專利名稱：一種氧化物避雷器絕緣在線監測設備校驗裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種氧化物避雷器絕緣在線監測設備校驗裝置，屬于電力測試儀器的校準、檢定與檢測領域，利用該校驗裝置可以對氧化物避雷器絕緣在線監測設備主要的測量功能即全電流、阻性電流、容性電流、參考電壓、諧波分量等測量功能進行高準確度的校驗，并且所產生的標準電壓、電流信號均能有效的進行量值溯源。
背景技術：
氧化物避雷器是保證電力系統安全運行的重要設備，但由于氧化物避雷器工作環境惡劣，容易產生老化等現象，所以對氧化物避雷器實時進行監測十分必要。鑒于這種情況，國內很多電力測試儀器制造廠家開始研制、生產氧化物避雷器絕緣在線監測設備。但據調查，國內市場上的氧化物避雷器絕緣在線監測設備質量參差不齊，對這類測試儀進行校驗并對用戶提供可靠的校驗數據對提高氧化物避雷器絕緣在線監測設備的質量具有積極意義。目前缺乏相應的校驗裝置對氧化物避雷器絕緣在線監測設備進行有效的校準或檢定，無法判斷氧化物避雷器絕緣在線監測設備測量數據的優劣，因此急需設計具有良好可溯源性的氧化物避雷器絕緣在線監測設備校驗裝置，也就是準確度高并且可溯源的氧化物避雷器絕緣在線監測設備校驗裝置，滿足目前校驗工作的緊迫需要。
發明內容
本發明的目的是針對現有氧化物避雷器絕緣在線監測設備的工作原理，兼顧校驗裝置的可溯源性，提供一種氧化物避雷器絕緣在線監測設備校驗裝置，準確度滿足校驗氧化物避雷器絕緣在線監測設備的需求，并且具有良好可溯源性。核心思路在于:檢定裝置輸出幅值、頻率和相位準確可控的電壓和電流信號。利用本發明設計的校驗裝置可以對氧化物避雷器絕緣在線監測設備的主要測量功能即全電流、阻性電流、容性電流、參考電壓、諧波分量等測量進行有效的校驗工作。為了實現上述目的，本發明技術方案提供一種氧化物避雷器絕緣在線監測設備校驗裝置，包括控制單元、第一信號發生單元、第二信號發生單元、精密電流單元、參考精密電壓單元、電壓放大單元，其特征在于:由控制單元輸出控制信號分別輸入至第一及第二信號發生單元的控制端，第一信號發生單元的輸出連接相應精密電流單元的輸入，第二信號發生單元的輸出連接參考精密電壓單元的輸入，精密電流單元輸出電流信號I，參考精密電壓單元的輸出端與電壓放大單元的輸入端相連接，電壓放大單元輸出參考電壓U。如上所述的氧化物避雷器絕緣在線監測設備校驗裝置，其特征在于:信號產生模塊采取基于芯片AD421的電路，用DA芯片直接產生頻率、幅值和相位均穩定可調并且曲線平滑的正弦信號。如上所述的氧化物避雷器絕緣在線監測設備校驗裝置，其特征在于:電壓放大單元包括阻抗匹配電路，以適應不同特性輸入阻抗的氧化物避雷器絕緣在線監測設備。
本發明的有益效果是，使用本氧化物避雷器絕緣在線監測設備校驗裝置，可以對氧化物避雷器絕緣在線監測設備主要的測量功能即全電流、阻性電流、容性電流、電壓和諧波分量等測量功能進行高準確度的校驗，并且所產生的標準信號可方便、有效的進行量值溯源。
圖1是本發明實施例的氧化物避雷器絕緣在線監測設備校驗裝置原理圖。
具體實施例方式為了更好地理解本發明，下面結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的內容不僅僅局限于下面的實施例。本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣在本申請所列權利要求書限定范圍之內。圖1中的標記:1 一控制單元，2、4一信號發生單元，3—精密電流單元，5—參考精密電壓單元，6—電壓放大單元，J 一電流，"一參考電壓。參見圖1所示，為本發明實施例的氧化物避雷器絕緣在線監測設備校驗裝置原理圖。由控制單元輸出控制信號連接信號發生單元2、4的控制端，信號發生單元2的輸出連接相應精密電流單元3的輸入，精密電流單元3的輸出為電流。