本實用新型為一種電力測試裝置，尤其涉及容性設(shè)備綜合標(biāo)準(zhǔn)試驗裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)階段國內(nèi)高壓絕緣帶電試驗工作主要集中在氧化鋅避雷器、電容型設(shè)備（電容絕緣型電流互感器、套管、電容式電壓互感器、耦合電容器）、GIS局放等幾個方面，其工作狀態(tài)正常與否直接關(guān)系到對電網(wǎng)系統(tǒng)安全的評估。這些設(shè)備傳統(tǒng)的定期停電預(yù)防性試驗由于存在費時、費力及試驗效果不理想等諸多弊端；越來越不滿足電網(wǎng)安全、可靠和高效運行的要求，因此對電氣設(shè)備運行自動監(jiān)測及絕緣狀況在線或帶電監(jiān)測，實現(xiàn)狀態(tài)檢修已經(jīng)成為未來高壓設(shè)備發(fā)展的方向。越來越多的在線或帶電檢測手段投入使用，而目前還沒有有效方式對其可靠性進行校驗。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種安全可靠能對在線（帶電）監(jiān)測裝置進行檢測的容性設(shè)備智能綜合標(biāo)準(zhǔn)試驗裝置。

本實用新型所采用的技術(shù)方案為一種容性設(shè)備智能綜合標(biāo)準(zhǔn)試驗裝置，其要點在于：它由試驗控制操作臺、試驗變壓器、模擬參考試品電容器、模擬被測試品電容器組成，試驗控制操作臺包含變頻試驗電源、標(biāo)準(zhǔn)測試儀、介損及阻性電流模擬裝置、信號發(fā)生器、一臺工控計算機和打印機，工控計算機通過串口控制各個功能模塊的協(xié)調(diào)工作并讀取測量結(jié)果，所有測量過程可在計算機上操控完成，最終完成試驗報告的編輯管理工作及輸出至打印機打印報告。

所述的標(biāo)準(zhǔn)測試儀由ARM單片機、大屏幕液晶顯示器、電流互感器、運算放大器、內(nèi)置高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器對參考信號和被試信號進行同步高速采樣，對采樣結(jié)果作FFT變換，經(jīng)數(shù)字濾波算法，得到被試品與參考試品之間電容比和介損值。

所述的介損及阻性電流模擬裝置包含了參考電壓模擬、介損模擬、阻性電流模擬，主要用于實驗室模擬現(xiàn)場不同電容量及介損耗的被試品，它由信號輸入、信號調(diào)理、移相調(diào)幅單元、恒流單元、信號輸出、紅外接收器、單片機、顯示器、按鍵組成，高壓發(fā)生裝置的試驗變壓器輸出的高壓輸出加在模擬試品上，在低壓測得到的電流信號輸入到介損及阻性電流模擬裝置，先對信號進行信號調(diào)理即初步的濾波放大，輸入到移相調(diào)幅單元，移相調(diào)幅單元在單片機的控制下，將輸出信號調(diào)節(jié)到用戶設(shè)定的幅度與相位，幅度對應(yīng)被試品的電容量，相位對應(yīng)于介質(zhì)損耗值，恒流輸出接入被檢容性設(shè)備在線監(jiān)測裝置。

介損調(diào)節(jié)范圍（-0.5~+0.5）。

所述的信號發(fā)生器主要用于低壓檢驗方式下產(chǎn)生測量需要的試驗電壓、電流信號。信號發(fā)生器內(nèi)置兩路數(shù)字合成的標(biāo)準(zhǔn)正弦信號，可以分別進行調(diào)幅電路、調(diào)相電路、經(jīng)過恒壓放大電路恒流放大電路輸出。參考信號可選擇電壓輸出或者電流輸出。信號源還可以疊加3次、5次、7次諧波。諧波相位和大小都可以單獨調(diào)節(jié)。

本實用新型可在實驗室真實的模擬一個現(xiàn)場的應(yīng)用環(huán)境，模擬產(chǎn)生現(xiàn)場試驗高壓，由高精度等級的介損測試和金屬氧化物氧化鋅阻性電流測試的標(biāo)準(zhǔn)測試與被檢表做比對試驗;容性設(shè)備智能綜合標(biāo)準(zhǔn)試驗裝置配置的介損和氧化鋅阻性電流模擬裝置，用于模擬出被試儀器測量范圍內(nèi)任意值得介損和阻性電流測量點;容性設(shè)備智能綜合標(biāo)準(zhǔn)試驗裝置既可以用于容性設(shè)備介損電容量的相對法絕對法的高壓校驗和低壓校驗；以及金屬氧化物避雷器阻性電流在線（或帶電）測試校驗；還可以用于變壓器鐵芯電流監(jiān)測裝置校驗。為在線或帶電監(jiān)測裝置的校驗提供一套完整的解決方案。

附圖說明

圖1是本實用新型總的原理方框圖

圖2是本實用新型的高壓發(fā)生裝置原理圖

圖3是標(biāo)準(zhǔn)測試儀工作原理圖

圖4是介損及阻性電流模擬裝置工作原理圖

圖5是相對介損及氧化鋅避雷器阻性電流模擬信號發(fā)生器工作原理圖

其中：1試驗控制操作臺11變頻試驗電源 12標(biāo)準(zhǔn)測試儀121ARM單片機122大屏幕液晶顯示器123電流互感器124運算放大器125模數(shù)轉(zhuǎn)換器13介損及阻性電流模擬裝置135信號調(diào)理136移相調(diào)幅137恒流單元134紅外接收器131單片機132顯示器133按鍵14信號發(fā)生器141標(biāo)準(zhǔn)正弦信號142調(diào)幅電路143調(diào)相電路144經(jīng)過恒壓放大電路145恒流放大電路2試驗變壓器3模擬參考試品電容器4模擬被測試品電容器。

