本實(shí)用新型涉及高壓電力系統(tǒng)計(jì)量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種電容電流測(cè)試儀。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展、經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平的不斷提高，社會(huì)用電量大幅提高；高壓輸電線路越來(lái)越多，距離越來(lái)越長(zhǎng)，高壓輸電線路對(duì)地寄生電容也越來(lái)越大。由于接地電流是由高壓輸電線路對(duì)地寄生電容產(chǎn)生的，所以，只要能夠測(cè)量出高壓輸電線路對(duì)地寄生電容的大小，就可以計(jì)算出發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地點(diǎn)的容性電流的大小，從而對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。

常規(guī)電容電流測(cè)試儀，需要在高壓PT二次側(cè)注入信號(hào)，高壓PT所在位置也就是電容電流測(cè)試儀的工作地點(diǎn)；而高壓PT所在位置較為分散，且周邊很難取得交流220V電源。這就使得常規(guī)電容電流測(cè)試儀在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，測(cè)試工作難度和工作量都較大，使得測(cè)試工作很難順利開(kāi)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種電容電流測(cè)試儀，實(shí)現(xiàn)供電充分邊界且適應(yīng)復(fù)雜外部環(huán)境的技術(shù)目的。

本實(shí)用新型披露了一種電容電流測(cè)試儀，包括：

中央處理控制器；

與中央處理控制器連接的精密帶通濾波器、電壓電流信號(hào)采樣模塊、全數(shù)字可控逆變電源及升壓模塊，以及，人機(jī)接口模塊；

所述精密帶通濾波器連接零序電壓信號(hào)調(diào)理模塊；

所述電壓電流信號(hào)采樣模塊連接多通道精密帶通濾波器；

以及，與所述中央處理控制器連接的內(nèi)置鋰電池管理模塊；

其中，所述全數(shù)字可控逆變電源及升壓模塊包括逆變電源控制器、NMOS管全橋及升壓變壓器。

優(yōu)選地，所述內(nèi)置鋰電池管理模塊包括：鋰電池組和智能電量管理系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述人機(jī)接口模塊包括有按鍵操作鍵盤(pán)、液晶顯示屏幕、數(shù)據(jù)打印部件及存儲(chǔ)盤(pán)。

優(yōu)選地，所述精密帶通濾波器為50HZ精密帶通濾波器。

優(yōu)選地，所述多通道精密帶通濾波器包括彼此隔離的電壓通道和電流通道；

所述電壓通道和電流通道中各包含一12Hz帶通濾波器和一180Hz帶通濾波器。

優(yōu)選地，所述電壓電流信號(hào)采樣模塊包括AD7606同步采樣芯片及外圍元件。

從上述的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型涉及的電容電流測(cè)試儀，由于采用全數(shù)字逆變電源技術(shù)，并配合鋰電池供電管理模塊，使得該電容電流測(cè)試儀具備逆變效率高、體積小、重量輕等特點(diǎn)；并且，該逆變電源只需單電源供電即可，從而可以使用電池給整個(gè)儀器進(jìn)行供電。在體積和重量均小于常規(guī)電容電流測(cè)試儀的前提下采用鋰電池供電，使得本測(cè)試儀可在任何地點(diǎn)工作，而無(wú)需外接電源；從而，可以大大簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工作，并大大降低測(cè)試人員勞動(dòng)強(qiáng)度。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)的一種電容電流測(cè)試儀結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)了一種電容電流測(cè)試儀，實(shí)現(xiàn)供電充分邊界且適應(yīng)復(fù)雜外部環(huán)境的技術(shù)目的。

圖1示出了一種電容電流測(cè)試儀，包括：

中央處理控制器1；

作為優(yōu)選，所述中央處理控制器，在測(cè)試算法上內(nèi)置補(bǔ)償電容器組中性點(diǎn)異頻信號(hào)注入法，儀器內(nèi)所有模塊按照該算法要求和步驟進(jìn)行控制；得到所有原始測(cè)試數(shù)據(jù)后，按照該算法具體計(jì)算過(guò)程計(jì)算出高壓電力系統(tǒng)電容電流值。

與中央處理控制器1連接的精密帶通濾波器2、電壓電流信號(hào)采樣模塊3、全數(shù)字可控逆變電源及升壓模塊4，以及，人機(jī)接口模塊5；

所述精密帶通濾波器2連接零序電壓信號(hào)調(diào)理模塊21；

所述電壓電流信號(hào)采樣模塊3連接多通道精密帶通濾波器31；

所述多通道精密帶通濾波器31包括彼此隔離的電壓通道、電流通道兩部分。電壓通道和電流通道中各包含一個(gè)12Hz帶通濾波器和一個(gè)180Hz帶通濾波器。電容電流測(cè)試過(guò)程中會(huì)分別輸出12Hz和180Hz兩個(gè)頻率的信號(hào)，這些帶通濾波器可以濾除無(wú)用頻帶的信號(hào)而得到有效信號(hào)。50Hz精密帶通濾波器濾除無(wú)用頻帶的信號(hào)，而只保留50Hz頻率點(diǎn)信號(hào)，并輸出至中央處理控制器進(jìn)行單獨(dú)的模數(shù)轉(zhuǎn)換。

