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氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置及測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置及測(cè)試系統(tǒng)。所述裝置包括電流傳感器、電壓傳感器、第一信號(hào)調(diào)理電路、第二信號(hào)調(diào)理電路、模擬開(kāi)關(guān)、模擬采樣電路、控制器及供電系統(tǒng)電路。電流傳感器的感測(cè)端與氧化鋅避雷器的末端連接，感測(cè)輸出端與第一信號(hào)調(diào)理電路的接入端連接；電壓傳感器的感測(cè)端與站用變壓器低壓側(cè)連接，感測(cè)輸出端與第二信號(hào)調(diào)理電路的接入端連接；第一信號(hào)調(diào)理電路與第二信號(hào)調(diào)理電路的輸出端分別與模擬開(kāi)關(guān)的兩個(gè)信號(hào)輸入端連接；模擬開(kāi)關(guān)的一個(gè)信號(hào)輸出端與模擬采樣電路的接入端連接；模擬采樣電路的輸出端與控制器的信號(hào)接入端連接；供電系統(tǒng)電路與控制器的電源接入端連接。本發(fā)明測(cè)量簡(jiǎn)單，方便，且安全性高。
【專利說(shuō)明】氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置及測(cè)試系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測(cè)試技術(shù)，尤其涉及一種氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氧化鋅避雷器是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保護(hù)設(shè)備之一，它主要用于限制由電力線路傳來(lái)的雷電過(guò)電壓或由操作引起的內(nèi)部過(guò)電壓。氧化鋅避雷器是由氧化鋅電阻片串聯(lián)而成，電阻片長(zhǎng)期承受運(yùn)行電壓，并有泄露電流不斷流過(guò)，氧化鋅避雷器在運(yùn)行電壓和過(guò)電壓下將不斷劣化，同時(shí)由于長(zhǎng)期運(yùn)行氧化鋅避雷器內(nèi)部可能會(huì)受潮，表現(xiàn)為泄露電流增大，如果這種故障情況得不到控制，氧化鋅避雷器會(huì)出現(xiàn)擊穿損壞或爆炸事故，影響電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。所以在氧化鋅避雷器的運(yùn)行中，采用預(yù)防性試驗(yàn)的方法來(lái)判斷其質(zhì)量狀況是非常必要的。
[0003]按照電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T596-1996的規(guī)定，主要的試驗(yàn)方法是測(cè)量氧化鋅避雷器在運(yùn)行電壓下的交流泄露電流。氧化鋅避雷器的好壞表現(xiàn)在其阻性電流的大小，為了測(cè)量氧化鋅避雷器的阻性電流和功率損耗，必須引入電壓參考信號(hào)。以往，氧化鋅避雷器帶電測(cè)試的常規(guī)測(cè)量方式都是把變電站中的主用變壓器PT 二次側(cè)的電壓信號(hào)作為參考信號(hào)，這種方式經(jīng)常需要操作主用變壓器PT 二次側(cè)線路，可能引起繼電保護(hù)誤動(dòng)作或計(jì)量設(shè)備錯(cuò)誤等一系列問(wèn)題的產(chǎn)生，網(wǎng)安全運(yùn)行造成不良后果；另外由于主用變壓器PT 二次側(cè)的電壓過(guò)高測(cè)量時(shí)會(huì)很不安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的在于，提供一種氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置及測(cè)試系統(tǒng)，以方便測(cè)量，提高測(cè)量的安全性。
[0005]一方面，本發(fā)明提供一種氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置，包括:
電流傳感器、電壓傳感器、第一信號(hào)調(diào)理電路、第二信號(hào)調(diào)理電路、模擬開(kāi)關(guān)、模擬采樣電路、控制器及供電系統(tǒng)電路；其中，
所述電流傳感器的感測(cè)端與所述氧化鋅避雷器的末端連接，所述電流傳感器的感測(cè)輸出端與所述第一信號(hào)調(diào)理電路的接入端連接；
