專利名稱：一種車載用電容電感自動(dòng)測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電容、電感自動(dòng)測(cè)試裝置，特別是一種用于并聯(lián)電力電容器、電感器，不拆頭即可測(cè)量其中的單個(gè)電容、電感的車載用電容電感自動(dòng)測(cè)試儀，屬于自動(dòng)測(cè)試設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
車載用電容電感自動(dòng)測(cè)試儀是用來(lái)對(duì)電力電容電感進(jìn)行測(cè)量的儀器，現(xiàn)有方法大都是對(duì)單個(gè)的電容、電感進(jìn)行測(cè)量，但隨著現(xiàn)代大電網(wǎng)向超高壓、大容量和遠(yuǎn)距離方向發(fā)展，對(duì)電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求越來(lái)越高；電力系統(tǒng)內(nèi)使用的大容量電力電 容、電感也越來(lái)越多，測(cè)試工作也隨之增多。在對(duì)已經(jīng)投運(yùn)的電力設(shè)備進(jìn)行測(cè)試時(shí)，從安全考慮，一般是不對(duì)其接線進(jìn)行解開(kāi)或者改變；因此需要一種對(duì)發(fā)、變電站內(nèi)業(yè)已安裝、不可拆卸的電力電容、電感進(jìn)行測(cè)量的儀器，用于設(shè)備的檢查、檢修，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的對(duì)發(fā)、變電站內(nèi)業(yè)已安裝、不可拆卸的電力電容、電感進(jìn)行測(cè)量，要求測(cè)量的范圍大，其精度高的車載用電容電感自動(dòng)測(cè)試儀。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種車載用電容電感自動(dòng)測(cè)試儀，包括主控制電路、用于將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電的整流濾波電路、與所述的整流濾波電路的輸出端相電連接的穩(wěn)壓電路、加在試品上電壓切換電路、試品上電壓和電流的濾波電路、放大電路、調(diào)節(jié)增益電路、采樣的分頻電路、鎖相環(huán)電路、頻率測(cè)量電路、交流同步采樣電路、信號(hào)控制電路、時(shí)鐘電路及輸入、輸出電路；由主控制電路對(duì)試品進(jìn)行電流、電壓測(cè)量；其中電流測(cè)量采用電流鉗表，用電流鉗表可實(shí)現(xiàn)不拆卸測(cè)量。優(yōu)選的，所述電容電感自動(dòng)測(cè)試儀還設(shè)置有電壓短路保護(hù)電路、過(guò)載保護(hù)電路、接線錯(cuò)誤保護(hù)電路。優(yōu)選的，車載用電容電感自動(dòng)測(cè)試儀測(cè)得流過(guò)試品的電流、試品上施加的同步交流采樣電壓，通過(guò)傅立葉分析，求出電流、電壓的幅值與相位。通過(guò)公式Z= (|u|/| 11)*( Z OU- Z OI)，ZC = R+l/jcoC，Z L = R+jcoL其中 ω =2nf,f為測(cè)量的頻率值，本儀器的施加的電壓為工頻電壓，其頻率以實(shí)際測(cè)量的具體數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)由于上述技術(shù)方案的采用，其中電流測(cè)量采用電流鉗表，用電流鉗表可實(shí)現(xiàn)不拆卸測(cè)量；電壓測(cè)量部分通過(guò)霍爾電壓傳感器進(jìn)行測(cè)量；是一種對(duì)發(fā)、變電站內(nèi)業(yè)已安裝、不可拆卸的電力電容、電感進(jìn)行測(cè)量的儀器，用于設(shè)備的檢查、檢修，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。


附圖I為本發(fā)明車載用電容電感自動(dòng)測(cè)試儀的電氣原理框圖；附圖2為本發(fā)明車載用電容電感自動(dòng)測(cè)試儀系統(tǒng)組成其中1、電源模塊；2、電流信號(hào)處理電路；3、電流、電壓增益控制電路；4、信號(hào)放大電路；5、電壓、電流同步采樣電路；6、電壓信號(hào)處理電路；7、頻率測(cè)量電路；8、主控制電路。
具體實(shí)施例方式如附圖I所示的本發(fā)明所述的一種車載用電容電感自動(dòng)測(cè)試儀，測(cè)試方法是由該車載用電容電感自動(dòng)測(cè)試儀提供被測(cè)品電壓信號(hào)，同時(shí)該信號(hào)送到主控制電路進(jìn)行測(cè)量(具體測(cè)量步驟附圖2中再做介紹)，施加電壓后在被試品上產(chǎn)生電流，該電流信號(hào)也送到主控制電路進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)傅里葉算法進(jìn)行計(jì)算(該算法可濾除諧波成分)，得出幅值和相角，根據(jù)下面的公式得出最終結(jié)果。電容電感自動(dòng)測(cè)試儀測(cè)得流過(guò)試品的電流、試品上施加的同步交流采樣電壓，通過(guò)傅立葉分析，求出電流、電壓的幅值與相位。通過(guò)公式Z= (|u|/| 11)*( Z OU- Z ΦΙ) ,ZC = R+l/jcoC，ZL = R+jcoL 其中 ω = 2nf,f為測(cè)量的頻率值，本儀器的施加的電壓為工頻電壓，其頻率以實(shí)際測(cè)量的具體數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。