專利名稱：一種用于檢驗絕緣油介電強(qiáng)度測試儀的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及高壓電力設(shè)備的檢定，具體說是一種用于檢驗絕緣油介電強(qiáng)度測試儀的 裝置。
背景技術(shù)：
在高壓電力試驗設(shè)備中，絕緣油介電強(qiáng)度測試儀是用來測量絕緣油絕緣性能的重要設(shè)備， 其性能好壞直接決定測試絕緣油節(jié)電強(qiáng)度的精確度。根據(jù)《中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) DL/T846.7—2004》對高電壓測試設(shè)備通用技術(shù)條件系列標(biāo)準(zhǔn)第七部分的要求，對絕緣油介 電強(qiáng)度的測試涉及到絕緣油介電強(qiáng)度測試儀的輸出電壓、升壓速度、電壓波形失真度、電壓 測試誤差、切段時間、擊穿電流、最高輸出電壓等項目的檢定。
目前行業(yè)里采用的方法是在分別對單個高壓電極對地輸出電壓進(jìn)行測量，對測量到的電 壓值做代數(shù)相加的方法，檢定絕緣油介電強(qiáng)度測試儀的輸出電壓。中國專利申請?zhí)枮?200710053665.9的文獻(xiàn)中提到采用矢量測量法對分壓信號進(jìn)行采樣計算的方法，校驗絕緣油 介電強(qiáng)度測試儀兩個電極的實際輸出電壓值。
采用將電壓值做代數(shù)相加的方法時，由于絕緣油介電強(qiáng)度測試儀兩個電極在不同時刻輸 出的電壓信號具有不同的相位和幅值，單純相加存在絕對誤差；采用矢量測量法雖然有所改 迸，但采用兩臺高壓分壓器分別對兩個電極的對地電壓迸行分壓，由于這兩個分壓器的精度 存在誤差，并且在后級低壓測量單元中，對兩路分壓信號進(jìn)行調(diào)整、采樣、計算時，模塊電 路分別存在不同的誤差并且相互之間存在電磁干擾，由電路的設(shè)計方案帶來的測量結(jié)果存在 誤差。另外現(xiàn)有技術(shù)如中國專利申請?zhí)枮?00710053665.9的方案中對于擊穿電流的測量沒有 提及到，且對于電壓信號的失真度也沒有給出方案。
因此現(xiàn)有技術(shù)存在無法對絕緣油介電強(qiáng)度測試儀做出全面的、精確的、符合中華人民共 和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的測試和檢驗的問題。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種校驗準(zhǔn)確、方便、快捷的用于檢驗絕緣油介電強(qiáng)度測試儀 的裝置及方法，能測量試品絕緣油介電強(qiáng)度測試儀升壓過程中電極電壓、升壓速度、信號失 真度、擊穿時的擊穿電壓、擊穿電流、擊穿切斷時間、試品承受最大電壓等技術(shù)指標(biāo)。
用于檢驗絕緣油介電強(qiáng)度測試儀的裝置，包括控制模塊、按鍵、顯示屏、通信接口、打印接口和電壓采樣裝置，其特征是該檢驗絕緣油介電強(qiáng)度測試儀的裝置還包括由輸入電極 和輸出電極組成的高壓電極，所述輸入電極與輸出電極之間串聯(lián)有電流采樣裝置。
在輸出電極與電流采樣裝置之間，或者在輸出電極與輸入電極之間連有高壓繼電器。
所述高壓繼電器的控制端與控制模塊的控制信號輸出端相連，髙壓繼電器的兩觸點分別 與輸出電極和電壓采樣裝置輸入端、或者輸入電極連接。
所述電壓采樣裝置使用阻抗分壓器或者電壓互感器級聯(lián)放大電路對信號電壓進(jìn)行采樣； 所述電壓采樣裝置通過高壓繼電器與輸出電極并聯(lián)，或者與輸入電極并聯(lián)。
所述阻抗分壓器是電阻分壓器或電容分壓器，或電阻與電容的組合分壓器。
