一種桿塔接地電阻測量裝置專用程控電源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種桿塔接地電阻測量裝置專用程控電源，其包括AC/DC轉(zhuǎn)換電路、電池電源、高頻\工頻電路、脈沖寬度調(diào)節(jié)電路、DC/AC轉(zhuǎn)換電路、濾波電路、保護(hù)電路、單片機(jī)程控電路及電流采樣電路。本發(fā)明能夠自動根據(jù)桿塔系統(tǒng)中注入電流的大小改變電壓幅值并利用高頻優(yōu)勢提高架空接地線感抗，減小電流分流。
【專利說明】
一種桿塔接地電阻測量裝置專用程控電源
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電源領(lǐng)域，具體涉及一種桿塔接地電阻測量裝置專用程控電源，主要適用于線路運(yùn)行維護(hù)領(lǐng)域中的桿塔接地電阻測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]開關(guān)電源是能為負(fù)載提供穩(wěn)定輸出的直流電源或交流電源的電子裝置，隨著社會發(fā)展，工農(nóng)業(yè)用電量直線上升，電網(wǎng)建設(shè)中的線路維護(hù)與運(yùn)營顯得特別重要，而桿塔接地系統(tǒng)是線路維護(hù)的薄弱環(huán)節(jié)。為了保證雷電流導(dǎo)入大地而不對線路絕緣產(chǎn)生危害，就必須保證整個電流回路的暢通無阻。從以前采用拆除桿塔接地引下線的測量方式發(fā)展到免拆接地線測量裝置。實踐證明，免拆接地引下線桿塔接地電阻測量裝置可以減小勞動強(qiáng)度，提高勞動效率，但需克服注入電流的大小與分流問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種桿塔接地電阻測量裝置專用程控電源，其能夠自動根據(jù)桿塔系統(tǒng)中注入電流的大小改變電壓幅值并利用高頻優(yōu)勢提高架空接地線感抗，減小電流分流。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種桿塔接地電阻測量裝置專用程控高頻電源，包括AC/DC轉(zhuǎn)換電路、電池電源、高頻\工頻電路、脈沖寬度調(diào)節(jié)電路、DC/AC轉(zhuǎn)換電路、濾波電路、保護(hù)電路、單片機(jī)程控電路及電流采樣電路;AC/DC轉(zhuǎn)換電路、電池電源、高頻\工頻電路、脈沖寬度調(diào)節(jié)電路、DC/AC轉(zhuǎn)換電路、濾波電路依次連接;保護(hù)電路連接AC/DC轉(zhuǎn)換電路、電池電源、高頻\工頻電路及單片機(jī)程控電路;單片機(jī)程控電路連接電流采樣電路和脈沖寬度調(diào)節(jié)電路。
[0005]所述AC/DC轉(zhuǎn)換電路采用220V交流電源通過濾波整流轉(zhuǎn)換為直流電源為電池電源供電或測量設(shè)備的直接供電。
[0006]所述電池電源為鋰離子電池，供電電壓為12V，容量為2500mAh。
[0007]所述高頻\工頻電路采用T1494固定頻率脈寬調(diào)制芯片，產(chǎn)生高頻信號，高頻\工頻電路內(nèi)置高頻/工頻轉(zhuǎn)換檔位。
[0008]所述高頻信號的頻率為2000Hz。
[0009]所述脈沖寬度調(diào)節(jié)電路將300V直流電路通過調(diào)節(jié)脈沖寬度獲取12V到300V的直流電源。
[0010]所述的脈沖寬度調(diào)節(jié)電路采用單片機(jī)控制使輸出端得到脈沖信號，并對脈沖寬度進(jìn)行調(diào)制，使得各脈沖的幅值變化與正弦波的規(guī)律變化一致。
[0011 ]所述DC/AC轉(zhuǎn)換電路通過逆變器實現(xiàn)全波的整流。