所述電壓傳感器的感測(cè)端與所述氧化鋅避雷器所在的變電站中的站用變壓器低壓側(cè)連接，所述電壓傳感器的感測(cè)輸出端與所述第二信號(hào)調(diào)理電路的接入端連接；
所述第一信號(hào)調(diào)理電路與所述第二信號(hào)調(diào)理電路的輸出端分別與所述模擬開(kāi)關(guān)的兩個(gè)信號(hào)輸入端連接；
所述模擬開(kāi)關(guān)的一個(gè)信號(hào)輸出端與所述模擬采樣電路的接入端連接；
所述模擬采樣電路的輸出端與所述控制器的信號(hào)接入端連接；
所述供電系統(tǒng)電路與所述控制器的電源接入端連接。
[0006]可選的，前述的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置，其中，所述第一信號(hào)調(diào)理電路，包括:第一調(diào)制解調(diào)電路、第一程控放大電路和第一整形電路；其中， 所述第一調(diào)制解調(diào)電路的接入端與所述電流傳感器的感測(cè)輸出端連接，所述第一調(diào)制解調(diào)電路的輸出端與所述第一程控放大電路的接入端連接；
所述第一程控放大電路的輸出端與所述第一整形電路的接入端連接；
所述第一整形電路的輸出端與所述第一模擬開(kāi)關(guān)的兩個(gè)信號(hào)輸入端中的一個(gè)信號(hào)輸入端連接；
所述第二信號(hào)調(diào)理電路，包括:第二調(diào)制解調(diào)電路、第二程控放大電路和第二整形電路;其中，
所述第二調(diào)制解調(diào)電路的接入端與所述電壓傳感器的感測(cè)輸出端連接，所述第二調(diào)制解調(diào)電路的輸出端與所述第二程控放大電路的接入端連接；
所述第二程控放大電路的輸出端與所述第二整形電路的接入端連接；
所述第二整形電路的輸出端與所述第二模擬開(kāi)關(guān)的兩個(gè)信號(hào)輸入端中的另一個(gè)信號(hào)輸入端連接。
[0007]可選的，前述的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置，其中，所述電流傳感器為穿心式零磁通電流傳感器。
[0008]可選的，前述的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置，其中，所述模擬采樣電路包括:濾波電路、采樣保持電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器；其中，
所述濾波電路的接入端與所述模擬開(kāi)關(guān)的一個(gè)信號(hào)輸出端連接；
所述濾波電路的輸出端與所述采樣保持電路的接入端連接；
所述采樣保持電路的輸出端與所述模數(shù)裝換器的接入端連接；
所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述控制器連接。
[0009]可選的，前述的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置，還包括:內(nèi)存、第一存儲(chǔ)器和第二存儲(chǔ)器；
所述內(nèi)存、第一存儲(chǔ)器和第二存儲(chǔ)器分別與所述控制器連接。
[0010]可選的，前述的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置，還包括:顯示器；
所述顯示器與所述控制器連接。
[0011]可選的，前述的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置，還包括:鍵盤(pán)和/或觸控屏；
所述鍵盤(pán)與所述控制器連接；
所述觸控屏設(shè)置在所述顯示器上，所述觸控屏與所述控制器連接。
[0012]可選的，前述的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置，還包括:輸入/輸出接口 ；
所述輸入/輸出接口與所述控制器連接。
[0013]可選的，前述的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置，還包括:打印單元；
所述打印單元的接入端與所述控制器連接。
[0014]另一方面，本發(fā)明提供一種氧化鋅避雷器帶電測(cè)試系統(tǒng)，包括:被測(cè)氧化鋅避雷器及氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置；其中，
所述被測(cè)氧化鋅避雷器的一端連接在變電站主用變壓器的高壓側(cè)；
所述被測(cè)氧化鋅避雷器的另一端與所述氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置中的電流傳感器的感測(cè)端連接；
