專利名稱：一種用于測(cè)量并聯(lián)電容器組中電容的測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)試裝置，尤其是一種用于測(cè)量并聯(lián)電容器組中電容的測(cè)試裝置，具體地說(shuō)是一種能夠用于并聯(lián)電容器組中電容的測(cè)試且同時(shí)能進(jìn)行三相電容器組配平衡的測(cè)試裝置，屬于電容測(cè)量的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)為了減小無(wú)功損耗，通常采用并聯(lián)電容器組的方法來(lái)提高功率因數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中，電容器補(bǔ)償裝置事故率比較高，這與它的工作狀態(tài)是有關(guān)系的。電容器裝置工作狀態(tài)的特點(diǎn)可用高場(chǎng)強(qiáng)、滿荷載、頻投切、附設(shè)多，這十二個(gè)字來(lái)概括，這十二個(gè)字所包含的四個(gè)方面都是不利于設(shè)備可靠性的。所以定期對(duì)電容器裝置檢測(cè)，早期發(fā)現(xiàn)電容器缺陷，避免故障擴(kuò)大，是十分重要的。而在現(xiàn)場(chǎng)電容器都是成組并聯(lián)的，所以用一般電容表需將引線拆除后才能測(cè)量， 工作量大，而且容易造成接線錯(cuò)誤。電容器組電容器數(shù)量多，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工作量大，目前，電容量平衡配置計(jì)算工作均由人員將數(shù)據(jù)進(jìn)行人工計(jì)算，過(guò)程繁瑣，計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)，平衡度往往不能達(dá)到最優(yōu)配置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種用于測(cè)量并聯(lián)電容器組中電容的測(cè)試裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，安裝使用方便，適應(yīng)范圍廣，測(cè)量精度高，安全可靠。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述用于測(cè)量并聯(lián)電容器組中電容的測(cè)試裝置，包括測(cè)試采集模塊，所述測(cè)試采集模塊的輸出端與控制模塊的輸入端相連；測(cè)試采集模塊與控制模塊的電源端分別與電源模塊的電源輸出端電連接；測(cè)試采集模塊測(cè)量流過(guò)待測(cè)電容的電流值及待測(cè)電容兩端的電壓值，并將電流值與電壓值轉(zhuǎn)換后輸入到控制模塊內(nèi)；控制模塊根據(jù)測(cè)定的電流值及電壓值處理后得到待測(cè)電容的有功功率值，并根據(jù)待測(cè)電容的有功功率、測(cè)定的電流值及電壓值處理后存儲(chǔ)并輸出待測(cè)電容的電容值。所述控制模塊的輸入端與鍵盤相連。所述控制模塊的輸出端與顯示模塊相連，顯示模塊的電源端與電源模塊的電源輸出端相連；控制模塊通過(guò)顯示模塊顯示輸出待測(cè)電容的電容值。所述測(cè)試采集模塊與控制模塊對(duì)應(yīng)配合后測(cè)量得到三相并聯(lián)電容器組中每組的電容器的電容值，控制模塊采用禁忌搜索法對(duì)三相并聯(lián)電容器組的電容器平衡配置。所述控制模塊采用禁忌搜索法對(duì)三相并聯(lián)電容器組的接線方式包括開口三角電壓保護(hù)、電壓差動(dòng)保護(hù)、中性點(diǎn)不平衡電流保護(hù)或橋差不平衡電流保護(hù)。