專利名稱：異頻線路參數(shù)測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及高壓輸電線路領(lǐng)域，具體為一種適用于高壓輸電線路工頻參數(shù)測試的異頻線路參數(shù)測試儀。
背景技術(shù)：
高壓架空線路因為處于復(fù)雜的電磁場工況環(huán)境，特別是在兩條輸電線路同桿并架時，一條帶電的線路可能會在另一條線路上感應(yīng)出上萬伏的感應(yīng)電壓，這種情況下要實現(xiàn)線路參數(shù)的準確測量就必須采用全新的測試方法和手段。目前，工程上測量高壓輸電線路工頻參數(shù)主要使用大電流法O0A-50A)，目的是想盡可能地讓感應(yīng)干擾信號不至于影響到測試所加的信號。但是這樣需要使用大功率的變壓器、調(diào)壓器，隔離變壓器，借助電流表、電壓表、功率表等分立測量儀表，通過讀取各表刻度并經(jīng)過相應(yīng)的運算后求得各參數(shù)值。當線路較長時，產(chǎn)生一個20-50A的電源需要50KW-100KW的試驗電源，這樣需要重量在噸級的設(shè)備至少三件以上。測量儀器的體積和重量非常龐大，各儀表間的連接復(fù)雜，需人工讀數(shù)并處理數(shù)據(jù)，測量不同的參數(shù)時需改變測量接線及儀表接線，測試試驗繁瑣。一種新型的包括CPU、模擬量處理、AD轉(zhuǎn)換、顯示裝置的數(shù)字式變頻線路參數(shù)參數(shù)測試儀，優(yōu)化了這些測試功能，如果將電源信號經(jīng)IPM模塊接濾波電路，再將濾波電路的輸出經(jīng)變壓器后通過輸出采樣及控制環(huán)節(jié)接負載，同時輸出采樣及控制環(huán)節(jié)還通過模擬量處理以及AD轉(zhuǎn)換模塊接CPU的信號輸入端，CPU的顯示信號輸出端接顯示裝置，便能實現(xiàn)一定的測試功能。然而，常規(guī)測量高壓輸電線路的工頻參數(shù)時，工頻干擾的存在為試驗帶來了很大的麻煩。隨著電網(wǎng)的發(fā)展和線路走廊用地的緊張，同桿多回架設(shè)的情況越來越普遍，輸電線路之間的耦合越來越緊密，在輸電線路工頻參數(shù)測試時干擾越來越強，嚴重影響測試的準確性和測試儀器設(shè)備的安全性。

實用新型內(nèi)容本實用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種異頻線路參數(shù)測試儀，以解決上述背景技術(shù)中的缺點。本實用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)異頻線路參數(shù)測試儀，包括三相變壓器、三相逆變電源、干擾旁路電路、六通道控制采樣測量電路、電流互感器、電壓互感器、控制面板、輸出設(shè)備等。其中，干擾旁路電路前面連接三相逆變電路和三相變壓器，后面連接電流互感器和六通道控制采樣測量電路，而六通道控制采樣測量電路前面與電流互感器、電壓互感器和干擾旁路電路相連，后面通過控制面板，連接到輸出設(shè)備。所述的儀器采用一體化結(jié)構(gòu)，內(nèi)置有變頻電源模塊和可變頻調(diào)壓輸出電源，頻率可變?yōu)?5Hz或55Hz，并通過數(shù)字濾波技術(shù)，能有效地避開現(xiàn)場各種工頻干擾信號，使儀器實現(xiàn)高精度、準確可靠的測量，通過采用DSP快速數(shù)字信號處理器作為處理核心，能在保證測量數(shù)據(jù)精準的前提下提高其運算處理能力，從而提高儀器的反應(yīng)和處理速度。所述的干擾旁路電路由多個電容和電感組成，將來自控制面板，流經(jīng)三相逆變電源和三相變壓器的命令信號調(diào)整后送入電流互感器和六通道控制采樣測量電路。所述的六通道控制采樣測量電路將來自于干擾旁路電路的命令和電流互感器的電流測量端子、電壓互感器的電壓測量端子的信息進行收集和整理后，經(jīng)DSP快速數(shù)字信號處理器的處理，在輸出端顯示出來，以供下一步命令的選擇。