所述氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置中的電壓傳感器的感測(cè)端連接在所述變電站站用變壓器低壓側(cè)； 其中，所述氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置，其特征在于，包括:電流傳感器、電壓傳感器、第一信號(hào)調(diào)理電路、第二信號(hào)調(diào)理電路、模擬開(kāi)關(guān)、模擬采樣電路、控制器及供電系統(tǒng)電路；其中，
所述電流傳感器的感測(cè)端與所述氧化鋅避雷器的末端連接，所述電流傳感器的感測(cè)輸出端與所述第一信號(hào)調(diào)理電路的接入端連接；
所述電壓傳感器的感測(cè)端與所述變電站站用變壓器低壓側(cè)連接，所述電壓傳感器的感測(cè)輸出端與所述第二信號(hào)調(diào)理電路的接入端連接；
所述第一信號(hào)調(diào)理電路與所述第二信號(hào)調(diào)理電路的輸出端分別與所述模擬開(kāi)關(guān)的兩個(gè)信號(hào)輸入端連接；
所述模擬開(kāi)關(guān)的一個(gè)信號(hào)輸出端與所述模擬采樣電路的接入端連接；
所述模擬采樣電路的輸出端與所述控制器的信號(hào)接入端連接；
所述供電系統(tǒng)電路與所述控制器的電源接入端連接。
[0015]綜上所述，本發(fā)明提供的技術(shù)方案通過(guò)設(shè)置電流傳感器和電壓傳感器來(lái)獲取測(cè)量參數(shù)，并通過(guò)調(diào)理電路、模擬開(kāi)關(guān)、模擬采樣電路和控制器完成對(duì)氧化鋅避雷器的測(cè)量，檢測(cè)人員只需將電流傳感器和所述電壓傳感器分別連接在氧化鋅避雷器的末端和站用變壓器低壓側(cè)即可，無(wú)需操作主用變壓器二次側(cè)線路，測(cè)量更加方便，簡(jiǎn)單；另外，由于站用變壓器低壓側(cè)(AC220V)和一次高壓設(shè)備完全隔離，這樣就會(huì)有效的避免現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)量時(shí)需操作主用變壓器二次側(cè)線路所引起的諸多問(wèn)題，且測(cè)量安全性更高。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0017]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置的一種實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提供的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置中第一信號(hào)調(diào)理電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明一實(shí)施例提供的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置中模擬采樣電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明一實(shí)施例提供的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置的另一種實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意
圖；
圖5為本發(fā)明一實(shí)施例提供的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置的實(shí)物外觀結(jié)構(gòu)視圖；
圖6為本發(fā)明實(shí)施例二提供的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的試驗(yàn)臺(tái)其【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。在下述說(shuō)明中，不同的“一實(shí)施例”或“實(shí)施例”指的不一定是同一實(shí)施例。此外，一或多個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)可由任何合適形式組合。