所述電源模塊包括第一變壓器，第一變壓器的原邊線圈的一端通過(guò)開關(guān)Sl與第一熔斷器相連；第一變壓器的第一副邊線圈的兩端與第一橋式整流器的兩橋臂相連，第一變壓器的第二副邊線圈的兩端與第二橋式整流器的兩橋臂相連，第一橋式整流器的另外兩橋臂分別與第一芯片及第二芯片的電源輸入端相連，第二橋式整流器的另外兩橋臂分別與第三芯片的電源輸入端及調(diào)整端相連；第一芯片的電源輸入端分別與第九電容及第十電容的一端相連，第九電容、第十電容的另一端分別通過(guò)第七電容、第八電容與第二芯片的電源輸入端相連；第一芯片的調(diào)整端與第二芯片的調(diào)整端相連；第一芯片的電源輸出端與第十三電容、第十四電容的一端相連，第十三電容、第十四電容的另一端分別通過(guò)第十一電容、第十二電容與第二芯片的電源輸出端相連；第十一電容、第十二電容對(duì)應(yīng)于與第二芯片的電源輸出端相連的端部形成+15V的電源端，第十三電容、第十四電容對(duì)應(yīng)于與第一芯片的電源輸出端相連的端部形成-15V的電源端；第三芯片的電源輸入端與調(diào)整端間通過(guò)第四電容相連，第三芯片的電源輸出端與調(diào)整端間通過(guò)第五電容相連；第五電容與第三芯片的電源輸出端相連的一端形成+5V的電源端，第五電容與第三芯片的調(diào)整端相連的一端形成接地端；第一變壓器的第二副邊線圈的中心端通過(guò)第十五電容接地。所述測(cè)試采集模塊包括電壓采集模塊及電流采集模塊，所述電壓采集模塊包括第二變壓器，所述第二變壓器的原邊線圈的兩端分別通過(guò)第二熔斷器與繼電器JDQl的觸點(diǎn)與電源模塊電連接；繼電器JDQl的線圈經(jīng)第五電阻與第六電容串聯(lián)后接地；第二變壓器的副邊線圈的一端接地，另一端與第四電阻相連；第四電阻通過(guò)第一電阻與第三電容相連，第三電容與第四電阻對(duì)應(yīng)于與第二變壓器副邊線圈相連的一端相連；第一電阻與第四電阻相連的一端連接到第一運(yùn)算放大器的同相輸入端相連，第一運(yùn)算放大器的反相輸入端與輸出端相連，第一運(yùn)算放大器的輸出端通過(guò)第二電容、第三電阻與第二運(yùn)算放大器的反相輸入端相連；第二運(yùn)算放大器的同相端接地；第二運(yùn)算放大器的反相端通過(guò)第二電阻與第二運(yùn)算放大器的輸出端相連，第二電阻的兩端并聯(lián)有第一電容；第二運(yùn)算放大器的輸出端形成電壓采樣輸出端AD-Vin。所述電流采集模塊包括第三運(yùn)算放大器，所述第三運(yùn)算放大器的同相端接地，第三運(yùn)算放大器的反相端通過(guò)第五電阻、第十六電容與電流采樣輸入相連，第三運(yùn)算放大器的反相端通過(guò)第六電阻與第三運(yùn)算放大器的輸出端相連；第六電阻的兩端并聯(lián)有第十七電容相連；第三運(yùn)算放大器的輸出端形成電流采樣輸出端AD-Iin。所述控制模塊包括單片機(jī)。所述電流采集模塊包括用于檢測(cè)待測(cè)電容電流值的鉗形電流夾，鉗形電流夾檢測(cè)的電流通過(guò)第十六電容、第五電阻后輸入到第三運(yùn)算放大器的反相端。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在不拆線的狀態(tài)下，測(cè)量成組并聯(lián)著的單個(gè)電容器，同時(shí)也能夠測(cè)量電感和電阻，接線方便，操作簡(jiǎn)單，大大提高了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的效率，也可避免拆裝引線帶來(lái)的出錯(cuò)可能性；采用禁忌搜索法對(duì)三相補(bǔ)償電容器組進(jìn)行配平衡，提高電容器組三相電容量檢測(cè)效率與平衡精度計(jì)算速度，為現(xiàn)場(chǎng)快速提供電容器組平衡配置的最優(yōu)方案，大大減少電容組故障后停電時(shí)間，從而提高系統(