信號發生單元4的輸出連接參考精密電壓單元5的輸入，參考精密電壓單元5的輸出端與電壓放大單元6的輸入相連接，電壓放大單兀6輸出參考電壓U。其工作原理為:在控制單元I (具體為TMS320F2812)的控制作用下，每個信號發生單元2、4 (基于芯片AD421實現)可以產生獨立的頻率、幅值和相角可調的平滑的正弦信號單元，這些正弦信號可對后級各自獨立的精密電流單元3、參考精密電壓單元5、電壓放大單元6進行激勵，從而形成相互獨立的電流信號I和電壓信號U，通過調整電流信號和電壓信號的頻率、幅值和相角，可以模擬出不同的全電流、阻性電流、容性電流、參考電壓和諧波分量信號。在本實施例中，信號發生單元2、4采取了基于AD421芯片的技術來方便的產生頻率、幅值和相位均穩定可調并且曲線平滑穩定的正弦信號。本發明在設計上還采用了如下核心技術:
1、頻率、相位和幅值均可調的標準正弦信號產生模塊
為了達到校驗的目的，首先需要生成基本的標準正弦信號，這些正弦信號將用來激勵后置的精密電流單元和精密電壓單元并產生相應的標準電流信號和參考電壓信號。為了首先獲得頻率、相位和幅值均可調的標準正弦信號，采取了 TMS320F2812和16位高準確度DA芯片AD421。利用DSP2812控制AD421輸出頻率、相位和幅值穩定可調并且平滑的正弦信號。其中:正弦信號的頻率可以非常穩定；正弦信號曲線非常平滑，用常規示波器完全看不到任何鋸齒。2、通過設計阻抗匹配電路適應不同電壓測量原理的氧化物避雷器絕緣在線監測設備。由于氧化物避雷器絕緣在線監測設備電壓測量線和電壓測量原理不同，很容易弓丨起電壓輸出電路出現震蕩，因此本發明針對氧化物避雷器絕緣在線監測設備中電壓測量原理和輸入阻抗，專門設計了阻抗匹配電路，通過該阻抗匹配電路，可以大幅提高本校驗裝置電壓輸出單元對容性負載和感性負載的帶載能力。本說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。
權利要求
1.一種氧化物避雷器絕緣在線監測設備校驗裝置，包括控制單元、第一信號發生單元、第二信號發生單元、精密電流單元、參考精密電壓單元、電壓放大單元，其特征在于:由控制單元輸出控制信號分別輸入至第一及第二信號發生單元的控制端，第一信號發生單元的輸出連接相應精密電流單元的輸入，第二信號發生單元的輸出連接參考精密電壓單元的輸入，精密電流單元輸出電流信號/，參考精密電壓單元的輸出端與電壓放大單元的輸入端相連接，電壓放大單兀輸出參考電壓U。
2.根據權利要求1所述的氧化物避雷器絕緣在線監測設備校驗裝置，其特征在于:信號產生模塊采取基于芯片AD421的電路，用DA芯片直接產生頻率、幅值和相位均穩定可調并且曲線平滑的正弦信號。
3.根據權利要求1所述的氧化物避雷器絕緣在線監測設備校驗裝置，其特征在于:電壓放大單元包括阻抗匹配電路，以適應不同特性輸入阻抗的氧化物避雷器絕緣在線監測設備。
全文摘要
本發明涉及一種氧化物避雷器絕緣在線監測設備校驗裝置，包括控制單元、信號發生單元、精密電流單元、參考精密電壓單元、電壓放大單元。在控制單元的作用下，每個信號產生模塊產生獨立的頻率、幅值、相角可調的標準正弦信號，由其對后級的精密電流單元和參考精密電壓單元進行激勵，從而產生相互獨立的電流信號和電壓信號。通過改變電流信號和電壓信號的頻率、幅值和相位，可以輸出不同的全電流、阻性電流、容性電流、參考電壓和諧波信號。利用該校驗裝置可以對氧化物避雷器絕緣在線監測設備的主要測量功能即全電流、阻性電流、容性電流、參考電壓和諧波分量等測量功能進行高準確度的校驗。
文檔編號G01R35/00GK103116150SQ201310035020
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月30日 優先權日2013年1月30日
發明者朱凱, 徐子立, 陳習文, 郭子娟, 齊聰, 盧冰 申請人:中國電力科學研究院