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例提供的所述氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置包括:電流傳感器1、電壓傳感器2、第一信號(hào)調(diào)理電路3、第二信號(hào)調(diào)理電路4、模擬開(kāi)關(guān)5、模擬采樣電路6、控制器7及供電系統(tǒng)電路8。其中，所述電流傳感器I的感測(cè)端與所述氧化鋅避雷器的末端連接，所述電流傳感器I的感測(cè)輸出端與所述第一信號(hào)調(diào)理電路3的接入端連接。所述電壓傳感器2的感測(cè)端與所述氧化鋅避雷器所在的變電站中的站用變壓器低壓側(cè)連接，所述電壓傳感器2的感測(cè)輸出端與所述第二信號(hào)調(diào)理電路4的接入端連接。所述第一信號(hào)調(diào)理電路3與所述第二信號(hào)調(diào)理電路4的輸出端分別與所述模擬開(kāi)關(guān)5的兩個(gè)信號(hào)輸入端連接。所述模擬開(kāi)關(guān)5的一個(gè)信號(hào)輸出端與所述模擬采樣電路6的接入端連接。所述模擬采樣電路6的輸出端與所述控制器7的信號(hào)接入端連接。所述供電系統(tǒng)電路8與所述控制器7的電源接入端連接。
[0020]本實(shí)施例提供的技術(shù)方案通過(guò)設(shè)置電流傳感器和電壓傳感器來(lái)獲取測(cè)量參數(shù)，并通過(guò)調(diào)理電路、模擬開(kāi)關(guān)、模擬采樣電路和控制器完成對(duì)氧化鋅避雷器的測(cè)量，檢測(cè)人員只需將電流傳感器和所述電壓傳感器分別連接在氧化鋅避雷器的末端和站用變壓器低壓側(cè)即可，無(wú)需操作主用變壓器二次側(cè)線路，測(cè)量更加方便，簡(jiǎn)單；另外，由于站用變壓器低壓側(cè)(AC220V)和一次高壓設(shè)備完全隔離，這樣就會(huì)有效的避免現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)量時(shí)需操作主用變壓器二次側(cè)線路所引起的諸多問(wèn)題，且測(cè)量安全性更高。
[0021]具體的，上述實(shí)施例中所述的控制器可采用意法半導(dǎo)體STM32F103作為處理器，STM32F103采用高效率的ARMCorteX-M3內(nèi)核，其內(nèi)核可以工作在72MHz的速度。其專門(mén)為嵌入式控制領(lǐng)域而設(shè)計(jì)，具有高效的計(jì)算和控制處理能力。
[0022]上述實(shí)施例中所述的電壓傳感器和所述電流傳感器可采用高精度零磁通傳感器，可將微小的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換后不失真，電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換后測(cè)量穩(wěn)定；經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路送入模數(shù)轉(zhuǎn)換器中進(jìn)行處理。該型號(hào)傳感器ΚΤ0.02-PJ具有穩(wěn)定精度高、暫態(tài)特性好、過(guò)載范圍寬、一致性優(yōu)、可靠性高的特點(diǎn)，并能有效抑制共模干擾和查模干擾。接口簡(jiǎn)單、試用方便、運(yùn)行可靠。其中，所述電流傳感器可選用穿心式零磁通電流傳感器。所述電壓傳感器可由穿心式零磁通電流傳感器及與所述穿心式零磁通電流傳感器串聯(lián)的110ΚΩ精密電阻構(gòu)成。
[0023]上述實(shí)施例中供電系統(tǒng)電路，采用鋰離子電池組提供穩(wěn)定的電源輸出，并輔以DC-DC隔離電源模塊為模擬電路提供電源±15V，采用開(kāi)關(guān)控制電源芯片為數(shù)字電路提供電源 +5V、+12V。
[0024]進(jìn)一步的，上述實(shí)施例中所述的第一信號(hào)調(diào)理電路可采用圖2所示的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。如圖2所示，所述第一信號(hào)調(diào)理電路3包括:第一調(diào)制解調(diào)電路31、第一程控放大電路32和第一整形電路33。其中，所述第一調(diào)制解調(diào)電路31的接入端與所述電流傳感器的感測(cè)輸出端連接，所述第一調(diào)制解調(diào)電路31的輸出端與所述第一程控放大電路32的接入端連接。所述第一程控放大電路32的輸出端與所述第一整形電路33的接入端連接。所述第一整形電路33的輸出端與所述第一模擬開(kāi)關(guān)的兩個(gè)信號(hào)輸入端中的一個(gè)信號(hào)輸入端連接。