tǒng)電壓質(zhì)量，取得經(jīng)濟(jì)效益；用全中文操作界面，使用極其方便；自動(dòng)計(jì)算被測(cè)電容的容量，實(shí)時(shí)顯示被測(cè)對(duì)象的電流有效值，對(duì)測(cè)量結(jié)果具有打印功能；抗干擾能力強(qiáng)，能在各種復(fù)雜現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量；試驗(yàn)電源設(shè)有過(guò)電流保護(hù)，電源輸出短路不會(huì)損壞儀器；電容量平衡配置計(jì)算方法快速、準(zhǔn)確。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明電源模塊的原理圖。
圖3為本發(fā)明電流采樣后濾波的原理圖。圖4為本發(fā)明控制電流與電壓采樣間隔的原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示本發(fā)明包括電源模塊1、測(cè)試采集模塊2、控制模塊3、鍵盤4、顯示模塊5、第一測(cè)試端6、電流輸入端7及第二測(cè)試端8。如圖1所示所述測(cè)試裝置包括測(cè)試采集模塊2，所述測(cè)試采集模塊2用于采集待測(cè)電容的電流值與電壓值，測(cè)試采集模塊2的輸入端包括第一測(cè)試端6、電流輸入端7及第二測(cè)試端8，第一測(cè)試端6與第二測(cè)試端8用于測(cè)量待測(cè)電容兩端的電壓值，第一測(cè)試端6 與第二測(cè)試端8間通過(guò)分壓電阻R4及電壓取樣電阻Rl相連，電流輸入端7與第二測(cè)試端 8間設(shè)有電流取樣電阻R15。電流輸入端7采樣國(guó)外高精度的鉗形電流夾，在電力系統(tǒng)中可以達(dá)到不拆卸測(cè)量待測(cè)電容值的作用，接線方便，操作簡(jiǎn)單，大大提高了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試效率，避免拆裝引線帶來(lái)出錯(cuò)的可能性，解決了補(bǔ)償電容測(cè)量不便的問(wèn)題。測(cè)試采集模塊2的輸出端與控制模塊3的輸入端相連，用于向控制模塊3輸入檢測(cè)待測(cè)電容的電流值、電壓值，控制模塊3根據(jù)輸入待測(cè)電容的電流值與電壓值能夠計(jì)算得到待測(cè)電容的有功功率值，根據(jù)有功功率值能夠得到功率因數(shù)?？刂颇K3在頻率下，計(jì)算待測(cè)電容值，由于電源模塊1的頻率已知，因此當(dāng)知道功率因數(shù)時(shí)，控制模塊3能夠根據(jù)有功功率值、檢測(cè)的電流值與電壓值能得到待測(cè)電容的電容值。控制模塊3包括單片機(jī)，單片機(jī)3采用89C55，控制模塊3的輸入端與鍵盤4相連，通過(guò)鍵盤4設(shè)定相關(guān)參數(shù)，控制模塊3的輸出端與顯示模塊5相連， 控制模塊3通過(guò)顯示模塊5能夠輸出待測(cè)電容的電容值。電源模塊1分別與測(cè)試采集模塊 2、控制模塊3、鍵盤4及顯示模塊5的電源端相連，提供整個(gè)測(cè)試裝置的工作電源，電源模塊 1輸入220V AC的交流電，同時(shí)電源模塊1能夠輸出+5V、+15V及-15V的電壓，能夠滿足不同的芯片工作電壓要求。電力系統(tǒng)中補(bǔ)償電容器組具有的接線方式包括開口三角電壓保護(hù)、電壓差動(dòng)保護(hù)、中性點(diǎn)不平衡電流保護(hù)或橋差不平衡電流保護(hù)；當(dāng)三相補(bǔ)償電容器組中電容不平衡時(shí)， 就需要調(diào)節(jié)每相補(bǔ)償電容器組內(nèi)電容的電容值，保持平衡狀態(tài)。