专利名称：抗干扰直流电阻测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电力设备测试装置，尤其涉及一种抗干扰直流电阻测试装置，应用于电力设备直流电阻测试。
背景技术：
目前，随着电力建设发展，66kV及以上线路同杆架设和交叉跨越不断增多，导致输电线路相互间的感应电压很高，单相对地电压可达350V左右，相间电压可达100V左右。
线路的直流电阻测量是为了�：讼呗费菇油分柿考跋呗肪嗬牍收隙ㄎ坏幕∈荩彩瞧兰巯呗肥┕ぶ柿康闹饕谰荩蛳呗犯杏Φ缪垢撸贸９娴闹绷鞯缱璨馐砸牵� 如双臂电桥、数字式直流电阻测试仪，根本无法完成线路直流电阻的测试，经常出现测试数据严重偏差，甚至发生仪器损坏及人身感电事故。本领域至今无法在强干扰电压下进行直流电阻测试项目，但直流电阻试验项目又是线路参数不可缺少的一项，因此研究一种抗干扰直流电阻测试装置，是满足现场实际工作的需要。发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的问题，提出一种抗干扰直流电阻测试装置，采用谐波分析法来实现高压线路直流电阻参数测量，解决了现有技术中无法完成线路直流电阻的测试，经常出现测试数据严重偏差，甚至发生仪器损坏及人身感电事故的问题。
本发明的技术方案如下直流恒压恒流源与阻抗匹配单元连接；阻抗匹配单元和数据测试计算单元分别与标准电阻及被测电阻采样单元、继电器测试动作单元及干扰电压检测单元连接；数据测试计算单元连接显示单元；显示单元连接键盘、过压保护单元；键盘、过压保护单元连接存储及打印单元。
所述的直流恒压恒流源为，EMI滤波电路连接整流滤波电路I，整流滤波电路I连接隔离变压器和PWM控制电路，隔离变压器连接整流滤波电路II，整流滤波电路II连接取样放大器，取样放大器连接光电耦合电路，光电耦合电路连接PWM控制电路。
所述的阻抗匹配单元根据检测到的交流干扰电压幅值大�。≡癫煌淖杩怪荡尤氩馐曰芈分�。
所述的数据测试计算单元为，电压转换器和电流转换器通过或门电路与光电隔离器连接；光电隔离器连接CPU ;工作电源采用模拟和数字分开的两组开关电源，模拟开关电源和数字开关电源由高速光电耦合隔离；模拟信号中的电压信号经过分压，过压保护，再经运算放大器放大缓冲送给采集电压的AD模拟转换器，再经过分析处理，获得所需要的数据。
所述的标准电阻及被测电阻采样单元包括电压测量采集单元，电压测量采集单元为，过电压输入保护控制�？榱游攘髟词涑瞿？椋攘髟词涑瞿？榱咏涣鞲扇乓种莆章瞬？椋涣鞲扇乓种莆章瞬？榱悠ヅ渥杩梗ヅ渥杩沽颖徊庀呗返缱瑁徊庀呗返缱枇颖曜嫉缱瑁曜嫉缱枇咏涣鞲扇乓种莆章瞬？�。
所述的电压测量采集单元采用Ul、U2、U3三路电压测试通道，Ul固定测试标准电阻两端的直流电压正极、负极；U2测试被测电阻的负极、标准电阻的负极;U3测试被测电阻的正极、标准电阻的负极。
本发明的优点效果为，采用谐波分析法来实现高压线路直流电阻参数测量。因为安装了阻抗匹配单元等结构，经过一系列的滤波、隔离和整流后，把干扰电压分化掉，最后只测量直流分量，达到在干扰电压下顺利测试直流电阻的目的，具体特点如下I、采用抗干扰直流电阻测试装置思路新颖，现场应用性强。
2、体积、重量与双臂电桥相近。
3、试验接线安全便利，不会发生仪器损坏及人身感电事故。
4、大幅提高抗干扰能力，达到试验数据准确的目的。
5、实用性强，应用范围广。
图I为本发明整体结构示意框图。
图2为本发明直流恒压恒流源的原理结构框图。
图3为本发明数据测试计算单元原理结构框图。
图4为电压测量采集单元原理结构框图。
具体实施方式
实施例
如图I所示，直流恒压恒流源与阻抗匹配单元连接；阻抗匹配单元和数据测试计算单元分别与标准电阻及被测电阻采样单元、继电器测试动作单元及干扰电压检测单元连接；数据测试计算单元连接显示单元；显示单元连接键盘、过压保护单元；键盘、过压保护单元连接存储及打印单元。
如图2所示，所述的直流恒压恒流源为，EMI滤波电路连接整流滤波电路I，整流滤波电路I连接隔离变压器和PWM控制电路，隔离变压器连接整流滤波电路II，整流滤波电路 11连接取样放大器，取样放大器连接光电耦合电路，光电耦合电路连接PWM控制电路。直流恒压恒流源额定输出功率280W，28V/10A ;采用程序控制数字电位器调整控制直流电压幅值尽可能保证电源按照额定功率输出电压、电流，提高信噪比。
所述的阻抗匹配单元，根据仪器检测到的交流干扰电压幅值大�。≡癫煌淖杩怪荡尤氩馐曰芈分校糜谟行Ы档透扇诺缪苟灾绷餍藕庞跋斓哪康�。