[0025]所述第二信號(hào)調(diào)理電路的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)同第一信號(hào)調(diào)理電路。具體的，所述第二信號(hào)調(diào)理電路包括:第二調(diào)制解調(diào)電路、第二程控放大電路和第二整形電路。其中，所述第二調(diào)制解調(diào)電路的接入端與所述電壓傳感器的感測(cè)輸出端連接，所述第二調(diào)制解調(diào)電路的輸出端與所述第二程控放大電路的接入端連接。所述第二程控放大電路的輸出端與所述第二整形電路的接入端連接。所述第二整形電路的輸出端與所述第二模擬開(kāi)關(guān)的兩個(gè)信號(hào)輸入端中的另一個(gè)信號(hào)輸入端連接。
[0026]再進(jìn)一步的，上述實(shí)施例中所述的模擬采樣電路可采用圖3所示的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。具體的，如圖3所示，所述模擬采樣電路6包括:濾波電路61、采樣保持電路62和模數(shù)轉(zhuǎn)換器63。其中，所述濾波電路61的接入端與所述模擬開(kāi)關(guān)的一個(gè)信號(hào)輸出端連接。所述濾波電路61的輸出端與所述采樣保持電路62的接入端連接。所述采樣保持電路62的輸出端與所述模數(shù)裝換器63的接入端連接。所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述控制器連接。其中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器可采用美國(guó)ADI公司的高精度16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD7606，轉(zhuǎn)換速率高達(dá)250kbps，實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量信號(hào)的快速采樣與計(jì)算。AD7606內(nèi)置8路*16位快速低功耗逐次逼近型ADC，并且內(nèi)置低噪聲、寬帶寬采樣保持放大器，可最高處理4.5MHz的輸入頻率；轉(zhuǎn)換過(guò)程與數(shù)據(jù)采集利用CONVST信號(hào)和內(nèi)部振蕩器進(jìn)行控制，2個(gè)CONVST (CONVSTA、C0NVSTB)允許2組ADC獨(dú)立地進(jìn)行同步采樣，AD7606具有一個(gè)高速的并行接口和一個(gè)串行接口，為器件與微處理器和DSP的接口連接創(chuàng)造了條件；該器件均可在±4*Vref和±2*Vref范圍內(nèi)支持真雙極性信號(hào)輸入，此外還內(nèi)置了 一個(gè)片內(nèi)電壓基準(zhǔn)源。這樣可以很好將模擬信號(hào)、相位精準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理顯示。
[0027]進(jìn)一步的，如圖4所示，上述實(shí)施例所述的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置還包括:內(nèi)存9、第一存儲(chǔ)器10和第二存儲(chǔ)器11。所述內(nèi)存9、第一存儲(chǔ)器10和第二存儲(chǔ)器11分別與所述控制器7連接。其中，本實(shí)施例中所提到的存儲(chǔ)器可采用大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片技術(shù)，AT25DF161可提供2MB字節(jié)Flash存儲(chǔ)空間，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)永久保存不丟失。該器件的SPI接口速率達(dá)到了 85MHz，方便與微控制器的連接；支持4KB、32KB、64KB、全片擦除操作和硬件寫(xiě)保護(hù)功能，最多256字節(jié)編程，典型的編程時(shí)間為1ms，可軟件控制芯片復(fù)位操作；擦除次數(shù)達(dá)到10萬(wàn)次，數(shù)據(jù)保存可達(dá)20年。所述第一存儲(chǔ)器可用于存儲(chǔ)所述控制器生成的測(cè)量結(jié)果。所述第二存儲(chǔ)器可用于存儲(chǔ)測(cè)量軟件處理程序。
[0028]進(jìn)一步的，如圖4和圖5所示，上述實(shí)施例所述的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置還可以包括:顯示器12。所述顯示器12與所述控制器7連接。其中，所述顯示器采用8.0英寸，分辨率為800*600的彩色液晶顯示器，顯示效果清晰，圖像穩(wěn)定，不失真。采用日本東芝顯示控制芯片，它在同類產(chǎn)品中是功能最強(qiáng)的，其特點(diǎn):1、較強(qiáng)功能的I/O緩沖器；2、指令功能豐富；3、四位數(shù)據(jù)并行發(fā)送，最大驅(qū)動(dòng)能力為1024*768點(diǎn)陣；4、圖形和文本方式混合顯