進(jìn)行三相電容器組配平衡時(shí)，需要通過(guò)測(cè)試裝置測(cè)量每相電容器組內(nèi)相應(yīng)的電容器值，然后控制模塊3采用禁忌搜索法對(duì)補(bǔ)償電容器組進(jìn)行配平衡，從而達(dá)到通過(guò)移動(dòng)最少電容器達(dá)到三相補(bǔ)償電容器組的平衡狀態(tài)。通過(guò)鍵盤4向控制模塊3輸入補(bǔ)償電容器組的接線方式，控制模塊3根據(jù)相應(yīng)的接線方式，能夠快速進(jìn)行配平衡，提高電容器組三相電容量檢測(cè)效率與平衡精度計(jì)算速度，為現(xiàn)場(chǎng)快速提供電容器組平衡配置的最優(yōu)方案，大大減少電容組故障后停電時(shí)間，從而提高系統(tǒng)電壓質(zhì)量，取得經(jīng)濟(jì)效益能滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作需要，具有創(chuàng)新和先進(jìn)意義?？刂颇K3的輸出端與電源模塊1相連，能夠控制電壓模塊1的工作狀態(tài)。如圖2所示為電源模塊1的原理圖。所述電源模塊1包括第一變壓器Tl，第一變壓器Tl的原邊線圈的一端通過(guò)開關(guān)Sl與第一熔斷器FUSEl相連；閉合開關(guān)Sl后，能夠?qū)y(cè)試裝置內(nèi)的各個(gè)部分提供電源；第一熔斷器FUSEl能夠防止工作器件短路而造成的損害。第一變壓器Tl的原邊線圈間還接有指示燈Lamp，當(dāng)開關(guān)Sl閉合后，指示燈Lamp被點(diǎn)亮，從而能夠直觀指示電源的工作狀態(tài)。第一變壓器Tl的原邊線圈的電源N與L間的電壓為220V AC的交流電。第一變壓器Tl的副邊具有兩個(gè)線圈，第一變壓器Tl的第一副邊線圈的兩端與第一橋式整流器RSl的兩橋臂相連，第一變壓器Tl的第二副邊線圈的兩端與第二橋式整流器RS2的兩橋臂相連，第一橋式整流器RSl的另外兩橋臂分別與第一芯片Ull 及第二芯片U12的電源輸入端相連，第二橋式整流器RS2的另外兩橋臂分別與第三芯片U21 的電源輸入端及調(diào)整端相連；第一芯片U11、第二芯片U12及第三芯片U21均為開關(guān)電源芯片。第一芯片Ull的電源輸入端分別與第九電容C9及第十電容ClO的一端相連，第九電容 C9、第十電容ClO的另一端分別通過(guò)第七電容C7、第八電容C8與第二芯片U12的電源輸入端相連，即第七電容C7與第九電容C9相串聯(lián)，第八電容C8與第十電容ClO相串聯(lián)，第七電容C7與第九電容C9形成的串聯(lián)支路與第八電容C8、第十電容ClO形成的串聯(lián)支路并聯(lián)在第一芯片U11、第二芯片U12的電源輸入端間；第一芯片Ull的調(diào)整端與第二芯片U12的調(diào)整端相連；第一芯片Ull的電源輸出端與第十三電容C13、第十四電容C14的一端相連，第十三電容C13、第十四電容C14的另一端分別通過(guò)第十一電容C11、第十二電容C12與第二芯片U12的電源輸出端相連；第十一電容C11、第十二電容C12對(duì)應(yīng)于與第二芯片U12的電源輸出端相連的端部形成+15V的電源端，第十三電容C13、第十四電容C14對(duì)應(yīng)于與第一芯片Ull的電源輸出端相連的端部形成-15V的電源端，+15V的電源端與-15V的電源端用于對(duì)模擬電路提供工作電源；第三芯片U21的電源輸入端與調(diào)整端間通過(guò)第四電容C4相連， 第三芯片U21的電源輸出端與調(diào)整端間通過(guò)第五電容C5相連；第五電容C5與第三芯片U21 的電源輸出端相連的一端形成+5V的電源端，+5V的電源端用于為數(shù)字電路提供工作電源， 第五電容C5與第三芯片U21的調(diào)整端相連的一端形成接地端GND ；第一變壓器Tl的第二副邊線圈的中心端通過(guò)第十五電容C15接地。 圖1中還有測(cè)試采集模塊2中電壓采集模塊的原理圖。