如图3所示，所述的数据测试计算单元为，电压转换器和电流转换器通过或门电路与光电隔离器连接；光电隔离器连接CPU ;工作电源采用模拟和数字分开的两组开关电源，这样既能避免互相干扰，又能保证操作仪器的工作人员的安全，模拟开关电源和数字开关电源由高速光电耦合实现完全隔离。模拟信号中的电压信号经过分压，过压保护，再经运算放大器放大缓冲送给采集电压的AD。再经过分析处理，获得所需要的数据。
如图4所示，所述的标准电阻及被测电阻采样单元包括电压测量采集单元，电压测量采集单元为，过电压输入保护控制�？榱游攘髟词涑瞿？椋攘髟词涑瞿？榱咏涣鞲扇乓种莆章瞬？椋涣鞲扇乓种莆章瞬？榱悠ヅ渥杩梗ヅ渥杩沽颖徊庀呗返缱瑁徊庀呗返缱枇颖曜嫉缱瑁曜嫉缱枇咏涣鞲扇乓种莆章瞬？�。
电压测量采用三个独立的测试通道，可以提高采样速度，既可避免电压之间的信号干扰，还可以减少电压电流信号采集的不同步问题。
电压测试通道共3路，Ul、U2、U3，直流电压测量一点共地，即标准电阻的负极，对应测试点参见图4。
Ul :固定测试标准电阻两端的直流电压+极、-极；用测试电压除以标准电阻值得到测试电流值；用以调整数值电位器的阻值控制输出电压、电流值。
U2 :测试被测电阻的-极、标准电阻的-极；作为中间变量，通过U3_U2=Uk即被测电阻，与标准电阻Ul求得被测直流电阻值。
U3 :测试被测电阻的+极、标准电阻的-极。
测试电阻计算公式总值Rxx= RbX ( (U3-U2) /Ul)每公里值Rxx= (RbX ( (U3-U2)/Ul))/长度温度系数 k= (225+2 0) / (225+Tm)本发明抗干扰能力为线路相对地干扰电压350V ;线路相间干扰电压100V ；测试线路电阻范围2πιΩ 80Ω ;最高分辨率5 μ Ω ;测试准确度在无干扰条件下达到O. 2级；在外部具有5 100V工频干扰电压下达到O. 5级。
权利要求
1.抗干扰直流电阻测试装置，其特征在于直流恒压恒流源与阻抗匹配单元连接；阻抗匹配单元和数据测试计算单元分别与标准电阻及被测电阻采样单元、继电器测试动作单元及干扰电压检测单元连接；数据测试计算单元连接显示单元；显示单元连接键盘、过压保护单元；键盘、过压保护单元连接存储及打印单元。
2.根据权利要求I所述的抗干扰直流电阻测试装置，其特征在于所述的直流恒压恒流源为，EMI滤波电路连接整流滤波电路I，整流滤波电路I连接隔离变压器和PWM控制电路，隔离变压器连接整流滤波电路II，整流滤波电路II连接取样放大器，取样放大器连接光电耦合电路，光电耦合电路连接PWM控制电路。
3.根据权利要求I所述的抗干扰直流电阻测试装置，其特征在于所述的阻抗匹配单元根据检测到的交流干扰电压幅值大�。≡癫煌淖杩怪荡尤氩馐曰芈分�。
4.根据权利要求I所述的抗干扰直流电阻测试装置，其特征在于所述的数据测试计算单元为，电压转换器和电流转换器通过或门电路与光电隔离器连接；光电隔离器连接CPU ；工作电源采用模拟和数字分开的两组开关电源，模拟开关电源和数字开关电源由高速光电耦合隔离；模拟信号中的电压信号经过分压，过压保护，再经运算放大器放大缓冲送给采集电压的AD模拟转换器，再经过分析处理，获得所需要的数据。
5.根据权利要求I所述的抗干扰直流电阻测试装置，其特征在于所述的标准电阻及被测电阻采样单元包括电压测量采集单元，电压测量采集单元为，过电压输入保护控制�？榱游攘髟词涑瞿？椋攘髟词涑瞿？榱咏涣鞲扇乓种莆章瞬？椋涣鞲扇乓种莆章瞬？榱悠ヅ渥杩梗ヅ渥杩沽颖徊庀呗返缱瑁徊庀呗返缱枇颖曜嫉缱瑁曜嫉缱枇咏涣鞲扇乓种莆章瞬？�。
6.根据权利要求5所述的抗干扰直流电阻测试装置，其特征在于所述的电压测量采集单元采用Ul、U2、U3三路电压测试通道，Ul固定测试标准电阻两端的直流电压正极、负极；U2测试被测电阻的负极、标准电阻的负极;U3测试被测电阻的正极、标准电阻的负极。
全文摘要
本发明涉及一种抗干扰直流电阻测试装置，其结构为，直流恒压恒流源与阻抗匹配单元连接；阻抗匹配单元和数据测试计算单元分别与标准电阻及被测电阻采样单元、继电器测试动作单元及干扰电压检测单元连接；数据测试计算单元连接显示单元；显示单元连接键盘、过压保护单元；键盘、过压保护单元连接存储及打印单元。本发明可以实现在相对地干扰电压350V或相间干扰电压100V的情况下，能够顺利准确测试直流电阻的需求。
文档编号G01R1/28GK102981058SQ20121051493
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日
发明者刘国斌, 王清昊, 顾孟山, 李萍, 王翼, 李岩, 张宁, 李刚 申请人:辽宁省电力有限公司抚顺供电公司, 国家电网公司
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