專利名稱：多功能避雷器阻性電流檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是對電力系統(tǒng)運(yùn)行中的避雷器進(jìn)行帶電檢測的專用儀器，按能源部規(guī)定，氧化鋅(MOA)避雷器必須在運(yùn)行中定期測量其回路電流值，運(yùn)行中的避雷器正?；芈啡娏髦禐閹资翈浊?，現(xiàn)有測量儀表和測試方法為如下幾種1，斷開避雷器接地端串入交流微安表來測量回路電流值，這種方法最準(zhǔn)確，但極其危險(xiǎn)和非常不便。
2，避雷器末端串聯(lián)有一個(gè)記錄放電次數(shù)用的放電記錄器(由一個(gè)非線性閥片電阻，和一些與測量無關(guān)的部件構(gòu)成，裝于一個(gè)密封容器內(nèi))。國內(nèi)普遍采用內(nèi)阻極低的交流微安表(內(nèi)阻約為幾十歐姆，如MF－20型萬用表)，并聯(lián)在放電記數(shù)器的兩端與之構(gòu)成對避雷器回路電流的分流測量，這種測量方法的缺點(diǎn)是放電記數(shù)器內(nèi)的非線性閥片電阻，受潮或溫度變化時(shí)，阻值變化較大，使所測的分流值不能正確反映避雷器回路電流值的變化。
3，日本計(jì)測器制作所生產(chǎn)的LCD－4型泄漏電流檢測儀，可測量避雷器回路全電流有效值，阻性電流峰值，有功損耗三個(gè)參數(shù)，并備有示波器接口。電流的測量方法是采用鉗形電流互感器(鉗形CT)將微安級的電流信號，變?yōu)橐粋€(gè)與之成正比的電壓信號輸入裝置進(jìn)行測量。國內(nèi)文獻(xiàn)指出，LCD－4泄漏電流檢測儀使用方便，是目前進(jìn)行氧化鋅避雷器帶電測試較理想的儀器，其技術(shù)關(guān)鍵為高靈敏交流電流電壓(i／u)轉(zhuǎn)換鉗形CT，主要技術(shù)指標(biāo)為全電流有效值的測量精度，綜合誤差為±7.5％，且價(jià)格較高。
本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種高精確度，使用方便，安全，低價(jià)格的多功能避雷器阻性電流檢測儀，可測量回路全電流有效值，全電流峰值，阻性電流有效值，阻性電流峰值，有功損耗，交流電壓等六個(gè)參數(shù)，并備有示波器接口功能，電子線路設(shè)計(jì)全部采用集成運(yùn)算放大器IC。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理與傳統(tǒng)的分流法和電流互感器法不同，它是采用放電計(jì)數(shù)器內(nèi)的非線性閥片電阻及兩端電壓進(jìn)行跟蹤計(jì)算來實(shí)現(xiàn)避雷器回路交流全電流的測量，測試時(shí)與分流法一樣簡便地并聯(lián)在放電計(jì)數(shù)器的兩端，測得的是與斷開避雷器接地端串入表測量法相同的回路全電流值而不是分流值，測試結(jié)果不受放電計(jì)數(shù)器內(nèi)非線性閥片電阻狀態(tài)的任何影響。
本實(shí)用新型的主要技術(shù)指標(biāo)為回路全電流有效值的測量精度綜合誤差為±2.5％，由于它避免了采用高靈敏度的交流電流電壓(i／u)轉(zhuǎn)換鉗形CT，因而它的采樣信號無失真，無鉗形CT所帶來的變比及角度誤差和CT對三、五、七次....諧波的放大作用，以及外磁場干擾的影響，因而能做到體積小，功耗低，精度高，價(jià)格低。
本實(shí)用新型的工作原理用附

圖1說明如下(以阻性電流峰值的測量過程為例)當(dāng)K1在峰值位置，K2在I位置，避雷器回路交流電流在放電記數(shù)器內(nèi)非線性閥片電阻兩端產(chǎn)生的電壓信號U1內(nèi)含容性及阻性