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[0029]進(jìn)一步的，如圖4和圖5所示，上述實(shí)施例所述的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置還可以包括:鍵盤(pán)和/或觸控屏13。其中，若包括有鍵盤(pán)，則所述鍵盤(pán)與所述控制器連接。若包括有觸摸屏，則所述觸控屏設(shè)置在所述顯示器上，所述觸控屏與所述控制器連接。
[0030]進(jìn)一步的，如圖4和圖5所示，上述實(shí)施例所述的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置還可以包括:輸入/輸出接口 14。所述輸入/輸出接口 14與所述控制器7連接。具體的，如圖5所示，所述輸入/輸出接口可以是USB接口。
[0031]進(jìn)一步的，如圖4所示，上述實(shí)施例所述的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置還可以包括:打印單元15。所述打印單元15的接入端與所述控制器7連接。
[0032]為了幫助理解本發(fā)明提供的技術(shù)方案，下面對(duì)上述實(shí)施例提供的所述氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置的工作原理作如下描述:
電壓傳感器采集氧化鋅避雷器末端的電流，并將采集到的模擬電流信號(hào)傳送至第一信號(hào)調(diào)理電路。第一信號(hào)調(diào)理電路對(duì)所述電流傳感器的輸出模擬電流信號(hào)進(jìn)行調(diào)制、放大和整形，并將整形后的模擬電流信號(hào)發(fā)送至模擬開(kāi)關(guān)。[0033]電壓傳感器采集氧化鋅避雷器所在的變電站中的站用變壓器低壓側(cè)的模擬電壓，并將采集到的模擬電壓信號(hào)傳送至第二信號(hào)調(diào)理電路。第二信號(hào)調(diào)理電路對(duì)所述模擬電壓信號(hào)進(jìn)行調(diào)制、放大和整形，并將整形后的模擬電壓信號(hào)發(fā)送至模擬開(kāi)關(guān)。
[0034]模擬開(kāi)關(guān)通過(guò)切換選通，分別將整形后的模擬電流信號(hào)和所述模擬電壓信號(hào)發(fā)送至模擬采樣電路。
[0035]模擬采樣電路分別對(duì)模擬電流信號(hào)和所述模擬電壓信號(hào)進(jìn)行濾波和采樣保持，并將采樣保持的模擬電流信號(hào)和所述模擬電壓信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為數(shù)字電流信號(hào)和所述數(shù)字電壓信號(hào)。
[0036]控制器接收到所述模擬采樣電路分別發(fā)送的所述數(shù)字電流信號(hào)和所述數(shù)字電壓信號(hào)，并根據(jù)所述數(shù)字電流信號(hào)和所述數(shù)字電壓信號(hào)，采用預(yù)設(shè)的軟件處理程序計(jì)算測(cè)量結(jié)果。這里需要說(shuō)明的是：所述預(yù)設(shè)的軟件處理程序的計(jì)算原理為：電壓、電流信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采樣軟件計(jì)算得到一個(gè)相角ψο(Ψο只是中間變量)，實(shí)際相角Ψ=Ψ0+聯(lián)結(jié)方式角度，最終通過(guò)快速傅立葉變換便可得到氧化鋅避雷器MOA的阻性電流、容性電流和功率損耗等數(shù)據(jù)。其中，所述聯(lián)結(jié)方式為變壓器的聯(lián)結(jié)方式，常用的變壓器聯(lián)結(jié)方式為：Yndll〈30° >、Yyn0<0° >、Dynll〈30° >。這里需要補(bǔ)充的是：上述軟件處理程序均采用現(xiàn)有技術(shù)，程序人員可根據(jù)現(xiàn)有的計(jì)算原理編寫(xiě)完成。
[0037]所述控制器的測(cè)量結(jié)果可存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)器。所述預(yù)設(shè)的軟件處理程序可存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)器中。所述控制器的測(cè)量結(jié)果可通過(guò)顯示器呈現(xiàn)，或者通過(guò)打印單元打印呈現(xiàn)在打印紙上，或者通過(guò)輸入/輸出接口發(fā)送至與控制器連接的其他設(shè)備上等等。