所述的輸出設(shè)備包括液晶顯示觸摸屏、打印機和通訊端口，其中觸摸屏有較大的顯示界面和簡單的操作步驟提示，每一部都非常清楚，操作人員不用額外的專業(yè)技能培訓(xùn)都能使用，輕輕觸摸就可以完成測量的步驟和過程。有益效果本實用新型采用旁路電路，大大降低了感應(yīng)電壓對設(shè)備和人員的安全威脅；同時變頻電源模塊和數(shù)字濾波技術(shù)避開了工頻電場對測試的干擾，從根本上解決了強電場干擾下準確測量的難題，又采用DSP高速數(shù)字處理芯片，還能極其快速地測量輸電線路的工頻參數(shù)。本實用新型采用一體化結(jié)構(gòu)，測試并不需要很大的電流，也就是不需要非常大的功率源，大大減小了儀器的體積和重量，其結(jié)構(gòu)緊湊、測量準確、操作方便，可以顯著減小測試工作量，提高工作效率，為現(xiàn)場測試提供了極大的方便。

圖1為本實用新型的原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型較佳實施例的儀器面板指示圖；圖3為本實用新型較佳實施例的接線圖；圖4為本實用新型另一較佳實施例的接線圖；圖5為本實用新型另一較佳實施例的接線圖；圖6為本實用新型另一較佳實施例的接線圖；圖7為本實用新型另一較佳實施例的接線圖；圖8為本實用新型另一較佳實施例的接線圖。其中，圖1中控制面板1、六通道控制采樣測量電路2、三相逆變電源3、三相變壓器 4、干擾旁觀電路5、電壓互感器6、電流互感器7、觸摸屏8、打印機9、通訊端口 10、輔助電源 11 ；圖2中觸摸屏8、打印機9、通訊端口 10、緊急停止按鈕12、系統(tǒng)復(fù)位按鈕13、測試電源輸出插孔14、電壓測量輸入插孔15、接地接線柱16、電源輸入插座17、輸入電源開關(guān) 18 ；圖3、4、5、6、7、8中被測線路19、儀器輸出20、電壓測量21、對端短接接地22、對端
接地23、對端懸空M。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。參見圖1的異頻線路參數(shù)測試儀，包括三相變壓器4、三相逆變電源3、干擾旁路電路5、六通道控制采樣測量電路2、電流互感器6、電壓互感器7、控制面板1、觸摸屏8、打印機9、通訊端口 10、輔助電源11等。其中，干擾旁路電路5前面連的是三相逆變電路3和三相變壓器4，后面連接電流互感器7和六通道控制采樣測量電路2，而六通道控制采樣測量電路2前面與電流互感器6、電壓互感器7和干擾旁路電路5相連，后面通過控制面板1，連接到輸出設(shè)備，包括觸摸屏8、打印機9、通訊端口 10和輔助電源11。測量時，從觸摸屏8上發(fā)出命令信號，流經(jīng)三相逆變電源3和三相變壓器4，進入干擾旁路電路5中，經(jīng)過干擾旁觀電路5的調(diào)整和整理，發(fā)送到測量端，由六通道控制采樣測量電路2通過電壓互感器6的電壓測量端子和電流互感器7的電流測量端子來進行測量和收集數(shù)據(jù)，然后信號傳給處理器，由控制面板1控制顯示在觸摸屏8，以供下一步命令的選擇。測量結(jié)束后，可以通過打印機9進行打印，也可以通過通訊端口 10的外接USB接口來進行外接存儲。參見圖2的異頻線路參數(shù)測試儀，為儀器面板指示圖。其中，緊急停止按鈕12和系統(tǒng)復(fù)位按鈕13為主控按鈕，緊急停止按鈕12用于測試過程中遇到突發(fā)事件時，緊急切斷所有輸出電源并使所有接線接地，系統(tǒng)復(fù)位按鈕13用于提供儀器內(nèi)部中央處理器復(fù)位；測試電源輸出插孔14接電流測量端子，包含A (黃色)、B (綠色)、C (紅色)和N(黑色)共4 個端子，提供儀器測試輸出電源，電壓測量輸入插孔15接電壓測量端子，包含UA (黃色)、 UB (綠色)、UC (紅色)和UN(黑色)共4個端子，提供儀器測試輸入電壓；接地接線柱16 用于保護儀器接地，由于儀器本身有接地保護裝置，所以要保證接地接線柱16處于接地狀態(tài)；電源輸入插座17用于外接電源，為儀器提供電源動力，輸入電源開關(guān)18就是儀器電源的總控制開關(guān)，打開開關(guān)，儀器進入工作狀態(tài)，關(guān)閉開關(guān)，也同時關(guān)閉儀器內(nèi)部所有電源系統(tǒng)，緊急情況應(yīng)立即關(guān)閉此開關(guān)并拔掉輸入電源線。