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专利名称：高压绝缘子电容检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电工学领域，提供一种高压绝缘子电容参量检测的仪表。
背景技术：
高压绝缘子是电力系统的重要部件之一，理论分析可知，高压绝缘子的电气性能 相当于一个绝缘电阻Rx与一个电容Cx并联，现有的工程标准规定，应用于500KV以上线路 绝缘子的绝缘电阻Rx应大于500兆欧姆，500KV以下线路绝缘子的绝缘电阻Rx应大于300 兆欧姆，用2500V兆欧表进行测量，目前市场上尚没有专用的测量绝缘子电容参量的仪表。
发明内容本实用新型需要解决的技术问题是提供一种检测高压绝缘子电容参数的仪表，用 来测量高压绝缘子的电容参量Cx，其量程在10-100PF之间。本实用新型的具体技术方案是，用集成电路N1 N5与相关的阻容元件组成测量 电路，其中N1用函数发生器专用集成电路8038，N2 N4用高频集成运算放大器，N5用一般 的集成运算放大器；接成可变电阻的电位器Rp1的一端接正电源+U，另一端接电阻器R1的 一端，R1的另一端同时接N1的4脚和5脚，N1的6脚接+U，N1的7脚和8脚连接，电阻器R2 的一端接+U，其另一端接N1的9脚，电容器C1的一端接N1的10脚，另一端接负电源-U，N1 的11脚接-U，电阻器R3的一端接N1的12脚，另一端接-U，电阻器R4的一端接N1的2脚， 其另一端接电位器Rp2的一个端点，Rp2的另一端点接仪器地线，Rp2的中间抽头接N2的同 相输入端，N2的反相输入端与其输出端同时接在P1点上，P1点的输出电压为V1，选定RppR1 和C1的数值，使N1的2脚输出的正弦波信号频率为IOOKHz ；待测的高压绝缘子的两端分别 接在P1和P2点上，N3的同相输入端接仪器地线，其反相输入端接P2点，电容器Cf的两端分 别接在P2和P3点上，N3输出端接P3点，则P3点的电压V2 = -V1CVCf ；电阻器R5的一端接 P3点，另一端接N4的同相输入端，二极管D2的正极接N4的反相输入端，其负极接N4的输出 端，二极管D1的正极接N4的输出端，其负极接P4点，电阻器R6的一端接N4的反相输入端， 另一端接P4点，电容器C2的一端接P4点，其另一端接仪器地线，电阻器R7的两端分别接P4 和P5点，电容器C3的一端接P5点，另一端接仪器地线，N5的同相输入端接P5点，N5的反相 输入端与其输出端连接，N5的输出端电压是Vo，由直流电压表读数，Vo正比于Cx ；校准时， 在P1和P2点接一个100PF的电容器，调Rp2,使Vo的读数等于1. OOV0由于采用了上述方案，可以对高压绝缘子的电容参数Cx进行测量，其量程在10 — 100PF之间。由电工学理论可知，Cx的阻抗Zc = (1/2 JifCx)，在频率f= IOOKHz时，Zc的 值在16K Ω-160Κ Ω之间，Zc的值远远小于绝缘电阻Rx的值，Rx与Cx的并联阻抗主要由电 容Cx决定，理论误差小于0. 1 %。

图1是本实用新型的电原理图具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述，图中N1是函数发生器专用集成电路 8038，N2 N4是高频集成运算放大器，N5是一般的集成运算放大器；由N1和相关阻容元件 组成正弦波发生器，接成可变电阻的电位器Rp1的一端接正电源+U，另一端接电阻器R1的 一端，R1的另一端同时接N1的4脚和5脚，N1的6脚接+U，N1的7脚和8脚连接，电阻器R2 的一端接+U，其另一端接N1的9脚，电容器C1的一端接N1的10脚，另一端接负电源-U，N1 