輸入阻抗提高。跟隨電路的作用是為示波器提供一個(gè)顯示電流波形的接口。
本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)一步用附圖2說明如下集成運(yùn)算放大器IC1(LM316)構(gòu)成輸入隔離電路，IC2(UPC153A)構(gòu)成精密整流電路，IC11(LM316)和C1，R1構(gòu)成90度超前移相電路IC12(UPC153A)構(gòu)成精密整流電路，IC13(LM741)構(gòu)成快速濾波器，將電壓送入乘法器及顯示器，IC3(LM741)構(gòu)成減法器，IC4(UPC153A)與IC5(TL080)構(gòu)成濾出U1′中的容性分量而獲得其中阻性分量峰值或有效值電路。T1(3DJ6)和IC10(LF356)構(gòu)成乘法器用于計(jì)算避雷器的有功損耗，IC6(LM741)構(gòu)成示波器接口電路，跟蹤計(jì)算電路交流輸入阻抗的提高是采用集成運(yùn)算放大器IC7(UPC153A)及電阻R，Rf1，Rf2實(shí)現(xiàn)的，多功能避雷器阻性電流檢測儀采用放電計(jì)數(shù)器內(nèi)的非線性閥片電阻Rz及兩塊集成運(yùn)算放大器IC8(CA3130)，IC9(LM741)實(shí)現(xiàn)避雷器回路電流的跟蹤計(jì)算，對于IC8有計(jì)算結(jié)果Ua＝Uo(〈Rf1＋Rf2〉／Rz＋1)，其中Uo為IC5的輸出電壓，Rz為放電計(jì)數(shù)器內(nèi)的非線性閥片電阻，令常數(shù)K＝Rf1＋Rf2，對于IC9有計(jì)算結(jié)果Ua′＝(Rf1＋Rf2)Uo／Rz＝K＊Uo／Rz，此Ua′與避雷器回路電流成正比，在此過程中如Rz增大或減小，相應(yīng)的U1和Uo也將增大或減小，因避雷器回路電阻非常大，可視為恒流源，所以Rz的變化不會改變避雷器回路電流值，從而Ua′＝K＊Uo／Rz中的Ua′不變，即實(shí)現(xiàn)了回路電流的跟蹤計(jì)算。
權(quán)利要求1.一個(gè)由主電路板，集成運(yùn)算放大器，功能鍵，顯示器所組成的多功能避雷器阻性電流檢測儀，其特征在于采用集成運(yùn)算放大器IC1(LM316)構(gòu)成隔離電路，IC2(UPC153A)構(gòu)成精密整流電路IC3(LM741)構(gòu)成減法器，IC4(UPC135A)輸出分別接IC5(TL080)輸入的正端或負(fù)端，構(gòu)成有效值，峰值選擇。Rz接避雷器端至R，Rf1，Rf1與Rf2串聯(lián)，IC7(UPC153A)輸出接Rf1與Rf2之間，R另一端接至IC8(CA313U)，IC8輸出接IC9(LM741)，構(gòu)成跟蹤計(jì)算電路。
專利摘要一種多功能避雷器阻性電流檢測儀，可測量回路全電流峰值、有效值，阻性電流峰值、有效值，有功損耗，交流電壓等六個(gè)參數(shù)，并備有示波器接口，設(shè)計(jì)原理系采用放電計(jì)數(shù)器閥片電阻及兩端電壓進(jìn)行跟蹤計(jì)算，測量時(shí)檢測儀直接并于放電計(jì)數(shù)器的兩端，因而使用方便，安全，精度高(±2.5％)，是電力系統(tǒng)進(jìn)行各種形式避雷器帶電測試的理想檢測儀器。
文檔編號G01R31/00GK2104453SQ9021871
公開日1992年5月13日 申請日期1990年8月28日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月28日
發(fā)明者蔡彪, 張啟林, 楊保珍 申請人:云南省滇東電業(yè)局