Dispositivo de prueba, sistema de prueba y procedimiento de prueba de un objeto de prueba de ingeniería eléctrica.

Un dispositivo de prueba (2) para probar un objeto de prueba de ingeniería eléctrica (14),

que comprende una ruta de señal que comprende un medio de generación de señal de prueba (4) para generar una señal de prueba, y un medio amplificador (6) para amplificar la señal de prueba para emitir la señal de prueba amplificada a través de una salida para probar el objeto de prueba de ingeniería eléctrica (14), y

una salida adicional (7) para desacoplar la señal de prueba de la ruta de señal y para emitir la señal de prueba a un dispositivo de prueba adicional (3),

caracterizado por que

el dispositivo de prueba (2) está configurado de tal modo que emite valores de muestra de la señal de prueba, junto con una correspondiente información temporal, a través de la salida (7) adicional hasta el dispositivo de prueba adicional (3) para controlar la salida, referente al tiempo, de estos valores de muestra por medio del dispositivo de prueba adicional (3).

Dispositivo de prueba, sistema de prueba y procedimiento de prueba de un objeto de prueba de ingeniería eléctrica

La invención se refiere a un dispositivo de prueba, a un sistema de prueba y a un procedimiento para probar un objeto de prueba de ingeniería eléctrica. En particular, la invención se refiere a un dispositivo de prueba, a un sistema de prueba y a un procedimiento para probar o inspeccionar recursos operativos en sistemas eléctricos de alta o media tensión, tales como transformadores de potencia, conversores corriente-tensión, disyuntores, generadores, motores o sistemas de cableado, relés de protección, etc.

Los modernos dispositivos de prueba para un recurso operativo en sistemas de alta y media tensión normalmente tienen un procesador o controlador que calcula una forma de señal deseada para una señal de prueba, por ejemplo, una forma de señal de seno variable, un conversor digital/analógico para convertir la forma de señal así generada en una señal analógica de prueba, así como un amplificador para amplificar la señal de prueba, para así obtener la señal de prueba con una amplitud deseada.

Sin embargo, dependiendo de la elección de los componentes utilizados en el respectivo dispositivo de prueba, cada margen de amplitud alcanzable está limitado. Por lo tanto, para aplicaciones específicas en entornos de prueba convencionales se utilizan amplificadores externos separados, a los que se suministra la respectiva señal de prueba y que emiten la señal de prueba así amplificada al respectivo objeto de prueba. Sin embargo, tales amplificadores separados, cuya función está limitada a la funcionalidad de amplificación, aumentan los costes relacionados con el sistema de prueba o el entorno de prueba.

Los documentos EP 0 258 023 A2 y GB 826 805 A dan a conocer un dispositivo de prueba de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

El documento US 5.083.094 da a conocer un circuito con un acoplamiento de dos amplificadores. A través del acoplamiento de ambos amplificadores se dobla la potencia administrada a la salida del circuito en comparación con la potencia de un amplificador.

Por lo tanto, el problema subyacente a la presente invención es proporcionar la posibilidad de aumentar el margen de aplicación de un entorno de prueba a través de un medio sencillo, y poder probar un objeto de prueba de ingeniería eléctrica con un mayor margen de amplitud.

Este problema se resuelve de acuerdo con la presente invención mediante un dispositivo de prueba de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 5, un sistema de prueba de acuerdo con la reivindicación 14 y un procedimiento de prueba de acuerdo con la reivindicación 16. Las reivindicaciones dependientes definen realizaciones ventajosas o preferidas de la invención.

De acuerdo con la presente invención se utiliza un dispositivo de prueba, que está configurado para probar un objeto de prueba de ingeniería eléctrica, en particular un recurso operativo de un sistema de alta o media tensión, para amplificar una señal de prueba de otro dispositivo de prueba. Así, el amplificador del dispositivo de prueba proporcionado en cualquier punto de la ruta de señal que sirve para generar una señal de prueba propia, se utiliza como amplificador adicional para la señal de prueba del otro dispositivo de prueba. La señal de prueba se desacopla de la correspondiente ruta de señal del otro dispositivo de prueba en una localización adecuada, y se suministra a la ruta de señal del dispositivo de prueba que sirve como amplificador adicional.

Ambos dispositivos de prueba pueden tener una estructura sustancialmente similar, tal como se ha descrito anteriormente. Solo se requiere que el dispositivo de prueba que sirve como amplificador adicional tenga una entrada para suministrarle la señal de prueba del otro dispositivo de prueba, al tiempo que el otro dispositivo de prueba tenga una salida separada para desacoplar o emitir la correspondiente señal de prueba. Preferiblemente ambos dispositivos de prueba están construidos idénticamente, manteniéndose en desuso en cada caso la entrada de aquel dispositivo de prueba, que genera la señal de prueba real, y la salida adicional de aquel dispositivo de prueba que sirve de amplificador adicional.