的11脚接-U，电阻器R3的一端接N1的12脚，另一端接-U，N1的2脚输出正弦波电压，调 整RppR1和C1的值，使N1输出信号频率为IOOKHz ；电阻器R4的一端接N1的2脚，其另一端 接电位器Rp2的一个端点，Rp2的另一端点接仪器地线，Rp2的中间抽头接N2的同相输入端， N2的反相输入端与其输出端同时接在P1点上，组成电压跟随器电路，P1点输出的正弦波电 压V1的幅度由Rp2调节；待测的高压绝缘子的两端分别接在P1和P2点上，N3的同相输入端 接仪器地线，其反相输入端接P2点，电容器Cf的两端分别接在P2和P3点上，N3输出端接P3 点，P3点的电压是V2 ；集成运算放大器N4与相关元件组成半波整流和滤波电路，电阻器R5的 一端接P3点，另一端接N4的同相输入端，二极管D2的正极接N4的反相输入端，其负极接N4 的输出端，二极管D1的正极接N4的输出端，其负极接P4点，电阻器R6的一端接N4的反相输 入端，另一端接P4点，电容器C2的一端接P4点，其另一端接仪器地线，电阻器R7的两端分别 接P4和P5点，电容器C3的一端接P5点，另一端接仪器地线，集成运算放大器N5接成电压跟 随器，其同相输入端接P5点，N5的反相输入端与其输出端连接，N5的输出端电压是Vo，由直 流电压表读数，Vo正比于Cx。
权利要求一种高压绝缘子电容检测仪，其特征在于，用集成电路N1～N5与相关的阻容元件组成测量电路，其中N1用函数发生器专用集成电路8038，N2～N4用高频集成运算放大器，N5用一般的集成运算放大器；接成可变电阻的电位器Rp1的一端接正电源+U，另一端接电阻器R1的一端，R1的另一端同时接N1的4脚和5脚，N1的6脚接+U，N1的7脚和8脚连接，电阻器R2的一端接+U，其另一端接N1的9脚，电容器C1的一端接N1的10脚，另一端接负电源-U，N1的11脚接-U，电阻器R3的一端接N1的12脚，另一端接-U，电阻器R4的一端接N1的2脚，其另一端接电位器Rp2的一个端点，Rp2的另一端点接仪器地线，Rp2的中间抽头接N2的同相输入端，N2的反相输入端与其输出端同时接在P1点上，P1点输出电压为V1，选定Rp1、R1和C1的数值，使N1的2脚输出的正弦波信号频率为100KHz；待测的高压绝缘子的两端分别接在P1和P2点上，N3的同相输入端接仪器地线，其反相输入端接P2点，电容器Cf的两端分别接在P2和P3点上，N3输出端接P3点，则P3点的电压V2＝-V1Cx/Cf；电阻器R5的一端接P3点，另一端接N4的同相输入端，二极管D2的正极接N4的反相输入端，其负极接N4的输出端，二极管D1的正极接N4的输出端，其负极接P4点，电阻器R6的一端接N4的反相输入端，另一端接P4点，电容器C2的一端接P4点，其另一端接仪器地线，电阻器R7的两端分别接P4和P5点，电容器C3的一端接P5点，另一端接仪器地线，N5的同相输入端接P5点，N5的反相输入端与其输出端连接，N5的输出端电压是Vo，由直流电压表读数，Vo正比于Cx；校准时，在P1和P2点接一个100PF的电容器，调Rp2，使Vo的读数等于1.00V。
专利摘要本实用新型属于电工学领域。本实用新型提供一种检测高压绝缘子电容Cx的仪表，用8038输出频率为100KHz的正弦波，通过电压跟随器取出正弦波信号V1，待测绝缘子一端接V1，另一端接集成运算放大器N3的反相输入端，电容器Cf的两端分别接N3的反相输入端和输出端，N3的同相输入端接仪器地线，N3的输出电压V2＝-V1Cx/Cf，通过整流滤波后，得到直流电压Vo，Vo正比于Cx。
文档编号G01R27/26GK201555903SQ20092003344
公开日2010年8月18日 申请日期2009年6月8日 优先权日2009年6月8日
发明者赵庆江, 闫军 申请人:西安佳源技术贸易发展有限责任公司