基于全差分放大降噪法的電力電容無纜測試儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]術(shù)實(shí)用新型屬于電氣檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種利用原子鐘實(shí)現(xiàn)便攜式主機(jī)與測量鉗表相位同步的電力電容測量儀無線纜化裝置。具體是基于全差分放大降噪法的電力電容無纜測試儀。
【背景技術(shù)】
[0002]按預(yù)試規(guī)程和無功補(bǔ)償電容、濾波電容、高抗器運(yùn)行技術(shù)規(guī)范的要求，需定期進(jìn)行無功補(bǔ)償電容值的測量，工作任務(wù)量很大。不拆線測量可以大大的提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。要實(shí)現(xiàn)不拆線測量無功補(bǔ)償電容器的電容量，通常采用電流鉗形表的方式，這也是實(shí)現(xiàn)不拆線測量的唯一方式。目前供電局普遍使用通過電纜連著主機(jī)的電流測量鉗進(jìn)行測量。這種測量方式需要電流鉗操作人員和加壓主控測試人員緊密配合、來回傳唱，使得測量作業(yè)比較煩鎖，效率低下。問題更為突出的是電流鉗操作人員需要拉著電纜在緊密排布的幾層高(直流站濾波電容更高達(dá)十幾二十層高)的電容陣列上穿梭逐個(gè)測量電流，容易造成測試人員拉線失穩(wěn)跌落、拉線過程電流鉗滑落、拉斷磨損測試電纜等危險(xiǎn)。這種穿梭拉線、來回傳唱的測量方法使得任務(wù)量本來就很大的電容測量的勞動(dòng)量很大，很費(fèi)時(shí)間，生產(chǎn)效率低下。經(jīng)調(diào)研，供電局工作班組普遍希望有一種輕便的無纜化電容測量儀器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]術(shù)實(shí)用新型針對無功補(bǔ)償電容測量作業(yè)中，拆線測量效率低，用有線鉗表測量拖線測量麻煩、效率低、存在安全風(fēng)險(xiǎn)等問題，提供一種不拆線測量的、利用原子鐘實(shí)現(xiàn)便攜式主機(jī)與測量鉗表相位同步的基于全差分放大降噪法的電力電容無纜測試儀。
[0004]術(shù)實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
[0005]1.基于全差分放大降噪法的電力電容無纜測試儀是一種利用原子鐘實(shí)現(xiàn)便攜式主機(jī)與測量鉗表相位同步的電力電容測量儀無線纜化與降噪的測試儀。
[0006]所述基于全差分放大降噪法的電力電容無纜測試儀由電壓輸出主機(jī)I和手持測量鉗表2組成:
[0007]所述電壓輸出主機(jī)I由主機(jī)變頻恒壓輸出器1-1、主機(jī)同步原子鐘1-2、主機(jī)激光同步器1-3、主機(jī)DSP系統(tǒng)控制電路1-4和主機(jī)按鍵及屏幕1-5組成，主機(jī)DSP系統(tǒng)控制電路1-4設(shè)有1、I1、111端口 ；所述主機(jī)DSP系統(tǒng)控制電路1-4的1、I1、111端口分別與主機(jī)變頻恒壓輸出器1-1、主機(jī)激光同步器1-3和主機(jī)按鍵及屏幕1-5相互連通；主機(jī)同步原子鐘1-2與主機(jī)DSP系統(tǒng)控制電路1-4的IV端口連接。
[0008]所述手持測量鉗表2由手持鉗形電流傳感器2-1、手持端同步原子鐘2-2、手持端激光同步器2-3、手持DSP系統(tǒng)測量電路2-4和手持按鍵顯示屏2-5組成，手持DSP系統(tǒng)測量電路2-4的1、I1、111端口 ；所述手持DSP系統(tǒng)測量電路2-4的1、II JII端口分別與手持鉗形電流傳感器2-1、手持端激光同步器2-3和手持按鍵顯示屏2-5相互連通；手持端同步原子鐘2-2與手持DSP系統(tǒng)測量電路2-4的IV端口連接。
[0009]上述基于全差分放大降噪法的電力電容無纜測試儀的手持鉗測量表2在通過手持原子鐘2-2及手持激光同步器2-3實(shí)現(xiàn)無線纜同步，手持鉗測量表外部沒有線纜連接。
[0010]上述基于全差分放大降噪法的電力電容無纜測試儀的無線纜化電力電容測量表的主機(jī)激光同步器1-3和手持激光同步器2-3通過激光的發(fā)射與接收實(shí)現(xiàn)主機(jī)和手持鉗形測量表的原子鐘對時(shí)同步。
[0011]術(shù)實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0012]1.手持鉗形測量表無線纜化。2.測量電容值無需拆線。3.通過激光發(fā)射接收對時(shí)同步方便快捷。4.儀器體積小重量輕。
【附圖說明】