Así, el dispositivo de prueba, al que puede suministrarse la señal de prueba del otro dispositivo de prueba, puede operarse opcionalmente como un dispositivo de prueba convencional para generar una señal de prueba propia o, en modo amplificador, como un amplificador para la señal de prueba del otro dispositivo de prueba.

Si el dispositivo de prueba se utiliza como amplificador, la señal de prueba amplificada del otro dispositivo de prueba puede ser suministrada por este dispositivo de prueba al objeto de prueba en vez de la señal de prueba generada normalmente desde el dispositivo de prueba, mientras que la respuesta de prueba del objeto de prueba puede ser evaluada por uno o ambos dispositivos de prueba. En conjunto, el rango de amplitud o de potencia disponible para probar el objeto de prueba puede expandirse claramente a través de un medio sencillo en comparación con los dispositivos de prueba convencionales, pudiendo obtenerse generalmente la duplicación del rango de potencia por

medio del procedimiento descrito. Con este fin, se utiliza el otro dispositivo de prueba disponible en todo caso en el respectivo entorno de prueba. No se requiere un amplificador separado y costoso.

La señal de prueba a amplificar por medio del otro dispositivo de prueba puede suministrarse al dispositivo de prueba operado en el modo amplificador a través de una interfaz analógica o digital, p. ej. USB, Ethernet, EtherCat, IEC 61850. La transmisión de la señal de prueba se produce ventajosamente a través de una interfaz digital, dado que en este caso puede realizarse una compensación del tiempo de proceso de los datos digitales en un dispositivo de prueba con unas medidas relativamente sencillas, para asegurar en ambos dispositivos de prueba una salida sincronizada en el tiempo de los valores de muestra de la señal de prueba al objeto de prueba. Debido al tiempo de proceso de la señal de prueba a través de la Interfaz implementada, pueden producirse en cada caso desfases no deseados entre la señal de prueba generada originalmente y la señal de prueba amplificada por el dispositivo de prueba operado en el modo amplificador, que en el caso de una señal de prueba con una frecuencia del orden de 50 Hz puede suponer varios grados. SI el tiempo de proceso de la señal de prueba se compensa a través de la Interfaz, puede conseguirse una precisión de fase teóricamente arbitrarla.

La compensación del tiempo de proceso puede, por ejemplo, ser efectuada por un usuario por medio del ajuste de un valor de corrección del dispositivo de prueba operado en el modo amplificador.

Sin embargo, dado que en general el tiempo de proceso no es una constante y por consiguiente tampoco es conocido, resulta ventajoso que, al utilizar una Interfaz digital, los valores de muestra de la señal de prueba a amplificar estén provistos de información temporal en forma de un sello de tiempo y se transmitan de tal modo que el dispositivo de prueba que funciona como amplificador pueda emitir los valores de muestra individuales precisamente en el momento correcto en cada caso. Con este propósito, el dispositivo de prueba puede tener un reloj a tiempo real Integrado.

Alternativamente, o adicionalmente, la compensación del tiempo de proceso se efectúa de acuerdo con una realización adicional de la invención utilizando un procedimiento descrito en el estándar IEEE 1588. De la misma manera, la compensación del tiempo de proceso puede simplificarse utilizando una interfaz digital EtherCat, dado que este transmisor puede generar una sincronía temporal del reloj con el transmisor, que puede utilizarse para sincronizar con este reloj los valores de muestra digitales individuales de la señal de prueba a amplificar.

A continuación se describe la invención por medio de realizaciones preferidas, con referencia a los dibujos.

La figura 1 muestra un diagrama de circuito esquemático de un sistema de prueba para probar un objeto de prueba de ingeniería eléctrica de acuerdo con una realización de la invención.

La figura 2 muestra un diagrama de circuito de un sistema de prueba para probar un objeto de prueba de ingeniería eléctrica de acuerdo con una realización de la invención.

La figura 1 muestra un diagrama de circuito de un sistema de prueba 1. El sistema de prueba 1 comprende un primer dispositivo de prueba 2 y un segundo dispositivo de prueba 3. Ambos dispositivos de prueba 2, 3 son dispositivos de prueba para probar recursos operativos en sistemas eléctricos... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de prueba (2) para probar un objeto de prueba de ingeniería eléctrica (14), que comprende una ruta de señal que comprende un medio de generación de señal de prueba (4) para generar una señal de prueba, y un medio amplificador (6) para amplificar la señal de prueba para emitir la señal de prueba amplificada a través de una salida para probar el objeto de prueba de ingeniería eléctrica (14), y

una salida adicional (7) para desacoplar la señal de prueba de la ruta de señal y para emitir la señal de prueba a un dispositivo de prueba adicional (3), caracterizado por que

el dispositivo de prueba (2) está configurado de tal modo que emite valores de muestra de la señal de prueba, junto con una correspondiente información temporal, a través de la salida (7) adicional hasta el dispositivo de prueba adicional (3) para controlar la salida, referente al tiempo, de estos valores de muestra por medio del dispositivo de prueba adicional (3).

