本發明屬于電壓測量技術領域，特別涉及一種全自動通用交流電橋，一種用于測量高壓電器設備和絕緣材料在工頻電壓作用下介質損耗角正切等電氣參數的測量裝置。
背景技術：
變壓器、發電機、互感器、電容器和高壓套管等高壓電氣設備在設計、制造、運行和維護過程中，均需進行高壓試驗測量介質損耗等多種交流電氣參數。而以往的測量設備只能測量試品的介質損耗角正切和電容量值，其原理主要有西林電橋法、電流比較型電橋法和不平衡測量法。傳統的測量設備中采用西林電橋法的有QS1型電橋、QS3型電橋，均為采用手動調節平衡進行測量；采用電流比較型電橋法的有QS19型電橋，也是采用手動調節平衡進行測量；采用不平衡測量法進行測量的有AI-6000介質損耗測量儀、PH-2801介質損耗測量儀等，這類儀器雖為自動測量裝置，但由于其測量原理忽略了部分元件的影響，靈敏度和精度受到限制，同時又由于測量原理本身的局限，使這類設備用于現場試驗時易受周圍高壓母線及其它帶電電氣設備的干擾，影響測量結果。因此，一種不受干擾，能精確測量高壓電器設備、絕緣油等絕緣材料在工頻電壓作用下的電氣參數的測量裝置亟待開發。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是：針對現有技術的缺陷，提供一種全自動通用交流電橋，該電橋應操作簡單、使用方便、參量參數齊全、測量準確、抗干擾。
本發明的技術方案是，參見附圖1，所提供的一種全自動通用交流電橋如圖1所示，包括一個電流比較器9和試品電流采樣CT（英文全稱為Current Transformer的縮寫，其中文譯文為“電流互感器”）2、高壓變壓器3、標準電容器4、參考電流采樣CT（英文全稱為Current Transformer的縮寫，其中文譯文為“電流互感器”）5、平衡補償電流調節器6、測量操作數據處理輸出器7、平衡指示電路8。其中，所述電流比較器9的輸入端并聯連接所述試品電流采樣CT2的輸出端、高壓變壓器3的輸出端、參考電流采樣CT5的輸出端、平衡補償電流調節器6的輸出端、測量操作數據處理輸出器7的輸出端、平衡指示電路8的輸出端。其中所述電流比較器9的輸入端與所述高壓變壓器3的輸出端的連線接地。該高壓變壓器3的輸入端并聯連接所述標準電容器4的輸出端和本裝置使用時的被測試品1的輸出端。而本裝置使用時的被測試品1的輸入端在本裝置使用時接所述被測試品1的輸入端。所述標準電容器4的輸入端接所述參考電流采樣CT5的輸出端。而上述平衡補償電流調節器6的輸出端又與所述參考電流采樣CT5的輸入端、所述測量操作數據處理輸出器7的輸入端、所述平衡指示電路8的輸入端并聯連接。其中所述測量操作數據處理輸出器7的輸出端亦與所述平衡補償電流調節器6的輸入端相連接。該平衡補償電流調節器6的輸入端亦與所述電流比較器9的輸出端相連接。
本發明的工作原理是：由以上構成的全自動通用交流電橋工作時，其高壓變壓器3對測量回路施加試驗高壓，試品電流經采樣的被測試品1輸入電流比較器9，參考電流經試品電流采樣CT2輸入電流比較器9并同時輸入平衡補償電流調節器6，平衡補償電流調節器6輸出分別接電流比較器9，電流比較器9平衡指示繞組輸出接平衡補償電流調節器6，平衡補償電流調節器6的另一路輸出接測量操作數據處理輸出器7，測量操作數據處理輸出器7輸出接平衡補償電流調節器6，實現被測試品1介質損耗多種交流等值參數的自動測量。本裝置采用電流比較器法，在所述電流比較器9中對被測試品1的電流、參考電流和平衡補償電流的相位、幅值進行比較，并通過自動調節平衡補償電流使電流比較器9中的電流達到平衡，通過調節參數及電流比較器繞組匝數確定被測試品1的介質損耗交流參數、電容量交流參數、電感量交流參數。
本發明的有益效果是：
1）、可用于變壓器、互感器、電容器高壓電器設備的介質損耗交流參數、電容量交流參數、電感量交流參數的測量；
2）、可用于絕緣油或固體絕緣材料工頻電壓作用下的介質損耗交流參數、電容值交流參數、體積電阻率交流參數、電容率等交流參數的測量；
3）、本裝置的抗干擾性能強，測量靈敏度和測量精度高。
附圖說明
圖1為本發明一種全自動通用交流電橋一個具體實施例的結構框圖，圖中標示為：
1——被測試品，
2——試品電流采樣CT，
3——高壓變壓器，
4——標準電容器，
5——參考電流采樣CT，
6——平衡補償電流調節器，
7——測量操作數據處理輸出器，
8——平衡指示電路，
9——電流比較器。
具體實施方式
參見附圖1，圖1所示為本發明一種全自動通用交流電橋一個具體的實施例。該實施例中的試品電流采樣CT2和參考電流采樣CT5均采用市售DVDI-001M精密交流電壓電流通用互感器；高壓變壓器3采用市售HBHW10-1高壓變壓器；標準電容器4，采用YL-50型標準電容器；平衡補償電流調節器6采用IT-01型多路輸出電流幅值相位調節器；測量操作數據處理輸出顯示器7采用嵌入式TPC1162Hi型電腦顯示器；平衡指示器8，采用多級信號放大器組成的市售通用信號放大電路；而電流比較器9，則采用市售SIB10-A型多繞組電流比較器。所述組成本裝置的試品電流采樣CT2、高壓變壓器3、標準電容器4、參考電流采樣CT5、平衡補償電流調節器6、測量操作數據處理輸出器7、平衡指示電路8和電流比較器9按上述技術方案并參照圖1所示連接。即將其中電流比較器9的輸入端并聯連接試品電流采樣CT2的輸出端、高壓變壓器3的輸出端、參考電流采樣CT5的輸出端、平衡補償電流調節器6的輸出端、測量操作數據處理輸出器7的輸出端、平衡指示電路8的輸出端。其中電流比較器9的輸入端與高壓變壓器3的輸出端的連線接地。高壓變壓器3的輸入端并聯連接標準電容器4的輸出端和本裝置使用時的被測試品1的輸出端。而本裝置使用時的被測試品1的輸入端在本裝置使用時接被測試品1的輸入端。標準電容器4的輸入端接參考電流采樣CT5的輸出端。平衡補償電流調節器6的輸出端與參考電流采樣CT5的輸入端、測量操作數據處理輸出器7的輸入端、平衡指示電路8的輸入端并聯連接。其中測量操作數據處理輸出器7的輸出端與平衡補償電流調節器6的輸入端相連接。平衡補償電流調節器6的輸入端與電流比較器9的輸出端相連接。
上述結構的全自動通用交流電橋，經實際測量實踐被證明效果良好，使用方便、安全可靠，該裝置的測量靈敏度和測量精度完全達到設計要求。