所述放大電路是差分放大電路。
采用上述裝置對絕緣油介電強(qiáng)度測試儀進(jìn)行檢定，將絕緣油介電強(qiáng)度測試儀的輸出電極 與絕緣油介電強(qiáng)度測試儀校驗裝置的輸入電極連接，接入絕緣油杯，將所述絕緣油杯的兩個 油杯電極與絕緣油介電強(qiáng)度測試儀校驗裝置的輸出電極連接，通過控制模塊控制高壓繼電器 的閉合以檢定絕緣油杯中的絕緣油擊穿電壓、擊穿電流、擊穿切斷時間；通過控制模塊控制 高壓繼電器的斷開以檢定絕緣油介電強(qiáng)度測試儀的輸出電壓、失真度、升壓速度、最大輸出 電壓；具體步驟如下，
a閉合高壓繼電器，檢定絕緣油杯中的絕緣油擊穿電壓、擊穿電流、擊穿切斷時間
控制模塊置高壓繼電器閉合，再將試品絕緣油介電強(qiáng)度測試儀上電，電壓采樣裝置和電 流采樣裝置采集信號，記錄電壓電流采樣值，控制模塊對電流采樣值或電壓采樣值進(jìn)行比較 判斷是否擊穿，控制模塊記錄擊穿開始時間和采樣電流值，以及采樣電壓值，控制模塊判斷 電流采樣值或電壓采樣值判斷試品絕緣油介電強(qiáng)度測試儀否切斷，控制模塊記錄切斷時刻及 最大電流值，計算顯示擊穿電流和切斷時間；
b斷開高壓繼電器，檢定絕緣油介電強(qiáng)度測試儀的輸出電壓、失真度、升壓速度、最大 輸出電壓
控制模塊置高壓繼電器斷開，接著通過電壓采樣裝置采集測試儀輸出電極的電壓，在此 過程中控制模塊可以同時檢測測試儀的輸出電壓、失真度、升壓速度，直到電壓釆樣裝置的 采樣數(shù)據(jù)變化情況，得到測試儀的最大輸出電壓。
通過電流采樣裝置對采樣電流與擊穿闔值比較，判斷擊穿狀態(tài)，對所述的擊穿電壓、擊 穿電流、擊穿切斷時間進(jìn)行檢定。
所述對絕緣油介電強(qiáng)度測試儀的最大輸出電壓的檢定是通過控制高壓繼電器斷開絕緣油 介電強(qiáng)度測試儀與絕緣油杯的連接通路，來實現(xiàn)絕緣油介電強(qiáng)度測試儀校驗裝置經(jīng)電壓采樣
4裝置對絕緣油介電強(qiáng)度測試儀最大輸出電壓的檢定的。
采用本實用新型校驗絕緣油介電強(qiáng)度測試儀的裝置檢測時，不需要取出試驗油杯，通過 控制高壓繼電器的通斷，即可精確測試出試品絕緣油介電強(qiáng)度測試儀高壓電極兩端輸出電壓 大小、升壓速度、輸出信號失真度、擊穿電壓、擊穿電流、切斷時間及最大承受電壓七項參 數(shù)，具有使用安全方便、測試過程自動控制、測試結(jié)果精確的優(yōu)點，可準(zhǔn)確校驗出試品絕緣 油介電強(qiáng)度測試儀各項技術(shù)指標(biāo)。

圖1是本實用新型檢驗過程接線示意圖，
圖2是本實用新型測試裝置電路結(jié)構(gòu)框圖，
圖3是使用阻抗分壓器的電壓采樣裝置電路結(jié)構(gòu)示意圖，
圖4是使用電壓互感器的電壓采樣裝置電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi)一絕緣油介電強(qiáng)度測試儀，2—絕緣油介電強(qiáng)度測試儀校驗裝置，3—電流采樣裝
置，4一電壓采樣裝置，5—控制模塊，6—高壓繼電器，7—油杯，8—油杯電極，9~絕緣油 介電強(qiáng)度測試儀輸出電極，10"H輸入電極，11—渝出電極，12—阻抗器，13—差分放大電路， 14—電壓互感器。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)一步說明如圖1、 2中所示用于檢驗絕緣油介電強(qiáng)度測
試儀1的裝置，包括控制模塊5、按鍵、顯示屏、通信接口、打印接口、電壓采樣裝置4，該 裝置還包括兩個輸入電極10和兩個輸出電極11組成的高壓電極，所述輸入電極10與輸出電 極11之間串聯(lián)有電流采樣裝置3。所述的控制模塊5通常以MCU為核心。