2. El dispositivo de prueba (2) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que

la ruta de señal del dispositivo de prueba (3) comprende un medio conversor digital/analógico (5) entre el medio de generación de señal de prueba (4) y el medio amplificador (6), siendo desacoplada la señal de prueba a través de la salida adicional (7) entre el medio de generación de señal de prueba (4) y el medio conversor digital/analógico (5).

3. El dispositivo de prueba (2) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que

la ruta de señal del dispositivo de prueba (2) comprende un medio conversor digital/analógico (5) entre el medio de generación de señal de prueba (4) y el medio amplificador (6), siendo desacoplada la señal de prueba a través de la salida adicional (7) entre el medio conversor digital/analógico (5) y el medio amplificador (6).

4. El dispositivo de prueba (2) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque

la salida adicional (7) comprende una interfaz digital para desacoplar la señal de prueba del dispositivo de prueba adicional (3).

5. Un dispositivo de prueba (3) para probar un objeto de prueba de ingeniería eléctrica (14), que comprende una ruta de señal que comprende un medio de generación de señal de prueba (9) para generar una señal de prueba, y un medio amplificador (11) para amplificar la señal de prueba para emitir la señal de prueba amplificada a través de una salida para probar el objeto de prueba de ingeniería eléctrica (14), y

una entrada (12) para suministrar a la ruta de señal una señal de prueba desacoplada de un dispositivo de prueba adicional (2) y para emitir a través de la salida esta señal de prueba amplificada por el medio amplificador (11) de la ruta de señal, para probar el objeto de prueba de ingeniería eléctrica (14), caracterizado porque

el dispositivo de prueba (3) comprende un medio de compensación (15) para compensar un tiempo de proceso de señal de la señal de prueba desacoplada del dispositivo de prueba adicional (2) para emitir esta señal de prueba de manera sincronizada en el tiempo con la señal de prueba emitida al objeto de prueba de ingeniería eléctrica (14) por el dispositivo de prueba adicional (2).

6. El dispositivo de prueba (3) de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que

la ruta de señal del dispositivo de prueba (3) comprende un medio conversor digital/analógico (10) entre el medio de generación de señal de prueba (9) y el medio amplificador (11), siendo suministrada la señal de prueba a través de la entrada (12) entre el medio de generación de señal de prueba (9) y el medio conversor digital/analógico (10).

7. El dispositivo de prueba (3) de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que

la ruta de señal del dispositivo de prueba (3) comprende un medio conversor digital/analógico (10) entre el medio de generación de señal de prueba (9) y el medio amplificador (11), siendo suministrada la señal de prueba a través de la entrada (12) entre el medio conversor digital/analógico (10) y el medio amplificador (11).

8. El dispositivo de prueba (3) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5-7, caracterizado porque

el medio de compensación (15) está configurado de tal modo que compense el tiempo de proceso de la señal de proceso por medio de un valor de corrección ajustable.

9. El dispositivo de prueba (3) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5-7, caracterizado por que

el medio de compensación (15) está configurado de tal modo que produzca la salida de valores de muestra de la señal de prueba desacoplada del dispositivo de prueba adicional (2), y suministrada a la ruta de señal del objeto de

prueba de ingeniería eléctrica (14), en unos puntos temporales que correspondan a la información temporal transmitida junto con la señal de prueba por el dispositivo de prueba adicional (2).

10. El dispositivo de prueba (3) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5-7, caracterizado por que

el medio de compensación (15) está configurado de tal modo que lleve a cabo la compensación del tiempo de proceso por aplicación de un procedimiento de acuerdo con la norma IEEE 1588, o emitiendo al objeto de prueba de ingeniería eléctrica (14) los valores de muestra de la señal de prueba desacoplada del dispositivo de prueba adicional (2), y suministrada a la ruta de señal de manera sincronizada en el tiempo con un reloj de una interfaz, a través de la cual el dispositivo de prueba adicional (2) transmite la señal de prueba al dispositivo de prueba adicional (3).

11. El dispositivo de prueba (3) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5-10, caracterizado por que

la entrada (12) comprende una interfaz digital para suministrar la señal de prueba desde el dispositivo de prueba adicional (2) hasta la ruta de señal.

