本實用新型涉及高壓電力系統(tǒng)計量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種電容電流測試儀。
背景技術(shù):
隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展、經(jīng)濟技術(shù)水平的不斷提高,社會用電量大幅提高;高壓輸電線路越來越多,距離越來越長,高壓輸電線路對地寄生電容也越來越大。由于接地電流是由高壓輸電線路對地寄生電容產(chǎn)生的,所以,只要能夠測量出高壓輸電線路對地寄生電容的大小,就可以計算出發(fā)生單相接地故障時,接地點的容性電流的大小,從而對其進行補償。
常規(guī)電容電流測試儀,需要在高壓PT二次側(cè)注入信號,高壓PT所在位置也就是電容電流測試儀的工作地點;而高壓PT所在位置較為分散,且周邊很難取得交流220V電源。這就使得常規(guī)電容電流測試儀在現(xiàn)場測試時,測試工作難度和工作量都較大,使得測試工作很難順利開展。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型提供一種電容電流測試儀,實現(xiàn)供電充分邊界且適應(yīng)復(fù)雜外部環(huán)境的技術(shù)目的。
本實用新型披露了一種電容電流測試儀,包括:
中央處理控制器;
與中央處理控制器連接的精密帶通濾波器、電壓電流信號采樣模塊、全數(shù)字可控逆變電源及升壓模塊,以及,人機接口模塊;
所述精密帶通濾波器連接零序電壓信號調(diào)理模塊;
所述電壓電流信號采樣模塊連接多通道精密帶通濾波器;
以及,與所述中央處理控制器連接的內(nèi)置鋰電池管理模塊;
其中,所述全數(shù)字可控逆變電源及升壓模塊包括逆變電源控制器、NMOS管全橋及升壓變壓器。
優(yōu)選地,所述內(nèi)置鋰電池管理模塊包括:鋰電池組和智能電量管理系統(tǒng)。
優(yōu)選地,所述人機接口模塊包括有按鍵操作鍵盤、液晶顯示屏幕、數(shù)據(jù)打印部件及存儲盤。
優(yōu)選地,所述精密帶通濾波器為50HZ精密帶通濾波器。
優(yōu)選地,所述多通道精密帶通濾波器包括彼此隔離的電壓通道和電流通道;
所述電壓通道和電流通道中各包含一12Hz帶通濾波器和一180Hz帶通濾波器。
優(yōu)選地,所述電壓電流信號采樣模塊包括AD7606同步采樣芯片及外圍元件。
從上述的技術(shù)方案可以看出,本實用新型涉及的電容電流測試儀,由于采用全數(shù)字逆變電源技術(shù),并配合鋰電池供電管理模塊,使得該電容電流測試儀具備逆變效率高、體積小、重量輕等特點;并且,該逆變電源只需單電源供電即可,從而可以使用電池給整個儀器進行供電。在體積和重量均小于常規(guī)電容電流測試儀的前提下采用鋰電池供電,使得本測試儀可在任何地點工作,而無需外接電源;從而,可以大大簡化現(xiàn)場測試工作,并大大降低測試人員勞動強度。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例公開的一種電容電流測試儀結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
本實用新型實施例公開了一種電容電流測試儀,實現(xiàn)供電充分邊界且適應(yīng)復(fù)雜外部環(huán)境的技術(shù)目的。
圖1示出了一種電容電流測試儀,包括:
中央處理控制器1;
作為優(yōu)選,所述中央處理控制器,在測試算法上內(nèi)置補償電容器組中性點異頻信號注入法,儀器內(nèi)所有模塊按照該算法要求和步驟進行控制;得到所有原始測試數(shù)據(jù)后,按照該算法具體計算過程計算出高壓電力系統(tǒng)電容電流值。
與中央處理控制器1連接的精密帶通濾波器2、電壓電流信號采樣模塊3、全數(shù)字可控逆變電源及升壓模塊4,以及,人機接口模塊5;
所述精密帶通濾波器2連接零序電壓信號調(diào)理模塊21;
所述電壓電流信號采樣模塊3連接多通道精密帶通濾波器31;
