本發(fā)明涉及避雷器監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種金屬氧化物避雷器測試儀。

背景技術(shù)：

氧化鋅避雷器是一種在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用的過電壓保護器件。由于氧化鋅避雷器長期工作于露天環(huán)境下的高壓線路上，容易產(chǎn)生失效和誤動作，從而威脅其它電氣設(shè)備的安全運行。因此，對氧化鋅避雷器的定期檢查和維護必不可少。判斷氧化鋅避雷器的性能好壞，主要是對其總泄漏電流中的阻性電流成分進行分析，檢測的關(guān)鍵是要從總泄漏電流中分離出微弱的阻性電流。但由于受到周圍其它電氣設(shè)備干擾，電流信號嚴重失真，電壓信號也存在一定失真，阻性電流的分析與計算存在一定的誤差，所以在實際應(yīng)用中需要設(shè)計出一種簡單可靠的測試設(shè)備。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種金屬氧化物避雷器測試儀，性能穩(wěn)定可靠，基本性能指標滿足要求。

本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種金屬氧化物避雷器測試儀，包括微控制器、液晶顯示模塊、電壓信號采集電路、泄漏電流測量電路、頻率測量電路和打印機模塊，電壓互感器獲取被測避雷器的電壓信號，經(jīng)所述電壓信號采集電路送入所述微控制器，電流互感器獲取被測避雷器的電流信號，經(jīng)所述泄漏電流測量電路送入所述微控制器，所述微控制器對信號進行A/D采樣、數(shù)據(jù)處理后，在所述液晶顯示模塊上顯示出電壓、電流波形及數(shù)值，所述頻率測量電路將被測電壓的正弦信號轉(zhuǎn)換成方波信號送入所述微控制器，所述微控制器通過RS232串口與所述打印機模塊連接。

作為優(yōu)選，所述微控制器選用dsPIC30F6015單片機，其包括輸入捕捉模塊及A/D轉(zhuǎn)換模塊。

作為優(yōu)選，所述液晶顯示模塊采用TFT6448-5.7總線型液晶顯示器，其與所述單片機采用并行總線方式連接。

作為優(yōu)選，所述電壓信號采集電路對所述電壓互感器從被測避雷器上得到低壓交流信號，再經(jīng)過濾波、電平變換與放大。

作為優(yōu)選，所述電壓信號采集電路采用AD620放大器對信號進行放大。

本發(fā)明提供的一種金屬氧化物避雷器測試儀，其有益效果在于：不停運、不取樣、不解體，省時、省力，可降低金屬氧化物避雷器MOA檢修費用，大大提高MOA的運行有效度，適用面廣(幾乎適用所有設(shè)備)，易于進行計算機分析，有利于向智能化診斷發(fā)展，有利于實現(xiàn)MOA的狀態(tài)管理和向狀態(tài)檢修方式過渡。

附圖說明

圖1是本發(fā)明避雷器測試儀的原理框圖；

圖2是液晶顯示模塊接口示意圖；

圖3是電壓信號采集電路的電路圖；

圖4是泄漏電流測量電路的電路圖；

圖5是頻率測量電路的電路圖；

圖6是打印機與單片機的連接示意圖。

具體實施方式

為進一步說明各實施例，本發(fā)明提供有附圖。這些附圖為本發(fā)明揭露內(nèi)容的一部分，其主要用以說明實施例，并可配合說明書的相關(guān)描述來解釋實施例的運作原理。配合參考這些內(nèi)容，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)能理解其他可能的實施方式以及本發(fā)明的優(yōu)點。圖中的組件并未按比例繪制，而類似的組件符號通常用來表示類似的組件。