具體實施方式

下面結(jié)合視圖對本實用新型進行詳細的描述，所列舉的實施例可以使本專業(yè)的技術(shù)人員更理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。

如圖1-5所示，一種容性設(shè)備智能綜合標(biāo)準(zhǔn)試驗裝置，整套裝置分4大組件組成：試驗控制操作臺1、試驗變壓器2、模擬參考試品電容器3、模擬被測試品電容器4。

試驗控制操作臺1集成了變頻試驗電源11、標(biāo)準(zhǔn)測試儀12（內(nèi)置介損電容量、氧化鋅避雷器阻性電流及變壓器鐵芯接地電流測量功能）、介損及阻性電流模擬裝置13（包括介損模擬裝置、參考電壓模擬裝置和阻性電流模擬裝置）、信號發(fā)生器14、一臺工控計算機15和打印機16，工控計算機通過串口控制各個功能模塊的協(xié)調(diào)工作并讀取測量結(jié)果，所有測量過程可在計算機上操控完成。最終可完成試驗報告的編輯管理工作及輸出至打印機16打印報告。

如圖2所示，高壓發(fā)生裝置

高壓發(fā)生裝置主要由可控制的變頻試驗電源11、試驗變壓器2組成，由試驗變壓器2輸出的高壓輸出同時與模擬參考電容器模塊3、模擬被試品電容器模塊4連接。根據(jù)測量系統(tǒng)的需要，如果需要分析頻率特性，變頻試驗電源11可變頻輸出，這樣可以實現(xiàn)試驗電壓和實驗頻率的程度調(diào)控，便于實現(xiàn)系統(tǒng)的全自動測量。

如圖3所示，標(biāo)準(zhǔn)測試儀

標(biāo)準(zhǔn)測試儀12是系統(tǒng)中作為測量比對的參考標(biāo)準(zhǔn)，也是作為系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)傳遞的關(guān)鍵設(shè)備。本系統(tǒng)中標(biāo)準(zhǔn)測試儀同時具備有三種測試功能：介質(zhì)損耗及電容量測量、氧化鋅避雷器阻性（容性）電流測量、變壓器鐵心接地電流測量。

標(biāo)準(zhǔn)測試儀12用于測量容性被試品的介質(zhì)損耗及電容量，與被檢在線監(jiān)測裝置做比對，采用ARM單片機121、大屏幕液晶顯示器122，電流信號采用了高精度穿心電流互感器123，內(nèi)置高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器125對參考信號和被試信號進行同步高速采樣，對采樣結(jié)果作FFT變換，經(jīng)數(shù)字濾波算法，得到被試品與參考試品之間電容比和介損值。試驗數(shù)據(jù)不受諧波影響，抗干擾能力強。運用傅立葉頻譜分析算法，可避免波形畸變對測試結(jié)果的影響。自動跟蹤試驗信號的頻率，能適應(yīng)45Hz~65Hz工頻范圍內(nèi)介損的測量。

如圖4所示，介損及阻性電流模型裝置

介損及阻性電流模型裝置13用于在高壓模擬法時模擬電容型設(shè)備及氧化鋅避雷器的各種狀態(tài)。包含了參考電壓模擬裝置，介損模擬裝置和阻性電流模擬裝置。主要用于實驗室模擬現(xiàn)場不同電容量及介損耗的被試品，它由信號輸入、信號調(diào)理135、移相調(diào)幅單元136、恒流單元137、信號輸出、紅外接收器134、單片機131、顯示器132、按鍵133組成，高壓發(fā)生裝置的試驗變壓器2輸出的高壓輸出加在模擬試品上，在低壓測得到的電流信號輸入到介損模擬裝置，先對信號進行初步的信號調(diào)理135，輸入到移相調(diào)幅單元136，移相調(diào)幅單元136在單片機131的控制下，將輸出信號調(diào)節(jié)到用戶設(shè)定的幅度與相位，進入恒流單元137，幅度對應(yīng)被試品的電容量，相位對應(yīng)于介質(zhì)損耗值。恒流輸出可接入被檢容性設(shè)備在線監(jiān)測裝置。由于采用的是模擬介損調(diào)節(jié)，只是對信號的處理，不是真實的損耗，所以不需要串聯(lián)大功率高耐壓電阻的方式進行模擬介損?？梢詫崿F(xiàn)大范圍的介損調(diào)節(jié)（-0.5~+0.5），由于采用是低電壓元件，容易實現(xiàn)高穩(wěn)定高可靠。介損的調(diào)節(jié)，采用程控方式調(diào)節(jié)，能在帶電狀態(tài)下（施加高壓情況下）進行檔位切換，使用更加方便，大大提高了校驗工作的效率。

如圖5所示，信號發(fā)生器

信號發(fā)生器14主要用于低壓檢驗方式下產(chǎn)生測量需要的試驗電壓、電流信號。信號發(fā)生器內(nèi)置兩路數(shù)字合成的標(biāo)準(zhǔn)正弦信號，可以分別經(jīng)過調(diào)幅電路142、調(diào)相電路143、經(jīng)過恒壓放大電路144、恒流放大電路145輸出。參考信號可選擇電壓輸出或者電流輸出。信號源還可以疊加3次、5次、7次諧波。諧波相位和大小都可以單獨調(diào)節(jié)。