所述多通道精密帶通濾波器31包括彼此隔離的電壓通道、電流通道兩部分。電壓通道和電流通道中各包含一個12Hz帶通濾波器和一個180Hz帶通濾波器。電容電流測試過程中會分別輸出12Hz和180Hz兩個頻率的信號,這些帶通濾波器可以濾除無用頻帶的信號而得到有效信號。50Hz精密帶通濾波器濾除無用頻帶的信號,而只保留50Hz頻率點信號,并輸出至中央處理控制器進行單獨的模數(shù)轉(zhuǎn)換。
所述電壓電流信號采樣模塊3由AD7606同步采樣芯片及外圍元件組成,可以同步采樣經(jīng)過帶通濾波器的電壓、電流信號,既能保證采樣精度又能保證信號的同步采樣,即保證了得到的數(shù)據(jù)相位準確性。
以及,與所述中央處理控制器1連接的內(nèi)置鋰電池管理模塊6。
所述內(nèi)置鋰電池管理模塊6包括:鋰電池組和智能電量管理系統(tǒng)。
所述內(nèi)置鋰電池管理模塊6實時檢測鋰電池組電量,當儀器沒有啟動測試時,關(guān)閉大部分外設(shè)電源以節(jié)省電量;當電池電量低時,自動進入低功耗模式,并發(fā)出報警提示信息;此時無法啟動測量過程;如果此時正在測試過程中,則自動停止測試過程。
所述全數(shù)字可控逆變電源及升壓模塊4包括:逆變電源控制器41、NMOS管全橋42及升壓變壓器43。
全數(shù)字可控逆變電源及升壓模塊4作為信號源,輸出的交流電流有效值、頻率可調(diào);全數(shù)字可控逆變電源與主控制器之間采用串口通訊方式進行數(shù)據(jù)交換,并具備緊急停機功能。全數(shù)字可控逆變電源為了適應(yīng)電池供電方案,根據(jù)負載情況提供恒流工模式和恒功率工作模式;當負載較輕時工作在恒流模式,當負載較重時工作在恒功率模式,從而可以大大提高鋰電池容量的利用率。
當啟動測試后,所述中央處理控制器1控制所述全數(shù)字可控逆變電源4輸出指定頻率(非工頻)和電流有效值一定的信號,注入到高壓PT的開口三角繞組中;多通道精密帶通濾波器根據(jù)輸出電流信號頻率的不同,使用對應(yīng)通道的帶通濾波器來濾除電壓、電流信號中的無用值,從而得到精確穩(wěn)定的必要數(shù)據(jù)。經(jīng)過電壓、電流信號采集模塊后得到相應(yīng)的數(shù)字量,主控制器對這些數(shù)字量進行處理和計算最終得到高壓電力系統(tǒng)的寄生電容量和電容電流值。
逆變電源控制器41用于產(chǎn)生控制NMOS全橋42的4個SPWM信號,生成單相正弦交流電源;此電源輸出頻率和幅值可調(diào)。輸出電源經(jīng)升壓變壓器后,將輸出電壓升高至規(guī)定值。
同時,所述逆變電源控制器41接收中央處理控制器1發(fā)出的指令,控制逆變電源的啟動、停止、輸出頻率和輸出電壓值;并將整個電源的工作狀態(tài)及詳細數(shù)據(jù)上傳至中央處理控制器1。為了最大化鋰電池組容量的利用率,逆變電源可工作在恒流輸出模式和恒功率輸出模式。當指定的輸出電流*當前輸出電壓小于電源規(guī)定輸出功率時,工作在恒流輸出模式,負載變化輸出電流有效值不變;當輸出功率大于規(guī)定輸出功率時,工作在恒功率輸出模式,負載變化輸出電流有效值也隨之變化。
該實施例中,由于采用了全數(shù)字可控逆變電源及升壓技術(shù),使得本測試儀在體積和重量均小于常規(guī)電容電流測試儀的前提下采用鋰電池供電,并且一次充電后可連續(xù)測試100次,而無需現(xiàn)場提供交流220V電源?,F(xiàn)場測試時,無需外部電源供電,且工作位置沒有限制,從而大大降低了測試工作難度和工作量;而且,可滿足現(xiàn)場一天的測試需求。
所述人機接口模塊5包括有按鍵操作鍵盤、液晶顯示屏幕、數(shù)據(jù)打印部件及存儲盤。
所述是人機接口模塊5可實現(xiàn)測量人員對于測試結(jié)果的提取。
綜上所述;
本實用新型涉及的電容電流測試儀,由于采用全數(shù)字逆變電源技術(shù),并配合鋰電池供電管理模塊,使得該電容電流測試儀具備逆變效率高、體積小、重量輕等特點;并且,該逆變電源只需單電源供電即可,從而可以使用電池給整個儀器進行供電。在體積和重量均 小于常規(guī)電容電流測試儀的前提下采用鋰電池供電,使得本測試儀可在任何地點工作,而無需外接電源;從而,可以大大簡化現(xiàn)場測試工作,并大大降低測試人員勞動強度。
本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。