构框图如图1所示。

　　2测试系统的硬件设计

　　电压互感器：采用VSM型系列霍尔电压传感器，能在电隔离条件下测量交流，脉冲以及各种不规则波形的电压。

　　电流互感器：采用6个不同量程的CSM系列霍尔电压传感器，CSM025B、CSM050B、CSM100B、CSM200B、CSM300B。

　　数据采集卡：PCI-1712L是研华公司的一款功能强大的高速多功能PCI总线数据采集卡。它有1M转换速度的12位A/D转换器，卡上带有FIFO缓冲器(可存储lK A/D采样值和32K D/A转换数据)。PCI-1712L提供16路单端或8路差分的模拟量输入(也可单端差分混合使用)，2路12位D/A模拟量输出通道，16路数字量输出通道，以及3个10 MHz时钟的16位多功能计数器通道。采集方式包括输入预触发、过触发、延时触发等数据采集方式，模拟输入通道通道可以进行独立编程增益控制，端子板选用研华公司配套的ADAM-3968。

　　CPLD：采用altera公司的MAXII系列的EPM1270CPLD，包含1270个LE相当于40K门数，980个等效宏单元，8K用户可用Flash比特数。

　　3测试系统的软件设计

　　3.1软件功能

　　自调压测试系统软件结构图如图2所示。