[0012]所述電流采樣電路將采樣結(jié)果反饋給單片機(jī)程控電路，實現(xiàn)輸出電平的自動控制，保證注入電流信號的強(qiáng)度。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:1.系統(tǒng)采用高頻輸出，且能保證輸出電流的穩(wěn)定性；2.寬范圍的電壓輸出波形，輸出電壓幅值在12V到300V，滿足不同桿塔系統(tǒng)接地阻抗及土壤電阻率的測量；3.電源集高頻輸出與工頻輸出于一身，在接地電阻測量時選用高頻，土壤電阻率測量時采用工頻；4.系統(tǒng)有短路和過流保護(hù)電路，保護(hù)電源及測量設(shè)備不被損壞。【附圖說明】
[0014]圖1是桿塔接地電阻測量裝置專用程控高頻電源結(jié)構(gòu)框圖。【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚完整地描述，應(yīng)理解以下實施例中僅用于說明本發(fā)明而非限時本發(fā)明，在不脫離本發(fā)明技術(shù)和思想的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員獲取的其他實施例均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0016]如圖1所示，一種桿塔接地電阻測量裝置專用程控電源，包括AC/DC轉(zhuǎn)換電路、電池電源、高頻/工頻電路、脈沖寬度調(diào)節(jié)電路、DC/AC轉(zhuǎn)換電路、電流采樣電路、單片機(jī)程控電路、保護(hù)電路;AC/DC轉(zhuǎn)換電路、電池電源、高頻\工頻電路、脈沖寬度調(diào)節(jié)電路、DC/AC轉(zhuǎn)換電路、濾波電路依次連接;保護(hù)電路連接AC/DC轉(zhuǎn)換電路、電池電源、高頻\工頻電路及單片機(jī)程控電路;單片機(jī)程控電路連接電流采樣電路和脈沖寬度調(diào)節(jié)電路。所述AC/DC轉(zhuǎn)換電路分為兩路，一路為充電鋰電池供電，便于現(xiàn)場攜帶和可操作性，另一路直接為測量設(shè)備供電， 避免設(shè)備忘充電的應(yīng)急處理;所述電池電源采用12V/2500mAh鋰電池，電池內(nèi)部設(shè)有保護(hù)電路，防止電流過大及短路造成設(shè)備的損壞甚至引起電池爆炸;所述高頻/工頻電路為兩支單獨的TL494芯片實現(xiàn)的固定頻率的電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)需要選擇合適的電阻和電容值，實現(xiàn)不同頻率的電流輸出；所述脈沖寬度調(diào)節(jié)電路將300V直流電路通過調(diào)節(jié)脈沖寬度獲取12V到 300V的直流電源;所述DC/AC轉(zhuǎn)換電路通過逆變器實現(xiàn)全波的整流;所述濾波及保護(hù)電路保證電池的連接方向防止短路故障造成設(shè)備的損壞。
[0017]作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述高頻信號的頻率為2000Hz，能很好結(jié)合RC濾波電路祛除桿塔系統(tǒng)的工頻干擾及噪聲信號的影響。
[0018]本發(fā)明在提供高頻信號的同時內(nèi)置高頻/工頻轉(zhuǎn)換檔位，可實現(xiàn)接地電阻與土壤電阻率的同時測量。
[0019]本發(fā)明的脈沖寬度調(diào)節(jié)電路采用單片機(jī)控制使輸出端得到一系列脈沖信號，并按照一定的規(guī)律對脈沖寬度進(jìn)行調(diào)制，使得各脈沖的幅值變化與正弦波的規(guī)律變化一致。
[0020]本發(fā)明的優(yōu)選設(shè)計為高頻信號與程控設(shè)計，本裝置將無源濾波與有緣濾波有機(jī)結(jié)合，采用差分放大技術(shù)保證信號的不失真，實現(xiàn)高頻信號的穩(wěn)定輸出。同時，增設(shè)電流采樣電路，本裝置將采樣結(jié)果反饋給單片機(jī)，單片機(jī)自動控制輸出電壓的大小實現(xiàn)穩(wěn)定的電流注入。
[0021]本發(fā)明所述保護(hù)電路通過參考電壓采集端獲取過高電壓信號，并將高壓信號轉(zhuǎn)換為5V低壓信號，觸發(fā)保護(hù)端，從而使開關(guān)電源及時斷開，保護(hù)設(shè)備不受損壞。
