高壓變頻抗干擾介質損耗測試裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種高壓變頻抗干擾介質損耗測試裝置，該裝置包含：控制模塊，其包含主控制單元，電路連接主控制單元輸入端的輸入單元，以及分別電路連接主控制單元輸出端的顯示單元、打印單元和存儲器；介損測量模塊，其通過串口連接主控制單元；變頻電源，其通過串口連接主控制單元；內置升壓變模塊，其輸入端電路連接變頻電源，其輸出端電路連接介損測量模塊；高壓端信號采樣模塊，其輸入端電路連接內置升壓變模塊，其還通過光纖通信連接介損測量模塊。本實用新型專利技術可以在工頻高壓下，現場測量各種高壓設備的介質損耗，體積小、重量輕，便于攜帶，具有操作簡單、自動測量、讀數直觀、無需換算、精度高、抗干擾能力強。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種介質損耗測試裝置，具體涉及一種高壓變頻抗干擾介質損耗測試裝置。
技術介紹
介質損耗絕緣材料在電場作用下，由于介質電導和介質極化的滯后效應，在其內部引起的能量損耗。也叫介質損失，簡稱介損。電介質中在交變電場作用下轉換成熱能的那部分能量。介質損耗根據形成的機理可分為弛豫損耗、共振損耗和電導損耗。弛豫損耗和共振損耗分別與電介質的弛豫極化和共振極化過程相聯系，而電導損耗則與電介質的電 導相聯系。介質損耗測試儀的檢測原理如下在交流電壓作用下，電介質要消耗部分電能，這部分電能將轉變為熱能產生損耗。這種能量損耗叫做電介質的損耗。當電介質上施加交流電壓時，電介質中的電壓和電流間成在相角差Ψ，Ψ的余角S稱為介質損耗角，δ的正切tgS稱為介質損耗角正切。tgS值是用來衡量電介質損耗的參數。儀器測量線路包括一個標準回路Cn和一個被試回路Cx。標準回路由內置高穩定度標準電容器與測量線路組成，被試回路由被試品和測量線路組成。測量線路由取樣電阻與前置放大器和A/D轉換器組成。通過測量電路分別測得標準回路電流與被試回路電流幅值及其相位差，再由數字信號處理器運用數字化實時采集方法，通過矢量運算得出試品的電容值和介質損耗正切值。
技術實現思路
本技術提供了一種高壓變頻抗干擾介質損耗測試裝置，可以在工頻高壓下，現場測量各種高壓設備的介質損耗，體積小、重量輕，便于攜帶，具有操作簡單、自動測量、讀數直觀、無需換算、精度高、抗干擾能力強的優點。為實現上述目的，本技術提供了一種高壓變頻抗干擾介質損耗測試裝置，其特點是，該裝置包含控制模塊，其包含主控制單元，電路連接主控制單元輸入端的輸入單元，以及分別電路連接主控制單元輸出端的顯示單元、打印單元和存儲器；介損測量模塊，其通過串口連接主控制單元；變頻電源，其通過串口連接主控制單元；內置升壓變模塊，其輸入端電路連接變頻電源，其輸出端電路連接介損測量模塊；高壓端信號采樣模塊，其輸入端電路連接內置升壓變模塊，其還通過光纖通信連接介損測量模塊。上述的內置升壓變模塊的輸出端與介損測量模塊的輸入端之間還電路連接有內置標準電容器。上述的控制模塊還包含與主控制單元電路連接的USB接口。上述的介損測量模塊的輸入端還電路連接有標準回路和被試回路。上述的變頻電源是可程控的調頻調幅電源，其中設有單片機進行控制，其輸出電壓為O至160伏，頻率為30至300Hz的正弦波電源。上述的內置升壓變模塊最高輸出電壓為10千伏。在電纜插座都連接好后開機，本裝置進行自檢，通過輸入單元進行測試模式的選擇，選擇完畢后啟動檢測，根據模式選擇，通過高壓端信號采樣模塊進行檢測傳輸至介損測量模塊，或由介損測量模塊直接進行測試過程，將檢測結果傳輸至控制模塊，控制模塊將檢測結果通過其顯示單元進行顯示，或通過打印單元打印輸出測量結果，或通過USB接口將測量結果向外傳輸，或將測量結果保存于存儲器中。本技術高壓變頻抗干擾介質損耗測試裝置和現有技術相比，其優點在于，本技術可以在工頻高壓下，現場測量各種絕緣材料、絕緣套管、電力電纜、電容器、互感 器、變壓器等高壓設備的介質損耗角正切tg δ和電容值Cx ；本技術為一體化結構，內置介損電橋、標準電容和升壓裝置，體積小、重量輕，便于攜帶，具有操作簡單、自動測量、讀數直觀、無需換算、精度高、抗干擾能力強等優點。附圖說明圖I為本技術高壓變頻抗干擾介質損耗測試裝置的電路模塊圖；圖2為本技術高壓變頻抗干擾介質損耗測試裝置的控制模塊的電路模塊圖；圖3為本技術高壓變頻抗干擾介質損耗測試裝置的控制板面示意圖。具體實施方式以下結合附圖，進一步說明本技術的具體實施例。