一種用于異頻導(dǎo)納法測試二次回路阻抗的異頻發(fā)生電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于異頻導(dǎo)納法測試二次回路阻抗的異頻發(fā)生電路，包括驅(qū)動放大反相電路、VR參考點電路、推挽輸出波形產(chǎn)生電路，驅(qū)動放大反相電路包括驅(qū)動放大電路和反向電壓跟隨電路，其中，驅(qū)動放大電路連接反向電壓跟隨電路，反向電壓跟隨電路連接VR參考點電路，VR參考點電路連接推挽輸出波形產(chǎn)生電路。本實用新型每部分電路功能明確，且易于實現(xiàn)，用簡單的驅(qū)動放大、反相跟隨、對地參考點的提高、推挽輸出、濾波整形等電路部分，實現(xiàn)了DSP單腳控制，即可產(chǎn)生需要的1.6KHz的標(biāo)準(zhǔn)正弦，具有元器件少、電路簡單、穩(wěn)定性好、安全性高等優(yōu)點。
【專利說明】一種用于異頻導(dǎo)納法測試二次回路阻抗的異頻發(fā)生電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及控制領(lǐng)域，尤其涉及一種用于異頻導(dǎo)納法測試二次回路阻抗的異 頻發(fā)生電路。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，用電量的急劇增加，關(guān)口電能計量裝置應(yīng)用也 隨之增加，關(guān)口電能計量裝置一般包括電壓互感器（TV)及二次回路、電流互感器（TA)及二 次回路、電能表等，它們分散安裝在發(fā)電廠、變電站或直接電力用戶等地方。該關(guān)口電能計 量裝置的技術(shù)監(jiān)督管理，一般由各個省電力試驗研究院進(jìn)行監(jiān)督管理，監(jiān)測方法包括兩種， 一種是常規(guī)的人力監(jiān)測，由研究院派人，攜帶各樣設(shè)備對電壓互感器（TV)及二次回路、電 流互感器（TA)及二次回路、電能表等設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，而后校正或更換；另一種就是里電能 計量遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)對電壓互感器（TV)及二次回路、電流互感器（TA)及二次回路、電能表等 設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測。其中，其中電流互感器（TA)的二次回路監(jiān)測主要是利用工頻信號對互感器 二次側(cè)進(jìn)行測量監(jiān)控，但是，工頻信號檢測二次側(cè)信號時，容易受變電站其它設(shè)備產(chǎn)生的電 磁信號干擾。 實用新型內(nèi)容
[0003] 本實用新型為了解決上述問題，提出了一種用于異頻導(dǎo)納法測試二次回路阻抗的 異頻發(fā)生電路，該電路用于產(chǎn)生1.6KHZ的異頻信號，該異頻信號可用于注入電流互感器二 次回路中，用于測試二次回路的阻抗，該異頻產(chǎn)生電路簡單可靠，降低了用本實用新型的電 能計量遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備的成本。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：
[0005] -種用于異頻導(dǎo)納法測試二次回路阻抗的異頻發(fā)生電路，包括驅(qū)動放大反相電 路、VR參考點電路、推挽輸出波形產(chǎn)生電路，驅(qū)動放大反相電路包括驅(qū)動放大電路和反向電 壓跟隨電路，其中，驅(qū)動放大電路連接反向電壓跟隨電路，反向電壓跟隨電路連接VR參考 點電路，VR參考點電路連接推挽輸出波形產(chǎn)生電路。
[0006] 所述驅(qū)動放大電路，包括電阻R1、電容C1、三極管Q1、電容C2、電阻R3和電源，電 源，其中，電阻R1 -端連接DSP控制器的輸出端，另一端分為兩個支路，一路電容C1后接 地，另一路連接三極管Q1的基極，三極管Q1的集電極通過電阻R3連接電源，發(fā)射極連接電 容C2后接地，發(fā)射極連接反向電壓跟隨電路的輸入端。