12. El dispositivo de prueba (2, 3) de acuerdo con la reivindicación 4 o la reivindicación 11, caracterizado por que

la interfaz digital es una interfaz Ethernet, una interfaz USB, una interfaz Ethercat, o una interfaz de acuerdo con la norma IEC 61850.

13. El dispositivo de prueba (2, 3) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que

el dispositivo de prueba (2, 3) está configurado para probar un recurso operativo de un sistema eléctrico de alta o media tensión.

14. Un sistema de prueba (1) para probar un objeto de prueba de ingeniería eléctrica (14), que comprende un primer dispositivo de prueba (2) para probar el objeto de prueba de ingeniería eléctrica (14), en el cual el primer dispositivo de prueba (2) comprende una ruta de señal (4-6) para generar una señal de prueba y emitir la señal de prueba amplificada a través de una salida para probar el objeto de prueba de ingeniería eléctrica (14), y en el cual el primer dispositivo de prueba (2) comprende una salida adicional (7) para desacoplar la señal de prueba de la ruta de señal (4-6) del primer dispositivo de prueba (2), en el cual el dispositivo de prueba (2) está configurado de tal modo que emita valores de muestra de la señal de prueba, junto con una correspondiente información temporal, a través de la salida adicional (7) hasta un segundo dispositivo de prueba (3) para controlar la salida relacionada con el tiempo de estos valores de muestra por medio del segundo dispositivo de prueba (3), y

un segundo dispositivo de prueba (3) para probar el objeto de prueba de ingeniería eléctrica (14), en el cual el segundo dispositivo de prueba (3) comprende una ruta de señal (9-11) para generar una señal de prueba, amplificar la señal de prueba y emitir a través de una salida la señal de prueba amplificada para probar el objeto de prueba de ingeniería eléctrica (14), y en el cual el segundo dispositivo de prueba (3) comprende una entrada para suministrar la señal de prueba desacoplada a través de la salida adicional (7) del primer dispositivo de prueba (2) hasta la ruta de señal (9-11) del segundo dispositivo de prueba (3), para amplificar y emitir a través de la salida del segundo dispositivo de prueba (3) la señal de prueba del primer dispositivo de prueba (2) para probar el objeto de prueba de ingeniería eléctrica (14), en el cual el segundo dispositivo de prueba (3) comprende un medio de compensación (15) para compensar un tiempo de proceso de señal de la señal de prueba desacoplada del primer dispositivo de prueba (2), para emitir esta señal de prueba al objeto de prueba de ingeniería eléctrica (14) de manera sincronizada en el tiempo con la señal de prueba que también es emitida al objeto de prueba de ingeniería eléctrica (14) por el primer dispositivo de prueba (2).

15. El sistema de prueba (1) de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque

el primer dispositivo de prueba (2) es un dispositivo de prueba de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-4 o 11-13, en cuanto a que estas reivindicaciones dependen de las reivindicaciones 1-4, y

el segundo dispositivo de prueba (3) es un dispositivo de prueba de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5-10 o 11-13, en cuanto a que estas reivindicaciones dependen de las reivindicaciones 5-10.

16. Un procedimiento para probar un objeto de prueba de ingeniería eléctrica (14), que comprende generar una señal de prueba por medio de un primer dispositivo de prueba (2) que está configurado para probar el objeto de prueba de ingeniería eléctrica (14),

desacoplar la señal de prueba de la ruta de señal (4-6) del primer dispositivo de prueba (2), suministrar la señal de

prueba desacoplada del primer dispositivo de prueba (2) a una ruta de señal (9-11) de un segundo dispositivo de

prueba (3) que está configurado para probar el objeto de prueba de ingeniería eléctrica (14),

amplificar la señal de prueba suministrada a la ruta de señal (9-11) del segundo dispositivo de prueba (3), y

emitir la señal de prueba amplificada a través de una salida del segundo dispositivo de prueba (3) para probar el

objeto de prueba de ingeniería eléctrica (14),

caracterizado porque

la señal de prueba es emitida por el segundo dispositivo de prueba (3) de manera sincronizada en el tiempo con la señal de prueba emitida por el primer dispositivo de prueba (2).

17. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 16,

caracterizado por que

la señal de prueba es amplificada en la ruta de señal (4-6) del primer dispositivo de prueba (2) y es emitida a través de una salida del primer dispositivo de prueba (2) para probar el objeto de prueba de ingeniería eléctrica (14).

18. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 17,

caracterizado por que

el primer dispositivo de prueba (2) es un dispositivo de prueba de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-4 o 11-13, en cuanto a que estas reivindicaciones dependen de las reivindicaciones 1-4, y

el segundo dispositivo de prueba (3) es un dispositivo de prueba de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5-10 o 11-13, en cuanto a que estas reivindicaciones dependen de las reivindicaciones 5-10.