所述電壓采集模塊包括第二變壓器T2，所述第二變壓器T2的原邊線圈的兩端分別通過(guò)第二熔斷器FUSE2與繼電器JDQl的觸點(diǎn)與電源模塊1電連接；第二熔斷器FUSE2用于防止測(cè)量短路而造成的損害， 第二變壓器T2的原邊線圈直接與電源模塊1的220V AC端相連。繼電器JDQl的線圈經(jīng)第五電阻R5與第六電容C6串聯(lián)后接地，第六電容C6與第三芯片U21的調(diào)整端相連，繼電器 JDQl的線圈受控制模塊3的輸出信號(hào)控制，從而控制第二變壓器T2的原邊線圈與電源模塊1的接通，提高了操作的安全性。第二變壓器T2的副邊線圈的一端接地，另一端與第四電阻R4相連；第四電阻R4通過(guò)第一電阻Rl與第三電容C3相連，第三電容C3與第四電阻 R4對(duì)應(yīng)于與第二變壓器T2副邊線圈相連的一端相連，第三電容C3作為采樣濾波電容，第三電容C3并聯(lián)在第一電阻Rl與第四電阻R4的兩端，第一電阻Rl作為電壓取樣電阻，第四電阻R4作為分壓電阻；測(cè)試時(shí)，將第三電容C3與待測(cè)電容相并聯(lián)，待測(cè)電容兩端的電壓由第一電阻Rl取樣后輸出。第一電阻Rl與第四電阻R4相連的一端連接到第一運(yùn)算放大器Ul 的同相輸入端相連，第一運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端與輸出端相連，第一運(yùn)算放大器Ul的輸出端通過(guò)第二電容C2、第三電阻R3與第二運(yùn)算放大器U112的反相輸入端相連；第二運(yùn)算放大器Ul 12的同相端接地；第二運(yùn)算放大器Ul 12的反相端通過(guò)第二電阻R2與第二運(yùn)算放大器U112的輸出端相連，第二電阻R2的兩端并聯(lián)有第一電容Cl ；第二運(yùn)算放大器U112 的輸出端形成電壓采樣輸出端AD-Vin。第一運(yùn)算放大器Ul與第二運(yùn)算放大器Ul 12的電源端分別與+15V、-15V的電源端相連，即電源模塊1輸出的+15V、-15V電源為第一運(yùn)算放大器Ul及第二運(yùn)算放大器Ul 12提供工作電源。
如圖3所示為電流采樣后進(jìn)行放大濾波的原理圖。鉗形電流夾與待測(cè)電容相連， 待測(cè)電容的電流為I-IN，電流I-IN通過(guò)第十六電容C16與第五電阻R5輸入到第三運(yùn)算放大器Ulll的反相端相連，第三運(yùn)算放大器Ulll的同相端接地。第三運(yùn)算放大器Ulll的反相端通過(guò)第六電阻R6與第三運(yùn)算放大器Ulll的輸出端相連；第六電阻R6的兩端并聯(lián)有第十七電容C17相連；第三運(yùn)算放大器Ulll的輸出端形成電流采樣輸出端AD-Iin。所述電流采樣輸入端AD-I in與電壓采樣輸入端AD-Vin分別通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器與控制模塊3相連，AD 轉(zhuǎn)換器均采用AD1674。如圖4所示為設(shè)置控制模塊3對(duì)電流采樣及電壓采樣時(shí)間間隔的設(shè)置電路原理圖。所述第四運(yùn)算放大器U16的電源端分別與+15V、-15V的電源模塊1的電源端相連。第三運(yùn)算放大器U16的反相端通過(guò)電阻R8與電源模塊1的zenxin端相連，并通過(guò)第十九電容C19接地。電源模塊1的zenxin端電壓的大小用于調(diào)節(jié)輸出的時(shí)間，使控制模塊3對(duì)電流采樣或電壓采樣時(shí)間間隔的設(shè)置。第三運(yùn)算放大器U16的反相端通過(guò)第三二極管D3及第二二極管D2與第三運(yùn)算放大器U16的同相端相連，第三運(yùn)算放大器U16的反相端與第三運(yùn)算放大器D3的陽(yáng)極端相連，且與第二運(yùn)算放大器D2的陰極端相連。