[0007] 所述反向電壓跟隨電路，包括電阻R4、R5和R8、滑動電阻R7,運(yùn)算放大器U1和正 負(fù)電源，發(fā)射極的輸出端連接電阻R4后接地，發(fā)射極的輸出端連接電阻R5后分為兩個支 路，一路連接滑動電阻R7, 一路連接運(yùn)算放大器U1的eim輸入端，運(yùn)算放大器U1的eip輸入 端，運(yùn)算放大器U1的電源正負(fù)極分別連接正負(fù)電源，滑動R7的滑動端連接運(yùn)算放大器U1 的信號輸出端，運(yùn)算放大器U1的信號輸出端連接VR參考點電路的輸入端。
[0008] 所述VR參考點電路，包括電阻R9、RIO、R12和R13、電容C3、C4和運(yùn)算放大器U2， 其中，運(yùn)算放大器U1的信號輸出端連接電阻R9,電阻R9的另一端連接兩個支路，一個支路 連接電阻R10后接地，另一個支路連接運(yùn)算放大器U2的eip輸入端，運(yùn)算放大器U2的eim輸 入端連接四個支路，一路連接電容C3后接地，一路連接電容R12后接電源，一路連接電阻 R13后連接運(yùn)算放大器U2的信號輸出端，一路連接電容C4連接運(yùn)算放大器U2的信號輸出 端，運(yùn)算放大器U2的電源正負(fù)極分別連接正負(fù)電源。
[0009] 所述推挽輸出波形產(chǎn)生電路，包括電阻1?14、1?15、1?17、1?16、1?18，電容05、06，電感 L1、二極管Dl、D2和三極管Q2、Q3,運(yùn)算放大器U2的信號輸出端，連接電阻R14的一端，另 一端連接二極管D1，二極管D2與二極管D1反向并聯(lián)，二極管D1的輸出端連接兩個支路，一 路連接電阻R15、R16后連接三極管Q2的集電極，三極管Q2的集電極連接負(fù)電源，另一路連 接電阻R17、R18后連接三極管Q3的集電極，三極管Q3的集電極連接正電源，三極管Q3的 發(fā)射極和三極管Q2的發(fā)射極相連后連接電容C5,電感L1與電容C5并聯(lián)，電容C5的另一端 連接電容C6。
[0010] 本實用新型的有益效果為：每部分電路功能明確，且易于實現(xiàn)，用簡單的驅(qū)動放 大、反相跟隨、對地參考點的提高、推挽輸出、濾波整形等電路部分，實現(xiàn)了 DSP單腳控制， 即可產(chǎn)生我們需要的1. 6KZH的標(biāo)準(zhǔn)正弦，具有元器件少、電路簡單、穩(wěn)定性好、安全性高等 優(yōu)點，以上方式，使得本實用新型易于推廣，易于市場化，且該電路簡單可靠，降低了控制難 度和設(shè)備的成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1為本實用新型的驅(qū)動放大反相電路圖；
[0012] 圖2為本實用新型的VR參考點電路圖；
[0013] 圖3為本實用新型的推挽輸出波形產(chǎn)生電路圖。

【具體實施方式】：
[0014] 下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0015] 如圖1-圖3所示，一種用于異頻導(dǎo)納法測試二次回路阻抗的異頻發(fā)生電路，包括： 驅(qū)動放大反相電路、VR參考點電路、推挽輸出波形產(chǎn)生電路。
[0016] 驅(qū)動放大電路，包括電阻R1、電容C1、三極管Q1、電容C2、電阻R3和電源，電源，其 中，電阻R1 -端連接DSP控制器的輸出端，另一端分為兩個支路，一路電容C1后接地，另一 路連接三極管Q1的基極，三極管Q1的集電極通過電阻R3連接電源，發(fā)射極連接電容C2后 接地，發(fā)射極連接反向電壓跟隨電路的輸入端。