參見圖2，本實用新型電路原理框圖中控制模塊5中的MCU置高壓繼電器6斷開，將本 實用新型絕緣油介電強(qiáng)度測試儀校驗裝置2上電，控制模塊5處在等待升壓狀態(tài)，再將試品 絕緣油介電強(qiáng)度測試儀1上電，于是采樣電壓處在升壓狀態(tài)，電壓采樣裝置4和電流采樣裝 置3采集采樣信號，記錄電壓、電流采樣值，同時啟動定時器和失真度測試，通過軟件計算 升壓速度，顯示升壓速度和失真度，通過判斷采樣電壓是否突然變小來判斷結(jié)束檢鑭和是否 得到最大輸出電壓。
在輸出電極11與電流采樣裝置4之間，或者在輸出電極11與輸入電極IO之間連有高壓 繼電器6。在本實用新型中電壓采樣裝置4的位置和形式多樣，作為一個實施例，電壓采樣 裝置4的位置如圖1所示,位于絕緣油介電強(qiáng)度測試儀校驗裝置2的內(nèi)部，此時，高壓繼電 器6的控制線包與控制模塊5的控制信號輸出端相連，高壓繼電器6的觸點分別連接在輸出電極ll與電壓采樣裝置4之間。
由于采用了高壓繼電器6，在油杯電極8的與本實用新型裝置的通斷使用程序控制，不 需要人工接線，整個測試過程變得方便、快捷。在使用過程中的一個顯著特征是，試驗油杯 7被連接在絕緣油介電強(qiáng)度測試儀校驗裝置2這一側(cè)，而不是傳統(tǒng)的在絕緣油介電強(qiáng)度測試 儀1 一側(cè)。
如圖3所示，是本實用新型絕緣油介電強(qiáng)度測試儀校驗裝置2中電壓采樣模塊4電路形 式的具體實施例，可以通過串聯(lián)電阻分壓、還可以串聯(lián)電容分壓、也可以將電阻和電容串聯(lián) 分壓的方式級聯(lián)在絕緣油介電強(qiáng)度測試儀1的油杯電極8兩端采樣電壓信號，或者接在輸入 電極10的兩端。所述電壓采樣裝置4可以使用差分放大電路13對信號電壓進(jìn)行采樣，在電 壓采樣裝置4的輸入端之間串聯(lián)多個阻抗器12，在阻抗器12之間的節(jié)點上設(shè)有引線，引線 的另一端與差分放大電路13的輸入端相連。這里本實用新型提供了更加靈活多樣的采樣電路 方式。采用差分采樣裝置，對測試儀的兩極同時采樣，避免輸出相位誤差和干擾，采樣精確 度更高。
如圖4，本實用新型同樣不排斥使用電壓互感器14作為電壓采樣輸入級。 所述電流采樣裝置3可使用電流互感器。使用電流互感器串聯(lián)在釆樣電路中。 所述控制模塊5以微處理器為核心，通常采用MCU，電流采樣裝置3、電壓采樣裝置4 與微處理器之間使用信號調(diào)理電路，并通過驅(qū)動電路和接口電路分別與顯示屏、鍵盤、通信 接口、高壓繼電器6控制線包連接。
圖2中所示絕緣油介電強(qiáng)度測試儀校驗裝置2的電路結(jié)構(gòu)作為本實用新型的一個實施例， 實際電路結(jié)構(gòu)在控制系統(tǒng)部分，圍繞微處理器或高速數(shù)字信號處理器，電路結(jié)構(gòu)靈活多樣， 理應(yīng)仍在本實用新型所表述范圍之內(nèi)。如圖2所示，本實用新型絕緣油介電強(qiáng)度測試儀校驗 裝置2電路原理框圖中的MCU模塊置高壓繼電器6閉合，先將本實用新型絕緣油介電強(qiáng)度 測試儀校驗裝置2上電，控制模塊5處在等待升壓狀態(tài)，再將試品絕緣油介電強(qiáng)度測試儀1 上電，采樣電壓處在升壓狀態(tài)，電壓采樣裝置4和電流采樣裝置3采集采樣信號，控制模塊 5記錄電壓電流采樣值，通過軟件對采樣到的電流、電壓信號比較，判斷試驗油杯電極是否 擊穿，試驗油杯擊穿時，MCU記錄擊穿開始時間和采樣電流值，以及采樣的電壓值，電壓值 經(jīng)放大、AD轉(zhuǎn)換到控制模塊，計算顯示擊穿電壓，當(dāng)控制模塊5通過MCU判斷電流采樣值 是否小于電流的閾值判斷試品絕緣油介電強(qiáng)度測試儀1是否切斷，切斷時，MCU記錄擊穿結(jié) 束時間及最大電流值，計算顯示擊穿電流和切斷時間。