第三運(yùn)算放大器U16 的同相端通過(guò)第七電阻R7接地，并通過(guò)第十四電阻R14與第三運(yùn)算放大器U16的輸出端相連。第三運(yùn)算放大器U16的輸出端通過(guò)第九電阻R9與第十電阻RlO及第一二極管Dl相連， 第十電阻RlO對(duì)應(yīng)于與第九電阻R9相連的另一端接+5V電源端，第一二極管Dl的陰極端同時(shí)與第九電阻R9、第十電阻RlO相連，第一二極管Dl的陽(yáng)極端接地。同時(shí)第九電阻R9、 第十電阻RlO及第一二極管Dl的陰極端相連的端部形成Tl時(shí)間輸出端。所述Tl時(shí)間輸出端用于與控制模塊3相應(yīng)端口相連。第一二極管Dl的陰極端還與第四芯片U9的輸入端相連，第四芯片U9的電源端與+5V電源端相連。第四芯片U9為一鎖相環(huán)芯片，采用⑶4046 集成鎖相環(huán)芯片。第四芯片U9的PH C0MP20UT端通過(guò)第i^一電阻R11、第十二電阻R12及第十八電路C18接地；第四芯片U9的VCO IN端與第十一電阻Rll與第十二電阻R12相連的一端相連。第四芯片U9的INH端及GND端接地；Rl端通過(guò)第十三電阻R13接地；ClA端與ClB端通過(guò)第二十電容C20相連，VCO OUT端通過(guò)輸出形成時(shí)間輸出端T0，且VCO OUT端還與第五芯片UlO的CLK-A端相連。第四芯片U9的COMP IN端與第五芯片UlO的Q4B端相連。第五芯片UlO的Q4A端與ENABLE-B端相連；RESET-B端與GND端均接地；第五芯片 UlO的RESET-A端與CLK-B端均接地，ENABLE-A端與VCC端均接5V電源。所述時(shí)間輸出端 TO與時(shí)間輸出端Tl分別與單片機(jī)89C55相應(yīng)的時(shí)間端口相連，用于控制單片機(jī)89C55對(duì) AD1674輸出的電流值與電壓值的采樣時(shí)間間隔；從而滿足控制模塊3對(duì)采樣電路處理的要求。第五芯片UlO為計(jì)數(shù)器芯片4052。如圖1 圖4所示使用時(shí)，通過(guò)鉗形電流夾、第一測(cè)試端6及第二測(cè)試端8與待測(cè)電容相連，分別用于測(cè)量待測(cè)電容的電流值與電壓值。開關(guān)Sl閉合后，使220V AC電源為整個(gè)測(cè)試裝置提供工作電源。測(cè)試時(shí)，測(cè)試采樣模塊2將待測(cè)電容的電流值與電壓值輸入到控制模塊3內(nèi)，控制模塊3根據(jù)頻率情況下的電容器值域電流值、電壓值的公式求得公式(1)中，根據(jù)w表示電源模塊1中交流電的頻率，一般為50Hz ；I表示有效值， U表示電壓有效值，θ為電流I與電壓U兩個(gè)信號(hào)波形間的相位差。
交流電壓電流采樣原理若將電壓有效值公式
權(quán)利要求
1.一種用于測(cè)量并聯(lián)電容器組中電容的測(cè)試裝置，其特征是包括測(cè)試采集模塊0)， 所述測(cè)試采集模塊O)的輸出端與控制模塊(3)的輸入端相連；測(cè)試采集模塊( 與控制模塊(3)的電源端分別與電源模塊(1)的電源輸出端電連接；測(cè)試采集模塊( 測(cè)量流過(guò)待測(cè)電容的電流值及待測(cè)電容兩端的電壓值，并將電流值與電壓值轉(zhuǎn)換后輸入到控制模塊 (3)內(nèi)；控制模塊⑶根據(jù)測(cè)定的電流值及電壓值處理后得到待測(cè)電容的有功功率值，并根據(jù)待測(cè)電容的有功功率、測(cè)定的電流值及電壓值處理后存儲(chǔ)并輸出待測(cè)電容的電容值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測(cè)量并聯(lián)電容器組中電容的測(cè)試裝置，其特征是所述控制模塊⑶的輸入端與鍵盤⑷相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測(cè)量并聯(lián)電容器組中電容的測(cè)試裝置，其特征是所述控制模塊(3)的輸出端與顯示模塊( 