[0017] 反向電壓跟隨電路，包括電阻R4、R5和R8、滑動電阻R7,運(yùn)算放大器U1和正負(fù)電 源，發(fā)射極的輸出端連接電阻R4后接地，發(fā)射極的輸出端連接電阻R5后分為兩個支路，一 路連接滑動電阻R7, 一路連接運(yùn)算放大器U1的eim輸入端，運(yùn)算放大器U1的eip輸入端，運(yùn) 算放大器U1的電源正負(fù)極分別連接正負(fù)電源，滑動R7的滑動端連接運(yùn)算放大器U1的信號 輸出端，運(yùn)算放大器U1的信號輸出端連接VR參考點電路的輸入端。
[0018] VR參考點電路，包括電阻R9、R10、R12和R13、電容C3、C4和運(yùn)算放大器U2,其中， 運(yùn)算放大器U1的信號輸出端連接電阻R9,電阻R9的另一端連接兩個支路，一個支路連接電 阻R10后接地，另一個支路連接運(yùn)算放大器U2的e ip輸入端，運(yùn)算放大器U2的eim輸入端連 接四個支路，一路連接電容C3后接地，一路連接電容R12后接電源，一路連接電阻R13后連 接運(yùn)算放大器U2的信號輸出端，一路連接電容C4連接運(yùn)算放大器U2的信號輸出端，運(yùn)算 放大器U2的電源正負(fù)極分別連接正負(fù)電源。
[0019] 推挽輸出波形產(chǎn)生電路，包括電阻R14、R15、R17、R16、R18,電容C5、C6,電感L1、 二極管D1、D2和三極管Q2、Q3,運(yùn)算放大器U2的信號輸出端，連接電阻R14的一端，另一端 連接二極管D1，二極管D2與二極管D1反向并聯(lián)，二極管D1的輸出端連接兩個支路，一路連 接電阻R15、R16后連接三極管Q2的集電極，三極管Q2的集電極連接負(fù)電源，另一路連接電 阻R17、R18后連接三極管Q3的集電極，三極管Q3的集電極連接正電源，三極管Q3的發(fā)射 極和三極管Q2的發(fā)射極相連后連接電容C5,電感L1與電容C5并聯(lián)，電容C5的另一端連接 電容C6。
[0020] 驅(qū)動放大反相電路，該電路的輸入信號P1由DSP控制器輸出，P1經(jīng)過由電阻R1、 電容C1、三極管Q1、電容C2、電阻R3組成的驅(qū)動放大電路后，生成可以帶動后級電路的信號 P2, P2經(jīng)過由電阻R4、R5、R7、R8、運(yùn)算放大器U1組成的反相電壓跟隨電路，輸出幅值與P2 相同，相位與P2相反的信號P3 ;
[0021] VR參考點電路，由電阻R9、RIO、R12、R13、電容C3、C4組成，該電路將上級輸出信 號P3的對地參考點提高VR，本電路中VR為2. 5V，使得三極管P3經(jīng)過該電路處理后輸出為 P4,有電路基礎(chǔ)知識可知：
[0022] P4 = P3-VR......................................(1)
[0023] 推挽輸出波形產(chǎn)生電路，由電阻町4、1?15、1?16、1?17、1?18、二極管01、02、三極管〇2、 Q3組成推挽輸出電路，由電容C5、C6、電感L1、組成1. 6KHZ濾波波形產(chǎn)生電路，該推挽輸出 波形產(chǎn)生電路將P4整形濾波成我們需要的1. 6KZH的正弦波形P5。
[0024] DSP輸出的控制信號P1被送給驅(qū)動放大反相電路，驅(qū)動放大反相電路將該信號經(jīng) 過放大，使得該信號P1成為具有更大的驅(qū)動能力的信號P2，P2經(jīng)反相跟隨電路后變成幅值 和P2相同，相位和P2相反的信號P3,并將P3輸出到下一級電路中，VR參考點電路將接收 到的信號P3轉(zhuǎn)換為P4可以由公式（1)得到，而后VR參考點電路將P4輸出到推挽輸出波 形產(chǎn)生電路，推挽輸出波形產(chǎn)生電路將接收到的信號P4經(jīng)過推挽放大、濾波輸出，形成我 們需要的1.6KZH的正弦波。