現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進一步說明。

如圖1所示，本實施例提供的一種金屬氧化物避雷器測試儀，包括微控制器、液晶顯示模塊、電壓信號采集電路、泄漏電流測量電路、頻率測量電路和打印機模塊，電壓互感器獲取被測避雷器的電壓信號，經(jīng)電壓信號采集電路送入微控制器，電流互感器獲取被測避雷器的電流信號，經(jīng)泄漏電流測量電路送入微控制器，微控制器對信號進行A/D采樣、數(shù)據(jù)處理后，在液晶顯示模塊上顯示出電壓、電流波形及數(shù)值，頻率測量電路將被測電壓的正弦信號轉(zhuǎn)換成方波信號送入微控制器，微控制器通過RS232串口與打印機模塊連接。

本實施中的微控制器選用dsPIC30F6015單片機，其包括輸入捕捉模塊及A/D轉(zhuǎn)換模塊，頻率測量利用的就是輸入捕捉模塊，用于在輸入引腳上有事件發(fā)生時，捕捉來自2個可選時基之一對的定時器值。輸入捕捉功能在需要進行頻率(時間周期)和脈沖測量的應(yīng)用中是相當有用的。A/D轉(zhuǎn)換模塊最多可以有16個模擬輸入引腳。此外，有兩個可用于外部參考電壓連接的模擬輸入引腳。這些參考電壓輸入可以和其他模擬輸入引腳復(fù)用。

由于需要顯示電流與電壓信號的波形，以便進行直觀的對比判斷，本實施例采用了武漢中顯科技有限公司生產(chǎn)的TFT6448-5.7總線型液晶顯示器，TFT6448-5.7接口采用并行總線方式(數(shù)據(jù)總線D[7：0]、地址總線A[1：0]、片選/CS、讀/RD、寫/WR)，可以很方便地連接到單片機或微處理器的總線上。由于單片機dsPIC30F6015不提供外部總線，必須以適當?shù)腎/O端口模擬液晶屏的接口信號，具體連接方式如圖2所示。

電壓信號采集電路的原理是，先用電壓互感器從被測避雷器上得到低壓交流信號，從電壓互感器二次側(cè)接線得來的是低壓交流信號，不能直接送入單片機，經(jīng)過電容濾波后，通過AD620對輸入的電壓信號進行調(diào)理，輸出電壓范圍為0—5V的電壓信號供單片機處理。AD620的各管腳的作用是：1、8腳外接調(diào)整電阻，調(diào)整放大倍數(shù)；2、3外接輸入信號的兩極(2接信號的負極，3接信號的正極)；4、7是接外部電源的兩極(4接電源的負極，7接電源的正極)；5是參考端，一般情況下與地連接；6是放大后信號的輸出端。要注意的是：AD620的5腳作為參考端，一般情況下接地，當需要運用5腳拉高或降低輸出時，可以接某一參考電壓。本實施例中5腳接2.5V的參考電壓，具體電路圖如圖3所示。

用電流互感器取樣泄漏電流信號，可以實現(xiàn)與一次系統(tǒng)之間的電氣隔離，比較安全，同時可以根據(jù)需要設(shè)計。本實施例采用了KT0.02A/PJ-1.6V電流互感器，用于非接觸式測量交流小電流，原、副邊高度絕緣，適合高壓低電流的場合，輸出與被測電流成比例的電壓信號。電流通道為內(nèi)置穿芯式小電流傳感器取樣方式，信號失真小，泄漏電流測量電路原理圖如圖4所示。

由于電力系統(tǒng)的頻率在50Hz左右有所波動，而諧波分析法要求在一個周期內(nèi)保持整數(shù)個采樣點，所以通過一個由LM393組成的比較電路，將試驗電壓的正弦信號轉(zhuǎn)換成頻率相同的方波信號，再送入dsPIC30F6015單片機的輸入捕捉引腳IC1(RD8)，實現(xiàn)頻率跟蹤測量，頻率測量電路原理圖如圖5所示。

打印機模塊選用SPRM系列熱敏式打印機。熱敏打印機串行接口與RS-232或TTL兼容，支持RTS/CTS及XON/XOFF握手協(xié)議，其與單片機的連接如圖6所示。

盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細節(jié)上可以對本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護范圍。