[0038]如圖6所示，本發(fā)明實(shí)施例二提供的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試系統(tǒng)。本實(shí)施例二提供的所述氧化鋅避雷器帶電測(cè)試系統(tǒng)包括被測(cè)氧化鋅避雷器100及氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置200。其中，所述被測(cè)氧化鋅避雷器100的一端連接在變電站主用變壓器300的高壓偵U。所述被測(cè)氧化鋅避雷器100的另一端與所述氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置中的電流傳感器的感測(cè)端201連接。所述氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置中的電壓傳感器的感測(cè)端202連接在所述變電站站用變壓器400低壓側(cè)。所述氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置200包括：電流傳感器、電壓傳感器、第一信號(hào)調(diào)理電路、第二信號(hào)調(diào)理電路、模擬開(kāi)關(guān)、模擬采樣電路、控制器及供電系統(tǒng)電路。所述電流傳感器的感測(cè)端與所述氧化鋅避雷器的末端連接，所述電流傳感器的感測(cè)輸出端與所述第一信號(hào)調(diào)理電路的接入端連接。所述電壓傳感器的感測(cè)端與所述氧化鋅避雷器所在的變電站中的站用變壓器低壓側(cè)連接，所述電壓傳感器的感測(cè)輸出端與所述第二信號(hào)調(diào)理電路的接入端連接。所述第一信號(hào)調(diào)理電路與所述第二信號(hào)調(diào)理電路的輸出端分別與所述模擬開(kāi)關(guān)的兩個(gè)信號(hào)輸入端連接。所述模擬開(kāi)關(guān)的一個(gè)信號(hào)輸出端與所述模擬采樣電路的接入端連接。所述模擬采樣電路的輸出端與所述控制器的信號(hào)接入端連接。所述供電系統(tǒng)電路與所述控制器的電源接入端連接。
[0039]具體的，本實(shí)施例二中所述的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置可以采用上述實(shí)施例一提供的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置，具體的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)和工作原理可參見(jiàn)上述實(shí)施例一中的相應(yīng)內(nèi)容，此處不再贅述。
[0040]本實(shí)施例提供的技術(shù)方案通過(guò)設(shè)置電流傳感器和電壓傳感器來(lái)獲取測(cè)量參數(shù)，并通過(guò)調(diào)理電路、模擬開(kāi)關(guān)、模擬采樣電路和控制器完成對(duì)氧化鋅避雷器的測(cè)量，檢測(cè)人員只需將電流傳感器和所述電壓傳感器分別連接在氧化鋅避雷器的末端和站用變壓器低壓側(cè)即可，無(wú)需操作主用變壓器二次側(cè)線路，測(cè)量更加方便，簡(jiǎn)單；另外，由于站用變壓器低壓側(cè)(AC220V)和一次高壓設(shè)備完全隔離，這樣就會(huì)有效的避免現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)量時(shí)需操作主用變壓器二次側(cè)線路所引起的諸多問(wèn)題，且測(cè)量安全性更高。
[0041] 最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置，其特征在于，包括:電流傳感器、電壓傳感器、第一信號(hào)調(diào)理電路、第二信號(hào)調(diào)理電路、模擬開(kāi)關(guān)、模擬采樣電路、控制器及供電系統(tǒng)電路；其中， 所述電流傳感器的感測(cè)端與所述氧化鋅避雷器的末端連接，所述電流傳感器的感測(cè)輸出端與所述第一信號(hào)調(diào)理電路的接入端連接； 所述電壓傳感器的感測(cè)端與所述氧化鋅避雷器所在的變電站中的站用變壓器低壓側(cè)連接，所述電壓傳感器的感測(cè)輸出端與所述第二信號(hào)調(diào)理電路的接入端連接； 所述第一信號(hào)調(diào)理電路與所述第二信號(hào)調(diào)理電路的輸出端分別與所述模擬開(kāi)關(guān)的兩個(gè)信號(hào)輸入端連接； 