[0025] 上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進(jìn)行了描述，但并非對本實用新 型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng) 域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護(hù)范 圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于異頻導(dǎo)納法測試二次回路阻抗的異頻發(fā)生電路，其特征是：包括驅(qū)動放大 反相電路、VR參考點電路、推挽輸出波形產(chǎn)生電路，驅(qū)動放大反相電路包括驅(qū)動放大電路和 反向電壓跟隨電路，其中，驅(qū)動放大電路連接反向電壓跟隨電路，反向電壓跟隨電路連接VR 參考點電路，VR參考點電路連接推挽輸出波形產(chǎn)生電路。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種用于異頻導(dǎo)納法測試二次回路阻抗的異頻發(fā)生電路，其特 征是：所述驅(qū)動放大電路，包括電阻R1、電容C1、三極管Q1、電容C2、電阻R3和電源，電源， 其中，電阻R1 -端連接DSP控制器的輸出端，另一端分為兩個支路，一路電容C1后接地，另 一路連接三極管Q1的基極，三極管Q1的集電極通過電阻R3連接電源，發(fā)射極連接電容C2 后接地，發(fā)射極連接反向電壓跟隨電路的輸入端。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種用于異頻導(dǎo)納法測試二次回路阻抗的異頻發(fā)生電路，其特 征是：所述反向電壓跟隨電路，包括電阻R4、R5和R8、滑動電阻R7,運(yùn)算放大器U1和正負(fù)電 源，發(fā)射極的輸出端連接電阻R4后接地，發(fā)射極的輸出端連接電阻R5后分為兩個支路，一 路連接滑動電阻R7, 一路連接運(yùn)算放大器U1的eim輸入端，運(yùn)算放大器U1的eip輸入端，運(yùn) 算放大器U1的電源正負(fù)極分別連接正負(fù)電源，滑動R7的滑動端連接運(yùn)算放大器U1的信號 輸出端，運(yùn)算放大器U1的信號輸出端連接VR參考點電路的輸入端。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種用于異頻導(dǎo)納法測試二次回路阻抗的異頻發(fā)生電路，其特 征是：所述VR參考點電路，包括電阻R9、RIO、R12和R13、電容C3、C4和運(yùn)算放大器U2,其 中，運(yùn)算放大器U1的信號輸出端連接電阻R9,電阻R9的另一端連接兩個支路，一個支路連 接電阻R10后接地，另一個支路連接運(yùn)算放大器U2的e ip輸入端，運(yùn)算放大器U2的eim輸入 端連接四個支路，一路連接電容C3后接地，一路連接電容R12后接電源，一路連接電阻R13 后連接運(yùn)算放大器U2的信號輸出端，一路連接電容C4連接運(yùn)算放大器U2的信號輸出端， 運(yùn)算放大器U2的電源正負(fù)極分別連接正負(fù)電源。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種用于異頻導(dǎo)納法測試二次回路阻抗的異頻發(fā)生電路，其特 征是：所述推挽輸出波形產(chǎn)生電路，包括電阻R14、R15、R17、R16、R18,電容C5、C6,電感L1、 二極管D1、D2和三極管Q2、Q3,運(yùn)算放大器U2的信號輸出端，連接電阻R14的一端，另一端 連接二極管D1，二極管D2與二極管D1反向并聯(lián)，二極管D1的輸出端連接兩個支路，一路連 接電阻R15、R16后連接三極管Q2的集電極，三極管Q2的集電極連接負(fù)電源，另一路連接電 阻R17、R18后連接三極管Q3的集電極，三極管Q3的集電極連接正電源，三極管Q3的發(fā)射 極和三極管Q2的發(fā)射極相連后連接電容C5,電感L1與電容C5并聯(lián)，電容C5的另一端連接 電容C6。
【文檔編號】H02J13/00GK203883555SQ201420294424
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】楊劍, 常亮, 張曉東, 李永偉, 王運(yùn)全, 曲效武 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院