專利名稱：氧化鋅避雷器測試儀校驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電子儀器，特別是一種氧化鋅避雷器帶電測試儀校驗裝置。
背景技術：
近年來氧化鋅避雷器帶電測試儀正越來越廣泛地應用于電力系統(tǒng)中，為了保證氧 化鋅避雷器帶電測試儀測試結果的準確性，必須對使用中的氧化鋅避雷器帶電測試儀進行 定期的性能測試。目前國內氧化鋅避雷器帶電測試儀的檢定工作完全由手動操作完成，這 種手動的方法測量精度不夠準確，檢定工作量大、效率低且容易出錯。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種能夠自動檢定氧化鋅避雷器帶電測試儀的檢定裝 置，以提高測量精度和工作效率。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。氧化鋅避雷器帶電測試儀校驗裝置，是由標準信號單元(計算機)、數(shù)模轉換單元 (D/A)、功放單元組成，其中，標準信號單元(計算機)由計算機依據(jù)建立的數(shù)學模型，發(fā)出 標準電壓、電流數(shù)字信號到數(shù)模轉換單元(D/A)，通過數(shù)模轉換單元(D/A)變換成模擬信號 傳輸?shù)焦Ψ艈卧?，功放單元將電壓、電流信號放大后提供給被檢測儀器。由于采用了純軟件 控制方式，所以標準信號的設置如幅值、相位均可通過軟件設置，而且顯示器同步顯示輸出 的標準值及相關的電壓、電流波形圖。本實用新型通過計算機預先設定檢定規(guī)則并自動進行測量，檢定過程無需人工干 預即可在較短的時間內自動完成，能夠降低檢驗員勞動強度，提高工作效率，減少人為失 誤，將對國內現(xiàn)有氧化鋅避雷器帶電測試儀整檢裝置，全面更新升級，具有重要的現(xiàn)實意 義。

圖1本實用新型結構框圖圖2氧化鋅避雷器閥片數(shù)學模型圖圖3DA外圍電路圖圖4氧化鋅標準UOUT電路圖圖5氧化鋅標準IOUT電路圖
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細闡述。參照圖1，氧化鋅避雷器測試儀校驗裝置，是由標準信號單元(計算機)、高精度數(shù) 模轉換單元(D/A)、精密功放單元組成。其中標準信號單元(計算機)由計算機依據(jù)建立 的數(shù)學模型，發(fā)出標準電壓、電流數(shù)字信號到高精度數(shù)模轉換單元(D/A)，通過高精度數(shù)模轉換單元(D/A)變換成模擬信號傳輸?shù)骄芄Ψ艈卧芄Ψ艈卧獙㈦妷?、電流信號?大后提供給被檢測儀器。標準信號單元(計算機)是一臺工業(yè)級計算機，具備很高的可靠性，通過安裝在系 統(tǒng)內的專用軟件包，進行整個裝置的控制及數(shù)據(jù)處理。參照圖2，依據(jù)氧化鋅避雷器閥片而建立數(shù)學模型，包括由閥片間固有電容和閥片 的非線性電阻并聯(lián)構成，氧化鋅避雷器阻性電流測試儀即是通過測量流過氧化鋅避雷器閥 片的泄漏電流(包括容性電流、阻性電流)來反映氧化鋅避雷器的絕緣狀況，其中阻性電流 是最能靈敏反映氧化鋅避雷器早期絕緣狀況的參數(shù)，同時測量氧化鋅避雷器閥片的有功損 耗也是非常重要的。為了準確的測量阻性電流和有功損耗，氧化鋅避雷器阻性電流測試儀 也必須同時測量作用在氧化鋅避雷器上的工頻交流電壓。由于氧化鋅避雷器閥片電阻的非 線性特性，因此流過閥片的阻性電流也是非線性的，大量研究表明流過閥片的阻性電流主 要包含的分量有基波、三次諧波，五次諧波，因而目前大多數(shù)氧化鋅避雷器阻性電流測試儀 也均只測量阻性電流的基波、三次諧波，五次諧波。依據(jù)以上分析而建立起標準電壓表達式 (1)和標準電流的表達式(2)，其中標準電壓信號由基波構成，而標準電流信號由容性電流 和阻性電流合成。U = UmlSin ω t+Um3sin (3 ω t+ π /2) +Um5sin (5 ω t+ π ) (1)I = Iclsin (ω t+ π /2) +Ic3sin (3 ω t+π ) +IrlSin ω t+Ir3sin (3 ω t+π /2)+Ir5Sin (5 cot+π ) (2)參照圖3，高精度數(shù)模轉換單元(D/A)如圖(DA外圍電路圖)，采用16位精密D/A 轉換器AD7945，高速DSP控制技術，512K高速動態(tài)存儲，實現(xiàn)連續(xù)不間斷數(shù)據(jù)采集存盤，獨 立四通道，精度達0.01%，實現(xiàn)將數(shù)字量的標準電壓信號和標準電流信號轉換為模擬信號。