基于虚拟仪器技术的电力线碰触试验平台

　　0引言

　　在通信传输系统中，当电力线由于意外情况直接搭到通信线缆上时，有可能会发生过电流、过电压现象。强电人侵会对配线架、数据交换机等机房设备的安全造成威胁，严重时可能还会引发火灾事故，造严重的后果。保安单元就是为防止人身和设备遭受过电压、过电流伤害的装置，它会在过电压、过电流浸人时动作，对通信设备提供保护。电力线碰触实验是在实验室模拟电力线碰触通信电缆检测保安单元的性能指标是否符合国家标准。本文运用虚拟仪器技术进行电力线碰触试验平台的改进设计，并用LabVIEW语言编写测试程序，简化了硬件设备，提高了电力线碰触试验的自动化水平。使用虚拟仪器技术，可以实现测控仪表的综合和简化，并能存储数据，便于分析，同时与传感器等器件配合，实现测控技术的自动化。本文研究的电力线碰触试验平台是以PC机为核心、数字存储示波器及USB总线仪器为硬件、LabVIEW语言为软件平台，并通过不同的软件模块来实现自动检测功能的测试系统，大大增强了系统的自动化程度、可靠性和准确性。

　　1电力线碰触试验平台硬件构成

　　1.1硬件原理

　　图1为电力线碰触试验平台硬件结构框图，其基本原理是:由虚拟仪器测试平台控制数字存储示波器采集信号并进行分析，测试保安单元的性能参数，随后将其性能参数与计量标准表进行对比分析，根据分析结果判断被测保安单元质量是否符合国家标准。本系统以数字存储示波器完成数据采集任务，通过USB总线对数字示波器进行控制和数据传输，利用PC机强大的硬软件资源，由虚拟仪器软件开发平台来控制和协调整个系统的工作。测试硬件电路中的电阻、保安单元以及模拟负载的切换由I/O卡控制实现。

　　1.2数据采集系统

　　与通常的数据采集系统应用数据采集卡不同，本系统中选取泰克数字示波器实现数据采集功能，泰克TDS1000B和TDS2000B系列示波器全带宽都提供了精确的实时采集能力，在所有时间设置上实现了相同的记录长度，提供了高级触发功能，可以隔离感兴趣的信号，并在所有型号上标配n种自动测量功能。其快速傅立叶变换(FFT)和波形加、减、乘等数学运算功能允许分析、检定和调试电路。USB主机和设备端口实现了可移动数据存储、无缝PC连接和直接打印功能。与通常的数据采集系统相比，采用数字示波器不仅可以实现精确的实时数据采集，由于其和主机间的通信采用了USB总线，该总线接口具有方便安装、高带宽、易扩展、支持热插拔等优点，增强了测试系统的灵活性。

　　2电力线碰触试验平台软件设计