專利名稱：高頻電纜自動測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種測試儀，尤其涉及一種高頻電纜自動測試儀，適用于 高頻保護(hù)線路。
技術(shù)背景高頻保護(hù)是利用收發(fā)信機(jī)與保護(hù)裝置配合構(gòu)成的一種全線速動保護(hù)。在我國220kV及以上系統(tǒng)中廣泛采用高頻保護(hù)作為線路的主保護(hù)。因此，高頻保護(hù) 運行情況的好壞對系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行具有至關(guān)重要的作用。從高頻保護(hù)的運 行經(jīng)驗來看，收發(fā)信機(jī)及通道加工設(shè)備的運行工況是影響高頻保護(hù)正確動作的 重要因素，高頻電纜也是不能忽視的一個重要的環(huán)節(jié)，國家電力公司2003年9 月編制的《供電企業(yè)安全性評價》和國家電網(wǎng)公司2005年6月制定的關(guān)于《十 八項電網(wǎng)重大反事故措施》中對高頻通道加工設(shè)備中的高頻電纜提出了明確的 測試要求。目前，國內(nèi)外高頻保護(hù)收發(fā)信機(jī)的性能和工況的監(jiān)測，已在逐步完善，但 對高頻電纜測試還停留在不測或者目測階段，缺乏定量的數(shù)據(jù)。高頻電纜若出 現(xiàn)問題將影響保護(hù)信號的正確傳輸，更影響電網(wǎng)的安全可靠運行，而目前，沒 有一個產(chǎn)品能測量高頻電纜的主要三個技術(shù)指標(biāo)1)、特性阻抗Z。， 2)、工 作頻率f。下的工作衰減，3)、工作頻率f。下的輸入阻抗。實用新型內(nèi)容本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種高頻電纜自動測試儀，解決了現(xiàn)有技術(shù)中對高頻電纜的測試還停留在不測或者目測階段，缺乏定量數(shù)據(jù)的問題；而且本實用新型抗干擾性能好，測試穩(wěn)定、可靠、成本低， 實現(xiàn)了自動控制、自動測量的技術(shù)指標(biāo)。本實用新型的技術(shù)方案如下用微機(jī)控制，設(shè)置直接數(shù)字式頻率合成器(DDS)，直接數(shù)字式頻率合 成器(DDS)產(chǎn)生40 500kHz的高頻信號，并將高頻信號輸送到測量傳感器；設(shè)有測量傳感器，其通過高頻電纜控制附機(jī)對高頻信號進(jìn)行測量，測量 所得的模擬數(shù)據(jù)輸送到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器；設(shè)有模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其將模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后，輸入計算機(jī)；設(shè)有計算機(jī)，其對轉(zhuǎn)換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行計算、分析、處理后，由顯示 器、打印機(jī)輸出。所述的測量傳感器由匹配變量器、匹配電阻、負(fù)載電阻及切換電路組成。所述的高頻電纜控制附機(jī)由可擦寫可編程只讀存儲器(EPR0M)、隨機(jī)存 取存儲器(RAM)和發(fā)光管組成。 本實用新型的優(yōu)點效果如下1、 提高繼電保護(hù)運行和維護(hù)工作的工作效率，由于電網(wǎng)聯(lián)結(jié)緊密、線路檢 修時間較短，本實用新型能在幾分鐘之內(nèi)完成高頻電纜的所有測試項目，發(fā)現(xiàn) 問題及時處理，提高繼電保護(hù)運行和維護(hù)工作的主動性和工作效率。2、 本實用新型為確保國內(nèi)220kV及以上輸電線路的高頻保護(hù)可靠運行， 具有良好的推廣價值。對所有的高頻保護(hù)通道的高頻電纜進(jìn)行測試，對高頻保護(hù)的整組試驗的手段進(jìn)行完善和補充，取得高頻電纜在運行現(xiàn)場的定 量數(shù)據(jù)。3、加強(qiáng)高頻電纜等結(jié)合加工設(shè)備的檢測可避免一些運行設(shè)備的故障和 隱患，提高繼電保護(hù)裝置的正確動作率，必將產(chǎn)生顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效 益；可廣泛在全國電力系統(tǒng)中推廣使用。


圖l為本實用新型的原理框圖。圖2為本實用新型測定特性阻抗Zc的電路原理示意圖。圖3為本實用新型測試工作頻率f。下的工作衰減的電路原理示意圖。
具體實施方式
結(jié)合附圖，通過具體實施例對本實用新型的技術(shù)方案詳細(xì)說明如下 實施例如圖1所示，本實用新型采用微機(jī)控制，設(shè)置直接數(shù)字式頻率合成器(DDS)，直接數(shù)字式頻率合成器(DDS)產(chǎn)生40 500kHz的高頻信號，并 將高頻信號輸送到測量傳感器；設(shè)有測量傳感器，其通過高頻電纜控制附機(jī)對高頻信號進(jìn)行測量，測量 所得的模擬數(shù)據(jù)輸送到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器；所述的測量傳感器由匹配變量器、 匹配電阻、負(fù)載電阻及切換電路組成；所述的高頻電纜控制附機(jī)由可擦寫可 編程只讀存儲器(EPR0M)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)和發(fā)光管組成；設(shè)有模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其將模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后，輸送入計算機(jī)；設(shè)有計算機(jī)，其對轉(zhuǎn)換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行計算、分析、處理后，由液晶 顯示器、打印機(jī)輸出。