參見圖3、4、5、6、7、8的異頻線路參數(shù)測試儀，為應(yīng)對不同狀況的接線圖，分別為正序阻抗接線、零序阻抗接線、互感測量接線、正序電容接線、零序電容接線、耦合電容測量接線。其中，儀器輸出20、電壓測量21兩端分別接地，又分別接入被測電路19，被測電路 19另一端處理方法根據(jù)各個接線圖的不同分別為對端短接接地22、對端接地23、對端懸空 24。測試開始前，將測量端的線路引下線可靠接入大地，并將面板左上角的儀器接地接線柱16可靠接入大地，然后分別將電源輸出信號地N和電壓輸出信號地UN分別可靠接入大地，將測試電源輸出端子A、B、C連接到線路測量引下線儀器電源側(cè)，最后將電壓測量端子UA、UB、UC接入線路引下線線路側(cè)，儀器測試接線完成后，再打開線路引下線的接地， 以保證設(shè)備和操作人員的安全。儀器測試采用四極法原理，被測線路需要電流引下線3根，電壓引下線3根，電流測試線位于測試電源側(cè)，電壓引下線位于線路側(cè)，以消除測量端的測試線和接觸電阻的影響。如果測試引下線只引出3個端子，盡量用截面積足夠大的導(dǎo)線，并保證與線路測量端可靠連接，避免引入較大的接線誤差。儀器測試接線極為簡捷，只需一次接入上述測試線，通過儀器自動控制測量方式和被測線路對端接線方式配合，即可完成所有序參數(shù)測量，大大提高測試效率和操作安全性。儀器內(nèi)部已經(jīng)將N、UN、左上角的儀器接地接線柱等三個接線端可靠連接，現(xiàn)場接
5線時可以只連接左上角的儀器接地接線柱接到大地就可以了。連接儀器和被測線路時，保證線路測量端可靠接地，測試完成后恢復(fù)，取接地線， 儀器可靠接大地，注意各個測試信號接地線要按照接線指示圖完成。所述輸出設(shè)備中，打印機為全自動熱敏打印機，通訊端口為USB接口，可以很方便的利用U盤來轉(zhuǎn)移和存儲數(shù)據(jù)及測量結(jié)果。其中，存儲數(shù)據(jù)可達100組。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.異頻線路參數(shù)測試儀，包括三相變壓器、三相逆變電源、干擾旁路電路、六通道控制采樣測量電路、電流互感器、電壓互感器、控制面板、輸出設(shè)備，其特征在于，所述儀器為一體化結(jié)構(gòu)，內(nèi)置變頻電源模塊和可變頻調(diào)壓輸出電源，頻率可變?yōu)?5HZ或55Hz。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異頻線路參數(shù)測試儀，其特征在于，所述的儀器采用DSP高速數(shù)字處理芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異頻線路參數(shù)測試儀，其特征在于，所述的輸出設(shè)備包括液晶顯示屏、打印機和通訊端口，其中，所述的液晶顯示屏為顯示有操作步驟提示的觸摸屏。
專利摘要異頻線路參數(shù)測試儀，包括三相變壓器、三相逆變電源、干擾旁路電路、六通道控制采樣測量電路、電流互感器、電壓互感器、控制面板、輸出設(shè)備等。還采用變頻電源模塊，作為儀器測量的輸出電源，頻率可變?yōu)?5Hz或55Hz，并通過數(shù)字濾波技術(shù)，能有效地避開現(xiàn)場各種工頻干擾信號，使儀器實現(xiàn)高精度、準確可靠的測量，通過采用DSP快速數(shù)字信號處理器作為處理核心，能在保證測量數(shù)據(jù)精準的前提下提高其運算處理能力，從而提高儀器的反應(yīng)和處理速度。本實用新型采用一體化結(jié)構(gòu)，大大減小了儀器的體積和重量，其結(jié)構(gòu)緊湊、測量準確、操作方便，可以顯著減小測試工作量，提高工作效率，為現(xiàn)場測試提供了極大的方便。
文檔編號G01R19/25GK201965178SQ201020687669
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者付友君 申請人:長沙金藝電子科技有限公司