[0013]圖1是術(shù)實(shí)用新型基于全差分放大降噪法的電力電容及電子電容無纜測試儀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中，電壓輸出主機(jī)1、主機(jī)變頻恒壓輸出器1-1、主機(jī)同步原子鐘1-2、主機(jī)激光同步器1-3、主機(jī)DSP系統(tǒng)控制電路1-4、主機(jī)按鍵及屏幕1-5、手持測量鉗表2、手持鉗形電流傳感器2-1、手持端同步原子鐘2-2、手持端激光同步器2-3、手持DSP系統(tǒng)測量電路2_4、手持按鍵顯不屏2_5。
[0015]圖2是術(shù)實(shí)用新型的電力電容測量儀的原子鐘同步無線纜化電路原理圖。
[0016]圖3是術(shù)實(shí)用新型的激光無線纜化同步對時(shí)電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對術(shù)實(shí)用新型作具體實(shí)施說明。
[0018]1.術(shù)實(shí)用新型基于全差分放大降噪法的電力電容及電子電容無纜測試儀結(jié)構(gòu)如圖1所示，基于全差分放大降噪法的電力電容及電子電容無纜測試儀是原子鐘同步的無線纜化電力電容測量儀由電壓輸出主機(jī)I和手持測量鉗表2組成。
[0019]所述電壓輸出主機(jī)I由主機(jī)變頻恒壓輸出器1-1、主機(jī)同步原子鐘1-2、主機(jī)激光同步器1-3、主機(jī)DSP系統(tǒng)控制電路1-4和主機(jī)按鍵及屏幕1-5組成，主機(jī)DSP系統(tǒng)控制電路1-4設(shè)有1、I1、111端口。所述主機(jī)DSP系統(tǒng)控制電路1-4的1、I1、111端口分別與主機(jī)變頻恒壓輸出器1-1、主機(jī)激光同步器1-3和主機(jī)按鍵及屏幕1-5相互連通；主機(jī)同步原子鐘1-2與主機(jī)DSP系統(tǒng)控制電路1-4的IV端口連接；
[0020]所述手持測量鉗表2由手持鉗形電流傳感器2-1、手持端同步原子鐘2-2、手持端激光同步器2-3、手持DSP系統(tǒng)測量電路2-4和手持按鍵顯示屏2-5組成，手持DSP系統(tǒng)測量電路2-4的1、ΙΙ、ΠΙ端口。所述手持DSP系統(tǒng)測量電路2-4的1、I1、111端口分別與手持鉗形電流傳感器2-1、手持端激光同步器2-3和手持按鍵顯示屏2-5相互連通。手持端同步原子鐘2-2與手持DSP系統(tǒng)測量電路2-4的IV端口連接。
[0021]2.無纜化電力電容測量鉗表的全差分放大降噪方法:測試電壓輸出主機(jī)由市電供電。主機(jī)變頻恒壓輸出器1-1輸出頻率在40-60ΗΖ數(shù)字化可調(diào)、電壓值恒定為36V的正弦電壓。利用主機(jī)同步原子鐘1-2、主機(jī)激光同步器1-3及手持同步原子鐘2-2、手持激光同步器2-3實(shí)現(xiàn)主機(jī)端和手持端的相位同步。主機(jī)DSP系統(tǒng)控制電路1-4協(xié)調(diào)控制測試電壓輸出及主機(jī)同步原子鐘1-2、主機(jī)激光同步器1-3和手持同步原子鐘2-2、手持激光同步器2-3同步正常工作。
[0022]手持鉗形電流傳感器2-1對測量電流進(jìn)行線性電流電壓變換、具有線性相位特性。手持DSP系統(tǒng)測量電路2-4實(shí)現(xiàn)微弱傳感信號放大及測量電流鏡像補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)零磁通。手持按鍵顯示屏2-5的按鍵輸入測量命令，顯示屏顯示測量結(jié)果及提示信息。
[0023]上述無纜化電力電容測量鉗表的全差分放大降噪方法及裝置的手持鉗測量表2，在通過手持原子鐘2-2及手持激光同步器2-3實(shí)現(xiàn)無線纜同步，手持鉗測量表外部沒有線纜連接，如圖2所示。
[0024]上述無纜化電力電容測量鉗表的全差分放大降噪方法及裝置的無線纜化電力電容測量表的主機(jī)激光同步器1-3和手持激光同步器2-3，通過激光的發(fā)射與接收實(shí)現(xiàn)主機(jī)和手持鉗形測量表的原子鐘對時(shí)同步，如圖3所示。
[0025]具體的，如圖2所示，所述主機(jī)原子鐘1-2同步電路采用原子鐘芯片SA45S CSACo優(yōu)選的，VCC管腳連接3.3V直流電源，并在VCC管腳與接地端之間連接1uF電容。具體的GND管腳連接接地端。具體的1MHz-OUT管腳連接DSP數(shù)字信號處理器TMS320VC5510的CLKIN管腳.優(yōu)選的，PPS OUT管腳連接DSP數(shù)字信號處理器TMS320VC5510的INTO管腳.具體的，PPS IN管腳連接DSP數(shù)字信號處理器TMS320VC5510的GP1081管腳。優(yōu)選的，BITE管腳連接DSP數(shù)字信號處理器TMS320VC5510的GP1045管腳。以上芯片相關(guān)外圍電路接法參照各自技術(shù)手冊。
[0026]具體的，如圖2所示，所述主機(jī)DSP系統(tǒng)測量電路1-4采用時(shí)鐘頻率為200MHz的DSP芯片TMS320VC5510。具體的，CLKIN管腳連接原子鐘芯片SA45S CSAC的1MHz-OUT管腳。優(yōu)選的，INTO管腳連接原子鐘芯片SA45