專利名稱：高電壓介損測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于用電的方法進行測量的儀器，尤其屬于高電壓介損測試裝置。
背景技術(shù)：
目前我們執(zhí)行的交接試驗規(guī)程及預(yù)防試驗規(guī)程中介損均是指IOkV下測試結(jié)果(以下簡稱常規(guī)介損)，隨著設(shè)備電壓等級的不斷提高，IOkV試驗電壓于設(shè)備額定電壓相差甚遠，產(chǎn)生了 IOkV下測試數(shù)據(jù)代表性越來越差的情況(I)隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展，設(shè)備質(zhì)量的提高，越來越多的進口、合資廠產(chǎn)的500kV斷路器在變電站中投入運行。對于一些進口設(shè)備，如斷路器均壓電容器，介損測試受GARTON效應(yīng)影響比較嚴重。GARTON效應(yīng)是M. Garton教授發(fā)現(xiàn)在含有紙的絕緣介質(zhì)(或塑料以及 油的混合介質(zhì))中，在較低電壓下介質(zhì)損耗正切值的變化可以比較高電壓下的值高1-10倍。由于設(shè)備額定電壓在145. 5kV以上(220kV系統(tǒng)電壓等級)，IOkV測試電壓僅為額定電壓的7%，受GARTON效應(yīng)影響，IOkV下測試結(jié)果偏大且無規(guī)律，這樣IOkV下測試數(shù)據(jù)無法判斷設(shè)備絕緣狀況。(2)10kV介損不能發(fā)現(xiàn)高壓設(shè)備游離放電或某些帶電粒子引起介損變化的缺陷，同時電容內(nèi)部局部擊穿的缺陷也很難發(fā)現(xiàn)?，F(xiàn)有高壓介損裝置不方便現(xiàn)場廣泛使用預(yù)防現(xiàn)場停電時間緊，任務(wù)重，感應(yīng)電強，因此對于廣泛開展的試驗，其儀器必須要做到安全、便捷、抗干擾能力強、接線方式靈活。從這一點出發(fā)，過去常規(guī)介損用外施壓法采用工頻試驗變壓器升壓方式的高壓介損裝置，由于對電源容量要求高、現(xiàn)場抗干擾差而只能在試驗室使用，無法在現(xiàn)場使用。通常進行高壓介損測量時都是采用工頻試驗變壓器升壓的方式來得到試驗高壓。試驗時需要電源控制箱、高壓試驗變壓器、高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器、高壓介損電橋等設(shè)備。當(dāng)試驗設(shè)備容量較大且電壓很高時，要求電源的輸出功率很大，所以電源部分的設(shè)備十分的笨重，對現(xiàn)場試驗造成很多的不便。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的在于克服上述缺點，提供一種體積小重量輕適合現(xiàn)場使用，能實現(xiàn)高壓介損的測試的高電壓介損測試裝置。本實用新型所采用的技術(shù)方案為一種高電壓介損測試裝置，它主要包括殼體、測量電路、控制面板，其要點在于，測量電路主要由變頻電源、升壓變壓器、采樣通道、AD轉(zhuǎn)換電路、CPU處理器構(gòu)成，變頻電源與升壓變壓器、采樣通道、AD轉(zhuǎn)換電路、CPU處理器順序相連，采樣通道由標(biāo)準(zhǔn)電容器采樣通道、檢測電容采樣通道并聯(lián)組成，CPU處理器與變頻電源連接。本實用新型體積小重量輕適合現(xiàn)場使用，測量時試驗電壓先連續(xù)升壓測量、后再連續(xù)降壓，自動完成被試設(shè)備電容量Cx、介損tg S、試驗電壓值的多點連續(xù)測量。

[0009]圖I為本實用新型原理框圖[0010]其中1變頻電源2升壓變壓器31標(biāo)準(zhǔn)電容器采樣通道32檢測電容采樣通道4 AD轉(zhuǎn)換電路 5 CPU處理器。
具體實施方式
[0011]下面結(jié)合示圖對本實用新型進行詳細的描述，下面的實施例可以使本專業(yè)的技術(shù)人員更理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。[0012]如圖I所示，本實用新型為一種高電壓介損測試裝置，它主要包括殼體、測量電路、控制面板，測量電路主要由變頻電源I、升壓變壓器2、采樣通道、AD轉(zhuǎn)換電路4、CPU處理器5構(gòu)成，變頻電源與升壓變壓器、采樣通道、AD轉(zhuǎn)換電路4、CPU處理器5順序相連，采樣通道由標(biāo)準(zhǔn)電容器采樣通道31、檢測電容采樣通道32并聯(lián)組成，CPU處理器5與變頻電源I連接。[0013]本實用新型變頻電源的工作原理當(dāng)接好電源開機時，接地保護模塊會先進行接地檢測，電源經(jīng)過面板的輸出口接到升壓變壓器的初級，通過CPU處理板進行控制主電源電路，在3(Γ300ΗΖ的頻率之間按O. IHZ的步進進行掃描。