專利名稱：非線性電阻型消諧器測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非線性電阻型消諧器測試裝置。
背景技術(shù)：
在6_35kV PT中性點不接地電網(wǎng)中，變電站母線上裝有一次接線為YO的電磁式電壓互感器(以下簡稱PT)，由于PT —次線圈的X端接地，且鐵芯易飽和，裝有這種PT的配電網(wǎng)，會產(chǎn)生兩種不利情況1、在一定條件下，會產(chǎn)生鐵磁諧振，諧振過電壓嚴(yán)重時可使弱絕緣設(shè)備損壞造成事故；2、電網(wǎng)間隙性接地或接地消失時產(chǎn)生的低頻自由分量，使對地有通道的YO接線PT深度飽和，一次線圈通過安培級的涌流，使PT熔絲熔斷或PT炸損。運行經(jīng)驗證明，在PT中性點與地之間串接非線性電阻型消諧器可有效防止PT鐵磁諧振，它具有消除PT飽和諧振和限制涌流兩種功能，同時又不影響PT的正常運行，從而 非線性電阻型消諧器的正常工作與否，對電網(wǎng)運行安全至關(guān)重要。多年以來電力部門主要依靠搖絕緣或目測等手段測量電壓互感器中性點用非線性電阻型消諧器的好壞，間接了解消諧器的狀態(tài)，然而非線性電阻型消諧器長期運行過程中會逐步老化影響正常動作。搖絕緣或目測即不能準(zhǔn)確的獲取消諧器在運行過程中的狀態(tài)，也不能確切反映消諧器的故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種非線性電阻型消諧器測試裝置，能夠?qū)οC器進行快速、可靠地檢測，并且檢測過程自動化。一種非線性電阻型消諧器測試裝置，其特別之處在于包括依次連接的電子調(diào)壓器、升壓變壓器和測量電路，其中在測量電路中包括有兩個測試端子，從而與待測消諧器兩端連接，另有一主控制器，該主控制器通過測控單元分別與前述電子調(diào)壓器和升壓變壓器連接，而前述測量電路通過信號隔離變換模塊分別與該測控單元和主控制器連接。其中主控制器帶有人機界面，從而能顯示和輸入信息，并且該主控制器還與一打印機連接。其中還包括直流電源，該直流電源分別與電子調(diào)壓器和主控制器連接，從而供電。其中測控單元采用單片機，并且該單片機自帶ADC轉(zhuǎn)換器或該單片機與外接ADC轉(zhuǎn)換器連接，從而使單片機通過ADC轉(zhuǎn)換器與信號隔離變換模塊連接，該單片機還輸出PWM信號至電子調(diào)壓器。本發(fā)明的有益效果是通過使用高壓取樣信號隔離變換技術(shù)，提供了一種能夠檢測非線性電阻型消諧器相關(guān)參數(shù)的測試裝置，可用于檢測非線性電阻型消諧器的正常工作與否。本儀器提供一種對消諧器進行工頻電流電壓參數(shù)進行校驗的方法，儀器能實現(xiàn)自動檢測非線性電阻型消諧器在0. 3mA、0. 5mA、lmA、3mA、5mA、IOmA各點時的伏安特性，這種方法即能對運行中的非線性電阻型消諧器潛在故的進行事先預(yù)測，也可對非線性電阻型消諧器安裝前的設(shè)備檢驗，提供手段和裝置，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。使用該儀器后，為非線性電阻型消諧器狀態(tài)檢修提供了最直接有效的數(shù)據(jù)，從而提高了設(shè)備的安全運行水平。


附圖I為本發(fā)明的邏輯原理框圖；附圖2為本發(fā)明中測控單元的邏輯原理框圖；附圖3為本發(fā)明的控制流程圖。
具體實施例方式如圖I所示，一種非線性電阻型消諧器測試裝置，包括依次連接的電子調(diào)壓器、升壓變壓器和測量電路，其中在測量電路中包括有兩個測試端子，從而與待測消諧器兩端連接，另有一主控制器，該主控制器通過測控單元分別與前述電子調(diào)壓器和升壓變壓器連接，而前述測量電路通過信號隔離變換模塊分別與該測控單元和主控制器連接。
其中主控制器可以采用PC機或工控機，帶有人機界面，從而能顯示和輸入信息，并且該主控制器還與一(熱敏)打印機連接。還包括直流電源，該直流電源分別與電子調(diào)壓器和主控制器連接，從而供電。如圖2所示，單片機通過RS232通信方式與主控制器連接，單片機自帶內(nèi)部ADC采集轉(zhuǎn)換功能，單片機輸出信號采用PWM控制方式，單片機還可以通過繼電器控制方式輸出以控制電子調(diào)壓器和/或升壓變壓器的工作。本發(fā)明的技術(shù)特點如下由于消諧器是非線性器件，本發(fā)明的測試標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了六個測試點0. 3mA、0. 5mAUmA,3mAUOmA來表示它的伏安特性，在每一個點的測試點通過逐次逼近的方式達到精確測量。本測試裝置的工作原理根據(jù)歐姆定律來測量的，只要測出元件兩端電壓和通過的電流，即可由歐姆定律計算出該元件的阻值。