如附圖2所示的所述車載用電容電感自動(dòng)測(cè)試儀的測(cè)試回路，電源模塊I為主控制電路的供電部分，該部分是通過(guò)多繞組的變壓器給主控制電路交流信號(hào)，通過(guò)主控制電路的整流和濾波得到多組可使用的模擬電源，通過(guò)開(kāi)關(guān)電源提供的數(shù)字電源；電流信號(hào)處理電路2是由電流鉗表夾在試品回路上得到的電流信號(hào)送到主控制電路8，由主控制電路8進(jìn)行信號(hào)采樣；由于要測(cè)量的試品的范圍較大，需要加在試品上的電壓和電流的變化范圍也就比較大，為了能夠測(cè)量準(zhǔn)確，需要調(diào)節(jié)信號(hào)的大小，因此需要電流、電壓增益控制電路3，該增益的倍數(shù)是1-16 ;信號(hào)放大電路4，該部分實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大和對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波。濾波后對(duì)信號(hào)進(jìn)行隔離，隔離后的信號(hào)要進(jìn)行采集，采集信號(hào)是用同步采樣的，以確保電壓和電流進(jìn)行采樣是不產(chǎn)生相移，其中通過(guò)計(jì)數(shù)器和鎖相環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)采樣時(shí)間的，此部分電路為電壓、電流同步采樣電路5。電壓信號(hào)處理電路6是測(cè)量加在試品上的電壓，該電壓輸入到主控制電路8，主控制電路8上通過(guò)霍爾電壓傳感器后對(duì)其信號(hào)進(jìn)行采樣；頻率測(cè)量電路7，該部分是測(cè)量電壓和電流信號(hào)的頻率，因?yàn)轭l率信號(hào)同樣對(duì)試品測(cè)量有影響，本車載用電容電感自動(dòng)測(cè)試儀需要對(duì)實(shí)際施加的頻率進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量前該信號(hào)也經(jīng)過(guò)濾波隔離。主控制電路8是對(duì)以上采集后的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算的部分，計(jì)算部分采用了傅里葉算法，因此運(yùn)算量較大，為了提高運(yùn)算速度該部分采用了 DSP芯片，該部分也實(shí)現(xiàn)了按鍵操作、液晶屏的顯示和打印機(jī)的控制。以上即為該電容電感自動(dòng)測(cè)試儀的主要組成。由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)由于上述技術(shù)方案的采用，其中電流測(cè)量采用電流鉗表，用電流鉗表可實(shí)現(xiàn)不拆卸測(cè)量；電壓測(cè)量部分通過(guò)霍爾電壓傳感器進(jìn)行測(cè)量；是一種對(duì)發(fā)、變電站內(nèi)業(yè)已安裝、不可拆卸的電力電容、電感進(jìn)行測(cè)量的儀器，用于設(shè)備的檢查、檢修，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種車載用電容電感自動(dòng)測(cè)試儀，其特征在于包括主控制電路、用于將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電的整流濾波電路、與所述的整流濾波電路的輸出端相電連接的穩(wěn)壓電路、加在試品上電壓切換電路、試品上電壓和電流的濾波電路、放大電路、調(diào)節(jié)增益電路、采樣的分頻電路、鎖相環(huán)電路、頻率測(cè)量電路、交流同步采樣電路、信號(hào)控制電路、時(shí)鐘電路及輸入、輸出電路；由主控制電路對(duì)試品進(jìn)行電流、電壓測(cè)量；其中電流測(cè)量采用電流鉗表，用電流鉗表可實(shí)現(xiàn)不拆卸測(cè)量；所述電壓測(cè)量部分通過(guò)霍爾電壓傳感器進(jìn)行測(cè)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車載用電容電感自動(dòng)測(cè)試儀，其特征在于所述電容電感自動(dòng)測(cè)試儀還設(shè)置有電壓短路保護(hù)電路、過(guò)載保護(hù)電路、接線錯(cuò)誤保護(hù)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的車載用電容電感自動(dòng)測(cè)試儀，其特征在于采用同步交流采樣法，傅里葉算法對(duì)試品進(jìn)行分析，計(jì)算。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種車載電力電容電感自動(dòng)測(cè)試儀，包括一多繞組的變壓器和一鉗型電流傳感器；所述變壓器為測(cè)量時(shí)提供多組電測(cè)量壓選擇，在測(cè)量時(shí)，根據(jù)試品的大小及容性感性，可自動(dòng)切換量程；電流鉗可實(shí)現(xiàn)不拆開(kāi)被試品之間接線而對(duì)被試品組中的試品進(jìn)行測(cè)量；測(cè)量時(shí)儀器獲取流過(guò)試品的電流，試品上施加的電壓，及試品上施加的電壓、電流的頻率，采用同步交流采樣法，并通過(guò)傅里葉算法對(duì)所采的電壓電流進(jìn)行分析，得出幅值和相角之間的關(guān)系，根據(jù)電壓與電流的超前、滯后關(guān)系可知被試品是容性，阻性還是感性的，并計(jì)算出相應(yīng)的試品值。
文檔編號(hào)G01R19/252GK102901866SQ20111021262
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者鮑清華, 陳乃江, 王翠翠, 唐湘成 申請(qǐng)人:蘇州華電電氣股份有限公司