[0014]當(dāng)儀器正常工作時，掃描到外部LC諧振點的時候，儀器會根據(jù)不同的測量方式進行升壓和降壓。當(dāng)電壓達到設(shè)置時，CPU通知采樣通道開始工作，采樣通道(CN，CX通道)分別采集加在標(biāo)準(zhǔn)電容器及被測試品上的電壓信號，經(jīng)濾波放大后送由AD模塊處理。[0015]采樣通道的工作原理是將標(biāo)準(zhǔn)信號和測量信號通過內(nèi)部的繼電器進行不同的電阻取樣切換，以達到最好的電壓信號供給后面的濾波電路以及AD轉(zhuǎn)換電路，保證測量精度。[0016]本實用新型根據(jù)實驗需要設(shè)置好實驗電壓后開始測量，系統(tǒng)經(jīng)過自動調(diào)頻-升壓-測量幾個過程，首先主機會輸出IOV電源用以自動調(diào)頻。電源頻率從30Hz 300Hz逐漸變化。此時AD內(nèi)DA —路接通，電路主要目的是采集運算加在高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器上的電壓及其頻率，標(biāo)準(zhǔn)電容信號經(jīng)CN通道放大濾波后再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換送給CPU進行數(shù)據(jù)處理，得出加在標(biāo)準(zhǔn)電容器上的電壓和頻率。隨著主機輸出電源頻率的不同，由于L C諧振，加在標(biāo)準(zhǔn)電容器上的電壓也會發(fā)生變化。CPU會記住每個頻率下加在高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器上的電壓，從而得出在30Hz 300Hz區(qū)間內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電容器上電壓最高點的頻率，此點便為30 300Hz區(qū)間內(nèi)的最佳諧振點。[0017]當(dāng)找到30 300Hz區(qū)間內(nèi)的最佳諧振點后，系統(tǒng)便開始升壓，變頻電源用PID算法將輸出緩速調(diào)整到設(shè)定值，升到設(shè)置好的電壓值后，AD的DB—路接通。此時系統(tǒng)的主要目的便是測量試品的電容值及其介損。AD上的SlB和S2B交替導(dǎo)通，CPU會根據(jù)正/反接線和內(nèi)/外標(biāo)準(zhǔn)電容的設(shè)置先算出標(biāo)準(zhǔn)電容器的信號，即CN通道的信號，測量電路根據(jù)試驗電流自動選擇輸入并切換量程。再把CX的信號與之對比，采用傅立葉變換濾掉干擾，分離出信號基波，對標(biāo)準(zhǔn)電流和試品電流進行矢量運算，幅值計算電容量，角差計算tgS。 反復(fù)進行多次測量，經(jīng)過排序選擇一個中間結(jié)果，從而得出試品的電容和介損，最后送由顯示器顯示。測量結(jié)束，測量電路發(fā)出降壓指令變頻電源緩速降壓到O。
權(quán)利要求1.一種高電壓介損測試裝置，它包括殼體、測量電路、控制面板，其特征在于，測量電路由變頻電源(I)、升壓變壓器(2 )、采樣通道、AD轉(zhuǎn)換電路(4 )、CPU處理器(5 )構(gòu)成，變頻電源與升壓變壓器、采樣通道、AD轉(zhuǎn)換電路(4)、CPU處理器(5)順序相連，采樣通道由標(biāo)準(zhǔn)電容器采樣通道(31)、檢測電容采樣通道(32)并聯(lián)組成，CPU處理器(5)與變頻電源(I)連接?！?br> 專利摘要本實用新型屬于用電的方法進行測量的儀器，尤其屬于高電壓介損測試裝置。一種高電壓介損測試裝置，它主要包括殼體、測量電路、控制面板，其要點在于，測量電路主要由變頻電源、升壓變壓器、采樣通道、AD轉(zhuǎn)換電路、CPU處理器構(gòu)成，變頻電源與升壓變壓器、采樣通道、AD轉(zhuǎn)換電路、CPU處理器順序相連，采樣通道由標(biāo)準(zhǔn)電容器采樣通道(31)、檢測電容采樣通道并聯(lián)組成，CPU處理器與變頻電源連接。本實用新型體積小重量輕適合現(xiàn)場使用，測量時試驗電壓先連續(xù)升壓測量、后再連續(xù)降壓，自動完成被試設(shè)備電容量Cx、介損tgδ、試驗電壓值的多點連續(xù)測量。
文檔編號G01R27/26GK202794342SQ20122038110
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月3日
發(fā)明者蔡國清, 黃雄濤, 陳世光 申請人:福建瑞能博爾電力設(shè)備有限公司