I、信號的取樣和變換測量電路模塊主要是完成電流、電壓的取樣，然后送入信號隔離變換模塊轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平之后送入測控單元的A/D變換；測量電路模塊的組成是由半波整流二極管和取樣電阻組成的取樣電路，把電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，依據(jù)取樣電阻5. 6k可以得知電壓的輸入范圍為0 60V輸入，輸出則為TTL電平的0 5V，這也就是信號隔離變換模塊的功能，TTL電平就直接和A/D輸入端口連接進行AD轉(zhuǎn)換。2、測控單元也就是測量和控制部分的簡稱，功能包括繼電器的控制、PWM電壓的輸出、TH輸入信號的ADC采集和顯示部分之間的通信。如圖2是測控單元的邏輯原理框圖。3、信號隔離變換模塊的功能就是實現(xiàn)寬范圍電壓的輸入，小范圍的電壓輸出，也可以說是信號的線性縮小。取樣電路輸出的電壓信號根據(jù)測量的負載決定它的范圍為0 60V，這么高的電壓單片機沒法直接采集，需要對信號進行縮小，為了保證信號的一致性所以要求線性縮小，輸出電壓為0 5V的TTL電平就可以直接和單片機直接連接進行信號采集。4、連續(xù)電壓的輸出由于消諧器的非線性，其輸出測量電壓必須是一個連續(xù)可變的高壓電源，例如0 3300V，這部分由電子調(diào)壓器和升壓變壓器組成。5、測量過程中，取樣信號的傳輸、抗干擾、隔離等，對測量精度也很重要。本發(fā)明采用信號隔離等技術(shù)，把高壓信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平信號送給單片機的A/D采集端，經(jīng)過內(nèi)部的轉(zhuǎn)換判斷進一步調(diào)節(jié)PWM的控制輸出電壓，形成一個閉環(huán)的控制方式以達到需要測量的要求。以下舉例說明一個樣品的測量過程PWM輸出一個很小的一個電壓(例如0. 5V)經(jīng)過電子調(diào)壓器和變壓器把電壓加在樣品(消諧器)的兩端，測控單元的ADC采集端采集一個電壓和電流的信號，比較采集回來的電流和要求測量的電流的大小(比如要求
0.3ma)，若采集回來的電流比0. 3ma小，則再增大PWM的輸出電壓，再采集直到采集回來電流和0. 3ma很接近了，采集此時的樣品兩端的電壓也就是要得到的數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)的測量。具體流程如圖3所示?！?br> 權(quán)利要求
1.一種非線性電阻型消諧器測試裝置，其特征在于包括依次連接的電子調(diào)壓器、升壓變壓器和測量電路，其中在測量電路中包括有兩個測試端子，從而與待測消諧器兩端連接，另有一主控制器，該主控制器通過測控單元分別與前述電子調(diào)壓器和升壓變壓器連接，而前述測量電路通過信號隔離變換模塊分別與該測控單元和主控制器連接。
2.如權(quán)利要求I所述的非線性電阻型消諧器測試裝置，其特征在于其中主控制器帶有人機界面，從而能顯示和輸入信息，并且該主控制器還與一打印機連接。
3.如權(quán)利要求I所述的非線性電阻型消諧器測試裝置，其特征在于其中還包括直流電源，該直流電源分別與電子調(diào)壓器和主控制器連接，從而供電。
4.如權(quán)利要求I至3中任意一項所述的非線性電阻型消諧器測試裝置，其特征在于其中測控單元采用單片機，并且該單片機自帶ADC轉(zhuǎn)換器或該單片機與外接ADC轉(zhuǎn)換器連接，從而使單片機通過ADC轉(zhuǎn)換器與信號隔離變換模塊連接，該單片機還輸出PWM信號至電子調(diào)壓器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種非線性電阻型消諧器測試裝置，其特點是包括依次連接的電子調(diào)壓器、升壓變壓器和測量電路，其中在測量電路中包括有兩個測試端子，從而與待測消諧器兩端連接，另有一主控制器，該主控制器通過測控單元分別與前述電子調(diào)壓器和升壓變壓器連接，而前述測量電路通過信號隔離變換模塊分別與該測控單元和主控制器連接。本發(fā)明的有益效果是通過使用高壓取樣信號隔離變換技術(shù)，提供了一種能夠檢測非線性電阻型消諧器相關(guān)參數(shù)的測試裝置，可用于檢測非線性電阻型消諧器的正常工作與否。使用該儀器后，為非線性電阻型消諧器狀態(tài)檢修提供了最直接有效的數(shù)據(jù)，從而提高了設(shè)備的安全運行水平。
文檔編號G01R31/00GK102721891SQ20121022813
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月4日
發(fā)明者丁培, 吳旭濤, 張宗讓, 朱翔, 車俊祿, 閆振華, 高博 申請人:寧夏電力公司電力科學(xué)研究院