參照圖4、5，精密功放單元，采用大功率高精度的功放器件PA89，由氧化鋅標準 UOUT電路、氧化鋅標準IOUT電路構成。將D/A輸出的標準電壓信號和標準電流信號，分別 通過如圖(氧化鋅標準U0UT)、(氧化鋅標準I0UT)進行放大，從而提供給被校驗儀器進行 測試，本單元采用了數(shù)字跟蹤穩(wěn)頻、穩(wěn)壓、穩(wěn)流技術，程控放大技術，從而保證了本裝置輸出 信號的準確度。本氧化鋅避雷器測試儀校驗裝置系采用標準波源法，即由本標準信號單元輸出已 知參考電壓信號和已知容性電流、阻性電流的全電流信號作為標準值，提供給被檢測設備， 則標準值與被檢測儀器測量值之差即為其誤差。依照目前普遍使用的氧化鋅避雷器阻性電 流測試儀的功能，分別設置標準信號的量值，用于校驗氧化鋅避雷器阻性電流測試儀參考 電壓測量、電壓三次五次諧波分量測量、全電流測量、容性電流測量、阻性電流基波分量測 量、容性電流諧波分量測量、阻性電流三次、五次諧波分量測量、有功損耗測量等功能。本裝 置在裝置面板上設置有電壓信號輸出端子和電流信號輸出端子，使用時分別連接到被校驗 儀器電壓信號輸入端和電流信號輸入端，合上電源開關，然后運行專用軟件包，依照界面提 示框設定電壓基波，諧波峰值，阻性電流基波，諧波峰值，容性電流基波，諧波峰值及諧波相 位，然后點擊電流輸出，電壓輸出即可，重新設置時，輸入設定值，點擊設置，即可輸出重新 設置的電流，電壓，操作非常方便。綜上所述，本項目通過計算機預先設定檢定規(guī)則并自動進行測量，使用該檢定方 法及裝置的檢定過程無需人工干預即可在較短的時間內自動完成氧化鋅避雷器帶電測試儀的檢定工作，并能自動處理誤差數(shù)據(jù)和輸出檢定證書。本項目的實施能夠降低檢驗員勞 動強度，提高工作效率，減少人為失誤，并為實現(xiàn)自動化檢定試驗室奠定了物質基礎。將對 國內現(xiàn)有氧化鋅避雷器帶電測試儀整檢裝置，全面更新升級，在自動化的時代，具有重要的 現(xiàn)實意義，必將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。
權利要求一種氧化鋅避雷器測試儀校驗裝置，其特征在于是由標準信號單元、數(shù)模轉換單元(D/A)、功放單元組成，其中，標準信號單元由計算機依據(jù)建立的數(shù)學模型，發(fā)出標準電壓、電流數(shù)字信號到數(shù)模轉換單元(D/A)，通過數(shù)模轉換單元(D/A)變換成模擬信號傳輸?shù)焦Ψ艈卧?，功放單元將電壓、電流信號放大后提供給被檢測儀器。
2.根據(jù)權利要求1的校驗裝置，其特征在于所述的數(shù)模轉換單元(D/A)，采用16位精 密D/A轉換器AD7945，高速DSP控制技術，512K高速動態(tài)存儲。
3.根據(jù)權利要求1的校驗裝置，其特征在于所述的功放單元，采用大功率高精度的功 放器件PA89，由氧化鋅標準U0UT電路、氧化鋅標準I0UT電路構成。
專利摘要本實用新型屬于電子儀器，特別是一種氧化鋅避雷器帶電測試儀校驗裝置，是由標準信號單元(計算機)、數(shù)模轉換單元(D/A)、功放單元組成，本裝置采用標準波源法，通過計算機預先設定檢定規(guī)則并自動進行測量，操作非常方便，能夠降低檢驗員勞動強度，提高工作效率，減少人為失誤，可在較短的時間內自動完成檢定工作，并能自動處理誤差數(shù)據(jù)和輸出檢定證書，對本項目的開發(fā)實施，具有重要的現(xiàn)實意義，必將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。
文檔編號G01R35/00GK201654215SQ20092018320
公開日2010年11月24日 申請日期2009年9月30日 優(yōu)先權日2009年9月30日
發(fā)明者蔡國清 申請人:福建省普華電子科技有限公司