如圖I所示，本技術公開了一種高壓變頻抗干擾介質損耗測試裝置，該測試裝置包含有控制模塊I、變頻電源2、介損測量模塊3、內置升壓變模塊4、內置標準電容器5、高壓端信號米樣模塊6。如圖2所示，控制模塊I包含主控制單元11，電路連接主控制單元11輸入端的輸入單元12，以及分別電路連接主控制單元11輸出端的顯示單元13、打印單元14和存儲器15。主控制單元11采用32位的ARM處理器，顯示單元13采用點陣式大屏幕灰白背光液晶顯示器。控制模塊I還包含與主控制單元11電路連接的USB接口 311。控制模塊I上還電路連接有RS232接口 310。控制模塊I是以32位ARM處理器為核心，采用了顯示單元13點陣式大屏幕灰白背光液晶顯示器，通過輸入單元12可選中/英文操作界面，清晰明了。控制模塊I與變頻電源2和介損測量模塊3之間采用串口通訊，完成控制功能和數據的傳送。儀器在接收到用戶通過輸入單元12發出的操作指令后，控制模塊I按要求控制變頻電源2和介損測量模塊3工作，來完成升壓、測量、計算、降壓等測試過程，最終得到測量結果。控制模塊I通過顯示單元13顯示檢測結果，并可通過打印單元14，將測量結果打印機打印輸出，或者還可以通過USB接口 311將測量結果保存到U盤，或者還可以將測量結果保存在控制模塊I內部的存儲器15中，或者還可以通過RS232接口 310將檢測結果傳輸至外接的計算機，對檢測結果進行后續處理。控制模塊I的主控制單元11與介損測量模塊3通過串口連接。該介損測量模塊3的輸入端還電路連接標準回路Cn和被試回路Cx。介損測量模塊3以高速混合信號處理器為核心，內置快速傅立葉算法。通過高精度多通道模數轉換器實時高速采樣標準回路Cn及被試回路Cx的電流信號，經單片機分析計算，從而得出被試品的電容量及介損值。測量結果通過串口傳送到控制模塊I。變頻電源2通過串口連接控制模塊I的主控制單元11。變頻電源2是一個可程控的調頻調幅電源，能輸出O 160V，30 300Hz的正弦波電源。變頻電源2由單片機控制，通過串口從控制模塊I接收調節命令，按命令要求輸出設定的電壓。整個變頻電源2具有體積小、重量輕、效率高、輸出穩定、調節細度高等特點，還具有過流、過壓、過溫等保護功能，是一個數字化的智能電源。滿足了本高壓變頻抗干擾介質損耗測試裝置變頻升壓的需要。內置升壓變模塊4的輸入端電路連接變頻電源2的一個輸出端。同時內置升壓變模塊4的輸出端電路還連接介損測量模塊3的輸入端。內置升壓變模塊4為測試裝置提供可調頻調幅的聞壓電源，其最聞輸出電壓10kV。內置升壓變模塊4的輸出端與介損測量模塊3的輸入端之間還電路連接有內置標準電容器5。該內置標準電容器5為充氣式(SF6)高壓標準電容器，體積小巧，性能穩定，不受環境的影響。高壓端信號采樣模塊6的輸入端電路連接內置升壓變模塊4的輸出端。同時該高壓端信號采樣模塊6還通過光纖與介損測量模塊3通信連接。高壓端信號采樣模塊6主要用于反接線測試時，在高壓側檢測被試品的電流，然后經過光纖將電流信號傳送到介損測量模塊3進行采樣計算。如圖3所示，為本技術高壓變頻抗干擾介質損耗測試裝置的控制板面的示意圖。控制板面設置在測試裝置的前部，控制板面上的設備都與控制模塊I電路連接。該控制板面上設有被試電流信號輸入端31，其正接法測量時與被試品Cx的低壓測量端相連。標準電流信號輸入端32，其在外接Cn方式時使用，與外部標準電容器Cn的低壓測量端相連。接地端子33，其用于接地，在測試裝置開機前必須先可靠接地，保障使用者的安全及測量本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高壓變頻抗干擾介質損耗測試裝置，其特征在于，該裝置包含：控制模塊（1），其包含主控制單元（11），電路連接主控制單元（11）輸入端的輸入單元（12），以及分別電路連接主控制單元（11）輸出端的顯示單元（13）、打印單元（14）和存儲器（15）；介損測量模塊（3），其通過串口連接所述的主控制單元（11）；變頻電源（2），其通過串口連接所述的主控制單元（11）；內置升壓變模塊（4），其輸入端電路連接所述的變頻電源（2），其輸出端電路連接所述的介損測量模塊（3）；高壓端信號采樣模塊（6），其輸入端電路連接內置升壓變模塊（4），其還通過光纖通信連接所述的介損測量模塊（3）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：盧慧清，周輝，周彥，江福官，盛守貧，查堅卿，蔣華勤，張勇，
申請(專利權)人：上海市電力公司，上海佳特高電壓電氣設備有限公司，
類型：實用新型
國別省市：