專利名稱：一種避雷器泄漏電流基準(zhǔn)源信號的組合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種避雷器泄漏電流基準(zhǔn)源信號的組合裝置。
背景技術(shù)：
氧化鋅避雷器是保護(hù)電器設(shè)備免受過 電壓侵害的一種保護(hù)設(shè)備。由于氧化鋅避雷器優(yōu)越的非線性特性和良好的通流能力，現(xiàn)已被廣大電力部門用戶接受而廣泛使用，然而隨著氧化鋅避雷器的大量使用，因避雷器本身發(fā)生事故而導(dǎo)至被保護(hù)設(shè)備發(fā)生損壞與引起電カ事故也有發(fā)生，尤其是110KV及以上電壓等級氧化鋅避雷器一旦發(fā)生事故將給用戶造成巨大損失。因此必須對運(yùn)行狀態(tài)下的避雷泄漏電流進(jìn)行監(jiān)視，這對于電カ設(shè)備的安全運(yùn)行非常重要。避雷器的泄漏電流(以下簡稱全電流)包含了容性泄漏電流分量(以下簡稱容性電流)和阻性泄漏電流分量(以下簡稱阻性電流)。其中阻性電流的變大將真正威脅避雷器的正常運(yùn)行，威脅電網(wǎng)安全。在避雷器處于正常運(yùn)行電壓狀態(tài)下阻性電流分量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于容性分量，一般阻性泄漏電流分量占全電流的比例不會超過10-15%的數(shù)值，因此難于測量分析，目前雖然在線和離線的避雷器泄漏電流監(jiān)視儀種類較多，但測量精度較差，同時沒有專門的校準(zhǔn)儀器。目前的計量和校準(zhǔn)方案是對避雷器施加一定的電壓，使用示波器監(jiān)視全電流波形，人工計算各個分量值，與監(jiān)視儀的測量值對比。這種方案的缺點非常明顯I、測量計算誤差極大，數(shù)據(jù)的可信度極差；2、計量校準(zhǔn)設(shè)備不標(biāo)準(zhǔn)，受環(huán)境影響極大；3、缺乏標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生源，無法定量監(jiān)視儀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種避雷器泄漏電流基準(zhǔn)源信號的組合裝置，能分別準(zhǔn)確標(biāo)定避雷器泄漏電流的各種分量，便于對各類避雷器泄漏電流監(jiān)視儀進(jìn)行計量、標(biāo)定和檢驗。實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種避雷器泄漏電流基準(zhǔn)源信號的組合裝置，該裝置外接包括取樣電阻或電流互感器的監(jiān)視儀，其特征在于，它包括依次連接的數(shù)字函數(shù)發(fā)生器、D/A轉(zhuǎn)換器和功率放大器，以及向所述數(shù)字函數(shù)發(fā)生器、D/A轉(zhuǎn)換器和功率放大器供電的凈化電源，其中所述的數(shù)字函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生標(biāo)定的避雷器泄漏電流的波形數(shù)據(jù)；所述的D/A轉(zhuǎn)換器將每ー時刻的標(biāo)定的避雷器泄漏電流的波形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成模擬電流信號；所述的功率放大器將模擬電流信號進(jìn)行功率放大，形成所需要的定量標(biāo)定的避雷器泄漏電流，驅(qū)動監(jiān)視儀取樣電阻或電流互感器；所述的凈化電源提供高穩(wěn)定度的電源。