[0022]本發(fā)明主要應(yīng)用于免拆接地線桿塔接地電阻測量裝置的測試用電源，但非局限于桿塔接地電阻測量，其他領(lǐng)域所應(yīng)用高頻電源及程控技術(shù)和思想都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種桿塔接地電阻測量裝置專用程控電源，其特征在于包括AC/DC轉(zhuǎn)換電路、電池電 源、高頻\工頻電路、脈沖寬度調(diào)節(jié)電路、DC/AC轉(zhuǎn)換電路、濾波電路、保護(hù)電路、單片機(jī)程控 電路及電流采樣電路;AC/DC轉(zhuǎn)換電路、電池電源、高頻\工頻電路、脈沖寬度調(diào)節(jié)電路、DC/ AC轉(zhuǎn)換電路、濾波電路依次連接;保護(hù)電路連接AC/DC轉(zhuǎn)換電路、電池電源、高頻\工頻電路 及單片機(jī)程控電路;單片機(jī)程控電路連接電流采樣電路和脈沖寬度調(diào)節(jié)電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種桿塔接地電阻測量裝置專用程控電源，其特征在于所述 AC/DC轉(zhuǎn)換電路采用220V交流電源通過濾波整流轉(zhuǎn)換為直流電源為電池電源供電或測量設(shè) 備的直接供電。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種桿塔接地電阻測量裝置專用程控電源，其特征在于所述 電池電源為鋰離子電池，供電電壓為12V，容量為2500mAh。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種桿塔接地電阻測量裝置專用程控電源，其特征在于所述 高頻\工頻電路采用T1494固定頻率脈寬調(diào)制芯片，產(chǎn)生高頻信號，高頻\工頻電路內(nèi)置高 頻/工頻轉(zhuǎn)換檔位。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種桿塔接地電阻測量裝置專用程控電源，其特征在于所述 高頻信號的頻率為2000Hz。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種桿塔接地電阻測量裝置專用程控電源，其特征在于所述 脈沖寬度調(diào)節(jié)電路將300V直流電路通過調(diào)節(jié)脈沖寬度獲取12V到300V的直流電源。7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種桿塔接地電阻測量裝置專用程控電源，其特征在于所 述的脈沖寬度調(diào)節(jié)電路采用單片機(jī)控制使輸出端得到脈沖信號，并對脈沖寬度進(jìn)行調(diào)制， 使得各脈沖的幅值變化與正弦波的規(guī)律變化一致。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種桿塔接地電阻測量裝置專用程控電源，其特征在于所述 DC/AC轉(zhuǎn)換電路通過逆變器實現(xiàn)全波的整流。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種桿塔接地電阻測量裝置專用程控電源，其特征在于所述 電流采樣電路將采樣結(jié)果反饋給單片機(jī)程控電路，實現(xiàn)輸出電平的自動控制，保證注入電 流信號的強(qiáng)度。
【文檔編號】G01R1/28GK106018896SQ201610435450
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月18日
【發(fā)明人】穆景龍, 胡亞青, 裴玉杰, 葛長鑫, 徐建國, 鹿占鋒, 劉強(qiáng), 厲金野, 楊鵬, 徐洋, 薛志成, 趙金陽, 王智宇, 石基泰, 陳廣興, 王宏鑫, 高德健, 趙啟東, 趙光楠, 李志軒
【申請人】國網(wǎng)遼寧省電力有限公司撫順供電公司, 國家電網(wǎng)公司