如圖1所示，本實用新型的主要部件的功能及條件如下1) 液晶顯示器顯示特性曲線和頻率；2) 直讀特性阻抗Zc 、工作頻率f。下的工作衰減bp 、工作頻率f。下 的輸入阻抗Zin;3) 頻率范圍40 500kHz，在其范圍內(nèi)可任意設(shè)置。4) 測試精度① 頻率響應(yīng)范圍40kHz 500kHz② 測量精度-特性阻抗Zc〈8% 輸入阻抗Zin <8% 工作衰減bp 〈±0. 5dB5) 電源① 交流220V±10% 50Hz② 直流主機(jī)內(nèi)自備12V 4AH、附機(jī)內(nèi)12V2AH蓄電池6) 環(huán)境條件使用溫度0°C 35°C 濕度80%極限條件-10°C 40°C 濕度90%7)儀器重量體積小、重量輕(不超過5kg)。 本實用新型的測量方法如圖2和圖3所示如下1. 特性阻抗Zc的測定特性阻抗Zc可用如圖2的接線形式進(jìn)行試驗，各測試點采用電平表高阻檔測量。振蕩器輸出阻抗置于0Q檔，P2必須使用電平表平衡檔測量，Pi、 h用電平表不平衡檔測量。Ri取75Q，當(dāng)末端開路(K斷開)和短路(K閉合)時，分別 測出工作頻率f。下的開路、短路時的輸入阻抗Zk和Zo。 計算公式為Zc +尸3。《-i^^O]*;^ (Q)測試結(jié)果偏差應(yīng)不大于標(biāo)稱阻抗的10%。2. 工作頻率f。下的工作衰減測試試驗接線如圖3所示，各測試點采用電平表高阻檔測量。振蕩器輸出置于0 Q檔，測試P2時應(yīng)用電平表平衡檔測量，P3、 P4，用電子表不平衡檔測量。 Ri和R"取為75Q。用下式計算工作頻率f。下的工作衰減bp;用電平表法bp二P廣P4-6 (dB) 上述計算公式均為RfR2時得出。下表列出常用的SYV-75-9(PK-3)型高頻電纜典型工作衰減值(單位dB /km):工作頻率 電纜型號 ^\50100150200300400500SYV-75-9 (PK-3)1. 561.822. 352.602.953.474. 343.工作頻率f。下的輸入阻抗測試測試方法同工作頻率f。下的工作衰減的測試方法，用下式計算工作頻率f( 下輸入阻抗Zin:Zir^lg1(P3-P2)/20^Rx (Q)測試結(jié)果偏差應(yīng)不大于標(biāo)稱阻抗的1 0%。本實用新型還采取了以下三種措施1、 利用金屬外殼對電磁場進(jìn)行屏蔽；2、 提高測試電平，使之遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)場干擾電壓(根據(jù)測試，干擾電壓 在300mV左右)；3、 在測試時，對一個頻率信號，通過程序控制連續(xù)發(fā)送30次，去掉最 大、最小值后取平均值，來保證儀器的精確度。
權(quán)利要求1、一種高頻電纜自動測試儀，其特征在于用微機(jī)控制，設(shè)置直接數(shù)字式頻率合成器(DDS)，直接數(shù)字式頻率合成器(DDS)產(chǎn)生40～500kHz的高頻信號，并將高頻信號輸送到測量傳感器；設(shè)有測量傳感器，其通過高頻電纜控制附機(jī)對高頻信號進(jìn)行測量，測量所得的模擬數(shù)據(jù)輸送到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器；設(shè)有模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其將模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后，輸入計算機(jī)；設(shè)有計算機(jī)，其對轉(zhuǎn)換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行計算、分析、處理后，由顯示器、打印機(jī)輸出。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻電纜自動測試儀，其特征在于所述的測量傳感器由匹配變量器、匹配電阻、負(fù)載電阻及切換電路組成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻電纜自動測試儀，其特征在于所述的高頻電纜控制附機(jī)由可擦寫可編程只讀存儲器(EPR0M)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)和發(fā)光管組成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高頻電纜自動測試儀，其特征在于采用金屬外殼。
專利摘要本實用新型涉及一種高頻電纜自動測試儀，適用于高頻保護(hù)線路。其采用微機(jī)控制，設(shè)置直接數(shù)字式頻率合成器(DDS)，直接數(shù)字式頻率合成器產(chǎn)生40～500kHz的高頻信號，并將高頻信號輸送到測量傳感器；設(shè)有測量傳感器，其通過高頻電纜控制附機(jī)對高頻信號進(jìn)行測量，測量所得的模擬數(shù)據(jù)輸送到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器；設(shè)有模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其將模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)后，輸送入計算機(jī)；設(shè)有計算機(jī)，其對轉(zhuǎn)換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行計算、分析、處理后，由顯示器、打印機(jī)輸出。本實用新型可測量出高頻電纜的主要三個技術(shù)指標(biāo)，抗干擾性能好，測試穩(wěn)定、可靠、成本低，實現(xiàn)了自動控制、自動測量的技術(shù)指標(biāo)。
文檔編號G01R27/02GK201402295SQ20092001276
公開日2010年2月10日 申請日期2009年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日
發(fā)明者張國平, 朱冀濤, 忠 李, 王大忠, 裴玉杰 申請人:遼寧省電力有限公司撫順供電公司