所述模擬開(kāi)關(guān)的一個(gè)信號(hào)輸出端與所述模擬采樣電路的接入端連接； 所述模擬采樣電路的輸出端與所述控制器的信號(hào)接入端連接； 所述供電系統(tǒng)電路與所述控制器的電源接入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置，其特征在于，所述第一信號(hào)調(diào)理電路，包括:第一調(diào)制解調(diào)電路、第一程控放大電路和第一整形電路；其中， 所述第一調(diào)制解調(diào)電路的接入端與所述電流傳感器的感測(cè)輸出端連接，所述第一調(diào)制解調(diào)電路的輸出端與所述第一程控放大電路的接入端連接； 所述第一程控放大電路 的輸出端與所述第一整形電路的接入端連接； 所述第一整形電路的輸出端與所述第一模擬開(kāi)關(guān)的兩個(gè)信號(hào)輸入端中的一個(gè)信號(hào)輸入端連接； 所述第二信號(hào)調(diào)理電路，包括:第二調(diào)制解調(diào)電路、第二程控放大電路和第二整形電路;其中， 所述第二調(diào)制解調(diào)電路的接入端與所述電壓傳感器的感測(cè)輸出端連接，所述第二調(diào)制解調(diào)電路的輸出端與所述第二程控放大電路的接入端連接； 所述第二程控放大電路的輸出端與所述第二整形電路的接入端連接； 所述第二整形電路的輸出端與所述第二模擬開(kāi)關(guān)的兩個(gè)信號(hào)輸入端中的另一個(gè)信號(hào)輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置，其特征在于，所述電流傳感器為穿心式零磁通電流傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置，其特征在于，所述模擬采樣電路包括:濾波電路、采樣保持電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器；其中， 所述濾波電路的接入端與所述模擬開(kāi)關(guān)的一個(gè)信號(hào)輸出端連接； 所述濾波電路的輸出端與所述采樣保持電路的接入端連接； 所述采樣保持電路的輸出端與所述模數(shù)裝換器的接入端連接； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述控制器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置，其特征在于，還包括:內(nèi)存、第一存儲(chǔ)器和第二存儲(chǔ)器； 所述內(nèi)存、第一存儲(chǔ)器和第二存儲(chǔ)器分別與所述控制器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置，其特征在于，還包括:顯示器；所述顯示器與所述控制器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置，其特征在于，還包括:鍵盤(pán)和/或觸控屏； 所述鍵盤(pán)與所述控制器連接； 所述觸控屏設(shè)置在所述顯示器上，所述觸控屏與所述控制器連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置，其特征在于，還包括:輸入/輸出接口 ； 所述輸入/輸出接口與所述控制器連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置，其特征在于，還包括:打印單元； 所述打印單元的接入端與所述控制器連接。
10.一種氧化鋅避雷器帶電測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括:被測(cè)氧化鋅避雷器及上述權(quán)利要求廣9中任一所述的氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置；其中， 所述被測(cè)氧化鋅避雷器的一端連接在變電站主用變壓器的高壓側(cè)； 所述被測(cè)氧化鋅避雷器的另一端與所述氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置中的電流傳感器的感測(cè)端連接； 所述氧化鋅避雷器帶電測(cè)試裝置中的電壓傳感器的感測(cè)端連接在所述變電站站用變壓器低壓側(cè)。
【文檔編號(hào)】G01R19/25GK104034979SQ201410254811
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】嚴(yán)利華, 劉俊, 蔡曉鵬 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)江西省電力公司贛東北供電分公司