相連，顯示模塊(5)的電源端與電源模塊(1)的電源輸出端相連；控制模塊C3)通過(guò)顯示模塊( 顯示輸出待測(cè)電容的電容值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測(cè)量并聯(lián)電容器組中電容的測(cè)試裝置，其特征是所述測(cè)試采集模塊( 與控制模塊( 對(duì)應(yīng)配合后測(cè)量得到三相并聯(lián)電容器組中每組的電容器的電容值，控制模塊C3)采用禁忌搜索法對(duì)三相并聯(lián)電容器組的電容器平衡配置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于測(cè)量并聯(lián)電容器組中電容的測(cè)試裝置，其特征是所述控制模塊(3)采用禁忌搜索法對(duì)三相并聯(lián)電容器組的接線方式包括開口三角電壓保護(hù)、電壓差動(dòng)保護(hù)、中性點(diǎn)不平衡電流保護(hù)或橋差不平衡電流保護(hù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測(cè)量并聯(lián)電容器組中電容的測(cè)試裝置，其特征是所述電源模塊(1)包括第一變壓器(Tl)，第一變壓器(Tl)的原邊線圈的一端通過(guò)開關(guān)Sl與第一熔斷器(FUSEl)相連；第一變壓器(Tl)的第一副邊線圈的兩端與第一橋式整流器(RSl) 的兩橋臂相連，第一變壓器(Tl)的第二副邊線圈的兩端與第二橋式整流器(RS2)的兩橋臂相連，第一橋式整流器(RSl)的另外兩橋臂分別與第一芯片(Ull)及第二芯片(U12)的電源輸入端相連，第二橋式整流器(RS2)的另外兩橋臂分別與第三芯片(U21)的電源輸入端及調(diào)整端相連；第一芯片(Ull)的電源輸入端分別與第九電容(C9)及第十電容(ClO)的一端相連，第九電容(C9)、第十電容(ClO)的另一端分別通過(guò)第七電容(C7)、第八電容(C8) 與第二芯片(U12)的電源輸入端相連；第一芯片(Ull)的調(diào)整端與第二芯片(U12)的調(diào)整端相連；第一芯片(Ull)的電源輸出端與第十三電容(C13)、第十四電容(C14)的一端相連，第十三電容(C13)、第十四電容(C14)的另一端分別通過(guò)第十一電容(Cll)、第十二電容 (C12)與第二芯片(U12)的電源輸出端相連；第十一電容(Cll)、第十二電容(C12)對(duì)應(yīng)于與第二芯片(U12)的電源輸出端相連的端部形成+15V的電源端，第十三電容(C13)、第十四電容(C14)對(duì)應(yīng)于與第一芯片(Ull)的電源輸出端相連的端部形成-15V的電源端；第三芯片(U21)的電源輸入端與調(diào)整端間通過(guò)第四電容(C4)相連，第三芯片(U21)的電源輸出端與調(diào)整端間通過(guò)第五電容(C5)相連；第五電容(C5)與第三芯片(U21)的電源輸出端相連的一端形成+5V的電源端，第五電容(⑶)與第三芯片(U21)的調(diào)整端相連的一端形成接地端(GND)；第一變壓器(Tl)的第二副邊線圈的中心端通過(guò)第十五電容(C15)接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測(cè)量并聯(lián)電容器組中電容的測(cè)試裝置，其特征是所述測(cè)試采集模塊C3)包括電壓采集模塊及電流采集模塊，所述電壓采集模塊包括第二變壓器 (T2)，所述第二變壓器(T2)的原邊線圈的兩端分別通過(guò)第二熔斷器(FUSE2)與繼電器JDQl 的觸點(diǎn)與電源模塊⑴電連接；繼電器JDQl的線圈經(jīng)第五電阻(R5)與第六電容(C6)串聯(lián)后接地；第二變壓器(T2)的副邊線圈的一端接地，另一端與第四電阻(R4)相連；第四電阻 (R4)通過(guò)第一電阻(Rl)與第三電容(C3)相連，第三電容(C3)與第四電阻(R4)對(duì)應(yīng)于與第二變壓器(T2)副邊線圈相連的一端相連；第一電阻(Rl)與第四電阻(R4)相連的一端連接到第一運(yùn)算放大器(Ul)的同相輸入端相連，第一運(yùn)算放大器(Ul)的反相輸入端與輸出端相連，第一運(yùn)算放大器(Ul)的輸出端通過(guò)第二電容(C2)、第三電阻(舊)與第二運(yùn)算放大器(UlU)的反相輸入端相連；第二運(yùn)算放大器(UlU)的同相端接地；第二運(yùn)算放大器(U112)的反相端通過(guò)第二電阻(R2)與第二運(yùn)算放大器(U112)的輸出端相連，第二電阻 (R2)的兩端并聯(lián)有第一電容(Cl)；第二運(yùn)算放大器(UlU)的輸出端形成電壓采樣輸出端 AD-Vin。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于測(cè)量并聯(lián)電容器組中電容的測(cè)試裝置，其特征是所述電流采集模塊包括第三運(yùn)算放大器(Ulll)，所述第三運(yùn)算放大器(Ulll)的同相端接地，第三運(yùn)算放大器(Ulll)的反相端通過(guò)第五電阻(R5)、第十六電容(C16)與電流采樣輸入相連，第三運(yùn)算放大器(Ulll)的反相端通過(guò)第六電阻(R6)與第三運(yùn)算放大器(Ulll)的輸出端相連；第六電阻(R6)的兩端并聯(lián)有第十七電容(C17)相連；第三運(yùn)算放大器(Ulll)的輸出端形成電流采樣輸出端AD-Iin。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測(cè)量并聯(lián)電容器組中電容的測(cè)試裝置，其特征是所述控制模塊( 包括單片機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于測(cè)量并聯(lián)電容器組中電容的測(cè)試裝置，其特征是所述電流采集模塊包括用于檢測(cè)待測(cè)電容電流值的鉗形電流夾，鉗形電流夾檢測(cè)的電流通過(guò)第十六電容(C16)、第五電阻(R5)后輸入到第三運(yùn)算放大器(Ulll)的反相端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于測(cè)量并聯(lián)電容器組中電容的測(cè)試裝置，按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述用于測(cè)量并聯(lián)電容器組中電容的測(cè)試裝置，包括測(cè)試采集模塊，所述測(cè)試采集模塊的輸出端與控制模塊的輸入端相連；測(cè)試采集模塊與控制模塊的電源端分別與電源模塊的電源輸出端電連接；測(cè)試采集模塊測(cè)量流過(guò)待測(cè)電容的電流值及待測(cè)電容兩端的電壓值，并將電流值與電壓值轉(zhuǎn)換后輸入到控制模塊內(nèi)；控制模塊根據(jù)測(cè)定的電流值及電壓值處理后得到待測(cè)電容的有功功率值，并根據(jù)待測(cè)電容的有功功率、測(cè)定的電流值及電壓值處理后存儲(chǔ)并輸出待測(cè)電容的電容值。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，安裝使用方便，適應(yīng)范圍廣，測(cè)量精度高，安全可靠。
文檔編號(hào)G01R27/26GK102175925SQ201110067618
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月21日
發(fā)明者周蕓, 李炯, 田棟, 繆中章, 趙胤, 黃芬 申請(qǐng)人:江蘇省電力公司無(wú)錫供電公司