在上述的避雷器泄漏電流基準(zhǔn)源信號的組合裝置中，所述的數(shù)字函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生標(biāo)定的避雷器泄漏電流的波形數(shù)據(jù)，是按照如下的函數(shù)關(guān)系式，將避雷器泄漏電流分成三個函數(shù)疊加合成，分別是超前90度的容性線性電流函數(shù)，阻性線性電流函數(shù)和阻性非線性電流函數(shù)，IX = IC+IR+IF式①IC= (Um/ZC) X Cos (ω t)式②IR = (Um/ZR) X Sin (ω t)式③ IF = Sgn [Sin (ω t) ] X IOQ 式④Q = I Um Sin(cot) I-K 式⑤式①中，IX為避雷器泄漏電流，IC為容性線性電流，IR為阻性線性電流，IF為阻性非線性電流；式②中，IC為容性線性電流，Um為施加在避雷器上的エ頻電壓，ZC為容性阻抗，ZC=1/(2 π fC)，f為エ頻頻率，C為避雷器等效電容回路電容，ω =2π ；式③中，IR為阻性線性電流，Um為施加在避雷器上的エ頻電壓，ZR為避雷器等效線性電阻回路的阻杭，ω = 2 π f ;式④和式⑤中，IF為阻性非線性電流，Um為施加在避雷器上的エ頻電壓，K為避雷器非線性突變的拐點值，ω = 2 Jif0由于采用了上述的技術(shù)解決方案，本發(fā)明避雷器泄漏電流基準(zhǔn)源信號的組合裝置，能分別準(zhǔn)確標(biāo)定避雷器泄漏電流的各種分量，便于對各類避雷器泄漏電流監(jiān)視儀進(jìn)行計量、標(biāo)定和檢驗。


圖I是本發(fā)明的電路框圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)ー步說明。請參閱圖1，避雷器泄漏電流基準(zhǔn)源信號的組合裝置，包括計算機(jī)作為數(shù)字函數(shù)發(fā)生器I、高速D/Α轉(zhuǎn)換器(DAC5660)2、功率放大器(TDA2030) 3和凈化電源(XC5050)4。I、計算機(jī)作為數(shù)字函數(shù)發(fā)生器I產(chǎn)生標(biāo)定的避雷器泄漏電流的波形數(shù)據(jù)。以數(shù)組的形式表示,數(shù)據(jù)位數(shù)不少于10位,數(shù)組長度不少于128。2、D/Α轉(zhuǎn)換器(DAC5660)2將每ー時刻的標(biāo)定的避雷器泄漏電流的波形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成模擬電流信號。輸出范圍為O 1mA。3、功率放大器(TDA2030)3將模擬電流信號進(jìn)行功率放大，形成所需要的定量標(biāo)定的避雷器泄漏電流，輸出范圍為O 10mA，驅(qū)動監(jiān)視儀取樣電阻或電流互感器，功率可達(dá)到O 80W。4、凈化電源(XC5050) 4是提供基準(zhǔn)源各個工作部件高穩(wěn)定度的電源，確?；鶞?zhǔn)信號源的精確穩(wěn)定。電壓輸出可達(dá)到100VDC。5、數(shù)字函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生標(biāo)定的避雷器泄漏電流的波形數(shù)據(jù)，是按照函數(shù)關(guān)系式①到⑤，將避雷器泄漏電流分成三個函數(shù)疊加合成，分別是超前90度的容性線性電流函數(shù)，阻性線性電流函數(shù)和阻性非線性電流函數(shù)。其中參數(shù)采用如下，Um= 10,ZC = I,ZR = 15,K = 4. 5, f = 50。IX = IC+IR+IF 式①IC= (Um/ZC) X Cos (W t)式②IR = (Um/ZR) X Sin (W t)式③IF = Sgn [Sin (W t) ] X IOQ 式④Q = I Um Sin (w t) | -K 式⑤式①中，IX為避雷器泄漏電流，IC為容性線性電流，IR為阻性線性電流，IF為阻 性非線性電流；式②中，IC為容性線性電流，Um為施加在避雷器上的エ頻電壓，ZC為容性阻抗，ZC=1/(2 fC)，f 為エ頻頻率，C為避雷器等效電容回路電容，Co = 2Jif ；式③中，IR為阻性線性電流，Um為施加在避雷器上的エ頻電壓，ZR為避雷器等效線性電阻回路的阻杭，《 = 2 f ;式④和式⑤中，IF為阻性非線性電流，Um為施加在避雷器上的エ頻電壓，K為避雷器非線性突變的拐點值， = 2 