所述電壓電流信號(hào)采樣模塊3由AD7606同步采樣芯片及外圍元件組成，可以同步采樣經(jīng)過(guò)帶通濾波器的電壓、電流信號(hào)，既能保證采樣精度又能保證信號(hào)的同步采樣，即保證了得到的數(shù)據(jù)相位準(zhǔn)確性。

以及，與所述中央處理控制器1連接的內(nèi)置鋰電池管理模塊6。

所述內(nèi)置鋰電池管理模塊6包括：鋰電池組和智能電量管理系統(tǒng)。

所述內(nèi)置鋰電池管理模塊6實(shí)時(shí)檢測(cè)鋰電池組電量，當(dāng)儀器沒(méi)有啟動(dòng)測(cè)試時(shí)，關(guān)閉大部分外設(shè)電源以節(jié)省電量；當(dāng)電池電量低時(shí)，自動(dòng)進(jìn)入低功耗模式，并發(fā)出報(bào)警提示信息；此時(shí)無(wú)法啟動(dòng)測(cè)量過(guò)程；如果此時(shí)正在測(cè)試過(guò)程中，則自動(dòng)停止測(cè)試過(guò)程。

所述全數(shù)字可控逆變電源及升壓模塊4包括：逆變電源控制器41、NMOS管全橋42及升壓變壓器43。

全數(shù)字可控逆變電源及升壓模塊4作為信號(hào)源，輸出的交流電流有效值、頻率可調(diào)；全數(shù)字可控逆變電源與主控制器之間采用串口通訊方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并具備緊急停機(jī)功能。全數(shù)字可控逆變電源為了適應(yīng)電池供電方案，根據(jù)負(fù)載情況提供恒流工模式和恒功率工作模式；當(dāng)負(fù)載較輕時(shí)工作在恒流模式，當(dāng)負(fù)載較重時(shí)工作在恒功率模式，從而可以大大提高鋰電池容量的利用率。

當(dāng)啟動(dòng)測(cè)試后，所述中央處理控制器1控制所述全數(shù)字可控逆變電源4輸出指定頻率(非工頻)和電流有效值一定的信號(hào)，注入到高壓PT的開(kāi)口三角繞組中；多通道精密帶通濾波器根據(jù)輸出電流信號(hào)頻率的不同，使用對(duì)應(yīng)通道的帶通濾波器來(lái)濾除電壓、電流信號(hào)中的無(wú)用值，從而得到精確穩(wěn)定的必要數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)電壓、電流信號(hào)采集模塊后得到相應(yīng)的數(shù)字量，主控制器對(duì)這些數(shù)字量進(jìn)行處理和計(jì)算最終得到高壓電力系統(tǒng)的寄生電容量和電容電流值。

逆變電源控制器41用于產(chǎn)生控制NMOS全橋42的4個(gè)SPWM信號(hào)，生成單相正弦交流電源；此電源輸出頻率和幅值可調(diào)。輸出電源經(jīng)升壓變壓器后，將輸出電壓升高至規(guī)定值。

同時(shí)，所述逆變電源控制器41接收中央處理控制器1發(fā)出的指令，控制逆變電源的啟動(dòng)、停止、輸出頻率和輸出電壓值；并將整個(gè)電源的工作狀態(tài)及詳細(xì)數(shù)據(jù)上傳至中央處理控制器1。為了最大化鋰電池組容量的利用率，逆變電源可工作在恒流輸出模式和恒功率輸出模式。當(dāng)指定的輸出電流*當(dāng)前輸出電壓小于電源規(guī)定輸出功率時(shí)，工作在恒流輸出模式，負(fù)載變化輸出電流有效值不變；當(dāng)輸出功率大于規(guī)定輸出功率時(shí)，工作在恒功率輸出模式，負(fù)載變化輸出電流有效值也隨之變化。

該實(shí)施例中，由于采用了全數(shù)字可控逆變電源及升壓技術(shù)，使得本測(cè)試儀在體積和重量均小于常規(guī)電容電流測(cè)試儀的前提下采用鋰電池供電，并且一次充電后可連續(xù)測(cè)試100次，而無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)提供交流220V電源?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，無(wú)需外部電源供電，且工作位置沒(méi)有限制，從而大大降低了測(cè)試工作難度和工作量；而且，可滿足現(xiàn)場(chǎng)一天的測(cè)試需求。

所述人機(jī)接口模塊5包括有按鍵操作鍵盤(pán)、液晶顯示屏幕、數(shù)據(jù)打印部件及存儲(chǔ)盤(pán)。

所述是人機(jī)接口模塊5可實(shí)現(xiàn)測(cè)量人員對(duì)于測(cè)試結(jié)果的提取。

綜上所述；

本實(shí)用新型涉及的電容電流測(cè)試儀，由于采用全數(shù)字逆變電源技術(shù)，并配合鋰電池供電管理模塊，使得該電容電流測(cè)試儀具備逆變效率高、體積小、重量輕等特點(diǎn)；并且，該逆變電源只需單電源供電即可，從而可以使用電池給整個(gè)儀器進(jìn)行供電。在體積和重量均 小于常規(guī)電容電流測(cè)試儀的前提下采用鋰電池供電，使得本測(cè)試儀可在任何地點(diǎn)工作，而無(wú)需外接電源；從而，可以大大簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工作，并大大降低測(cè)試人員勞動(dòng)強(qiáng)度。

本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。