整個對絕緣油介電強(qiáng)度測試儀1的測試接線簡單，測試過程中的電壓電流數(shù)值直接反映在顯示屏上，由于有高壓繼電器6受控制模塊5的控制，不需要在測試時取出油杯7，因而 測試過程方便。
由本實用新型的對絕緣油介電強(qiáng)度測試儀的檢驗方法，絕緣油介電強(qiáng)度測試儀1的相關(guān) 七項參數(shù)可以一次自動檢測完畢，誤差小而且便捷、快速、安全。
權(quán)利要求1.一種用于檢驗絕緣油介電強(qiáng)度測試儀的裝置，包括控制模塊、按鍵、顯示屏、通信接口、打印接口和電壓采樣裝置，其特征是該檢驗絕緣油介電強(qiáng)度測試儀的裝置還包括由輸入電極(10)和輸出電極(11)組成的高壓電極，所述輸入電極(10)與輸出電極(11)之間串聯(lián)有電流采樣裝置(3)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于檢驗絕緣油介電強(qiáng)度測試儀的裝置，其特征是在輸出電極(11)與輸入電極(10)之間連有高壓繼電器(6)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于檢驗絕緣油介電強(qiáng)度測試儀的裝置，其特征是所述高壓繼電器(6)的控制端與控制模塊(5)的控制信號輸出端相連，高壓繼電器(6)的兩觸點分別與輸出電極(11)和電壓采樣裝置(4)輸入端連接、或者分別與輸出電極(11)和輸入電極(10)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于檢驗絕緣油介電強(qiáng)度測試儀的裝置，其特征是所述電壓采樣裝置(4)使用電壓互感器(14)或者阻抗分壓器級聯(lián)放大電路(13)對信號電壓進(jìn)行采樣；所述電壓采樣裝置(4)通過高壓繼電器(6)與輸出電極(11)并聯(lián)，或者與輸入電極(10)并聯(lián)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于檢驗絕緣油介電強(qiáng)度測試儀的裝置，其特征是所述阻抗分壓器是電阻分壓器或電容分壓器，或電阻與電容的組合分壓器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于檢驗絕緣油介電強(qiáng)度測試儀的裝置，其特征是所述放大電路(13)是差分放大電路。
專利摘要一種用于檢驗絕緣油介電強(qiáng)度測試儀的裝置，包括由輸入電極和輸出電極組成的高壓電極，在所述輸入電極與輸出電極之間串聯(lián)有電流采樣裝置；在輸出電極與電流采樣裝置之間，或者在輸出電極與輸入電極之間連有高壓繼電器。采用本實用新型所述裝置檢驗絕緣油介電強(qiáng)度測試儀，僅需將被測油杯連接在檢驗裝置一側(cè)，不需要取出試驗油杯，通過控制高壓繼電器的通斷，即可精確測試出試品絕緣油介電強(qiáng)度測試儀高壓電極兩端輸出電壓大小、升壓速度、輸出信號失真度、擊穿電壓、擊穿電流、切斷時間及最大承受電壓七項參數(shù)，本實用新型所述裝置具有使用安全方便、測試過程自動控制、測試結(jié)果精確的優(yōu)點。
文檔編號G01R31/00GK201387462SQ200920085668
公開日2010年1月20日 申請日期2009年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月11日
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