Jif0以上結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說明對本發(fā)明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種避雷器泄漏電流基準(zhǔn)源信號的組合裝置，該裝置外接包括取樣電阻或電流互感器的監(jiān)視儀，其特征在于，它包括依次連接的數(shù)字函數(shù)發(fā)生器、D/Α轉(zhuǎn)換器和功率放大器，以及向所述數(shù)字函數(shù)發(fā)生器、D/Α轉(zhuǎn)換器和功率放大器供電的凈化電源，其中 所述的數(shù)字函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生標(biāo)定的避雷器泄漏電流的波形數(shù)據(jù)； 所述的D/Α轉(zhuǎn)換器將每一時刻的標(biāo)定的避雷器泄漏電流的波形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成模擬電流信號; 所述的功率放大器將模擬電流信號進(jìn)行功率放大，形成所需要的定量標(biāo)定的避雷器泄漏電流，驅(qū)動監(jiān)視儀取樣電阻或電流互感器； 所述的凈化電源提供高穩(wěn)定度的電源。
2.如權(quán)利要求I所述的避雷器泄漏電流基準(zhǔn)源信號的組合裝置，其特征在于， 所述的數(shù)字函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生標(biāo)定的避雷器泄漏電流的波形數(shù)據(jù)，是按照如下的函數(shù)關(guān)系式，將避雷器泄漏電流分成三個函數(shù)疊加合成，分別是超前90度的容性線性電流函數(shù)，阻性線性電流函數(shù)和阻性非線性電流函數(shù)，即 IX = IC+IR+IF式① IC = (Um/ZC) XCos (ω t) 式② IR = (Um/ZR) X Sin (ω t) 式③IF = Sgn [Sin (ω t) ] X IOQ 式④ Q = I Um Sin(cot) -K式⑤ 式①中，IX為避雷器泄漏電流，IC為容性線性電流，IR為阻性線性電流，IF為阻性非線性電流； 式②中，IC為容性線性電流，Um為施加在避雷器上的工頻電壓，ZC為容性阻抗，ZC =1/(2 JifC)，f為工頻頻率，C為避雷器等效電容回路電容，ω = 2Jif ； 式③中，IR為阻性線性電流，Um為施加在避雷器上的工頻電壓，ZR為避雷器等效線性電阻回路的阻抗，ω = 2 π f ； 式④和式⑤中，IF為阻性非線性電流，Um為施加在避雷器上的工頻電壓，K為避雷器非線性突變的拐點值，ω = 2 Jif0
全文摘要
一種避雷器泄漏電流基準(zhǔn)源信號的組合裝置，包括數(shù)字函數(shù)發(fā)生器、D/A轉(zhuǎn)換器和功率放大器，以及向所述數(shù)字函數(shù)發(fā)生器、D/A轉(zhuǎn)換器和功率放大器供電的凈化電源，其中數(shù)字函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生標(biāo)定的避雷器泄漏電流的波形數(shù)據(jù)；D/A轉(zhuǎn)換器將每一時刻的標(biāo)定的避雷器泄漏電流的波形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成模擬電流信號；功率放大器將模擬電流信號進(jìn)行功率放大，形成所需要的定量標(biāo)定的避雷器泄漏電流，驅(qū)動監(jiān)視儀取樣電阻或電流互感器；凈化電源提供高穩(wěn)定度的電源。本發(fā)明避雷器泄漏電流基準(zhǔn)源信號的組合裝置，能分別準(zhǔn)確標(biāo)定避雷器泄漏電流的各種分量，便于對各類避雷器泄漏電流監(jiān)視儀進(jìn)行計量、標(biāo)定和檢驗。
文檔編號G01R1/28GK102854346SQ20111018332
公開日2013年1月2日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者張瑜, 李玥蓉, 董慈航 申請人:上海思盛信息科技事務(wù)所