專利名稱：電氣設(shè)備程控試驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電氣設(shè)備的檢測試驗裝置，尤其是一種對電力系統(tǒng)中的變配電設(shè)備進行檢測和試驗的程控試驗裝置。
隨著計算技術(shù)發(fā)展，電力系統(tǒng)中的電氣試驗裝置設(shè)備進行測試儀器開始向智能化，儀表一體化的方向發(fā)展，典型的如日本永樂電氣株式會社推出的“機動檢測車”該車主要由程控儀，試驗電源以及繼電器組成的切換箱組成。由于采用了計算機技術(shù)處理試驗結(jié)果和部分過程，不僅能對單個的繼電器進行測試和試驗，還能對標準的繼電器保護盤進行綜合聯(lián)動試驗，由于其將所有的設(shè)備裝在一個試驗車上，從而具有較好的機動性能，但其不是之處在于該車只能對繼電器進行測試試驗，不具備對高壓電氣設(shè)備進行試驗的功能，加之其試驗電源是靠變壓器抽頭實現(xiàn)調(diào)壓，因而試驗電源的變化較窄，試驗精度易受到電源波動和頻率波形變化的影響，不能適應(yīng)較高場合的測試要求。移相也應(yīng)用阻容固定式，只實用于相位固定的設(shè)備。
《繼電器》雜志1988年第二期中以“繼電器自動化調(diào)試裝置”為題公開了一種繼電器參數(shù)自動化檢驗的裝置，該裝置設(shè)置了可由控制器調(diào)整其輸出的可調(diào)幅調(diào)相正弦信號發(fā)生器及功放器所組成的試驗電源?？朔饲笆觥皺C動檢測車”試驗電源的缺點，其不足之處在于該裝置只能對部分單個繼電器進行測試，不能對電力系統(tǒng)中的配電盤及高壓電氣設(shè)備進行測試試驗。不具備打印制表和完成資料檔案的管理功能。
本發(fā)明的目的，就在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種充分利用計算機技術(shù)，用程序控制的方式，采用現(xiàn)有技術(shù)中的可調(diào)幅調(diào)相調(diào)頻的正弦波信號發(fā)生器，繼電器切換箱，設(shè)置較大功率放大器，專門用于對高壓電氣設(shè)備進行測試試驗的各種專門電路，以完成對電力系統(tǒng)中的各類高，低壓電氣設(shè)備的測試試驗及對標準的各類繼電器保護盤進行綜合聯(lián)動試驗，還能顯示、打印制表，進行資料管理的一種電氣設(shè)備程控試驗裝置。
實現(xiàn)本發(fā)明目的所提供的技術(shù)方案是(參見

圖1～圖6)一種電氣設(shè)備程控試驗裝置包括計程機〔1〕、控制器〔2〕、一個由控制器控制其產(chǎn)生可調(diào)幅調(diào)相調(diào)頻的正弦信號發(fā)生器〔3〕及功率放大器組成的試驗電源，將試驗電源按控制器〔2〕要切換到被測電氣設(shè)備的繼電器切換箱〔6〕、打印機〔7〕、電源，其特征在于所述的電氣設(shè)備程控試驗裝置的控制器〔8〕是由單板計算機〔21〕，內(nèi)存擴展模塊〔22〕及用于將被測電氣設(shè)備的反饋信號送入計算機〔21〕的一個由輸入開關(guān)〔23〕采樣保持器〔24〕模數(shù)轉(zhuǎn)換器〔25〕串聯(lián)組成的采樣電路所構(gòu)成的多功能程控議，其全部控制程序，試驗程序固化在單極計算機〔21〕內(nèi)存EPROM及內(nèi)存擴展模塊〔22〕中;
所述的電氣設(shè)備程控試驗裝置的試驗電源中用于放大可調(diào)幅調(diào)相調(diào)頻的正弦波信號發(fā)生器輸出信號的功率放大器是兩個并聯(lián)的而且結(jié)構(gòu)相同的電流功率放大器〔5〕和電壓功率放大器〔4〕，該放大器〔4，5〕分別包括一個由放大組件U1，電阻R3-R8，電容C2-C4所組成的運算放大器，一個由一組npn大功率T1、T3-T13及一組PNP大功率三極管T2、T14-T24及偏流電阻R9-R34，二極管D1-D8組成的倒相放大器，一個由電阻R35、R36，電容C5組成的吸收電路，一個變壓器BY1;其線路結(jié)構(gòu)為可調(diào)幅調(diào)頻調(diào)相正弦波信號發(fā)生器〔3〕通過隔直電容C1接運算放大組件U1正輸入端5，運算放大器組件U1輸出端8通過電阻R9、R10分別接倒相大器三極管T1和三極管T2基極，T1和T2射極分別通過正向連接的二極管D1，D2接并聯(lián)的三基極管T3-T13和并聯(lián)的三極管T14-T24基極，T1和T2基極分別通過電阻R11和R12接倒相放大器輸出端C，三極管T3-T13和三極管T14-T24的射極和倒相放大器輸出端C之間分別有等值的電阻R13-R34，倒相放大器輸出端C通過串聯(lián)的電阻R35，R36，接變壓器BY1的初級饒阻，初級繞組另一端接地，該初級繞組兩端并聯(lián)有電容C5，變壓器BY1次級繞阻接繼電器切換箱〔6〕;
為了完成電力系統(tǒng)中的各類高壓電氣設(shè)備的測試試驗，所述的電氣設(shè)備程控試驗裝置，設(shè)置了直流電阻測量電路〔13〕，介質(zhì)損耗測量電路〔8〕泄漏電流及吸收比測量電路〔9〕;
所述的直流電阻測量電路〔13〕包括一個由放大組件U2，電阻R37，R38，R40組成的比例放大器和由放大組件U3，U4，U5，U6，三極管T25，二極管D3，電阻R41-R52構(gòu)成的電壓頻率變換器，在電壓頻率變換器中，由放大阻件V3，電阻R41-R43電容C6組成標準積分電路，由組件U4，電容C7，電阻R45組成電壓比較器，由三極管T25，組件U5，二極管D3，電容C8，電阻R46-R50組成標準脈沖發(fā)生器，由組件U8，電阻R52，R51組成積分切換電路;被測設(shè)備〔17〕一端通過電阻R37接比例放大器組件U2正輸入端3，另一端通過電組R38接該阻件U2負輸入端2，比例放大器組件U2輸出端通過電阻R41接電壓頻率變換器中的組件U3正輸入端13，電壓頻率變換器輸出一方面接控制器〔2〕，另一方面接積分切換電路中組件U6的控制端11積分切換電路的組件U6輸出端13，接標準積分電路組件U3的正輸入端13。
所述的介質(zhì)損耗測量電路〔8〕包括(參見圖5)，升壓變壓器SYB，取樣分壓電阻R55，R56，測量分壓電阻R57-R62，電阻R63，R64，雙刀切換開關(guān)K1，一個由組件U7，電阻R63-R67，變壓器BY2構(gòu)成的有源電流互感器;升壓變壓器SYB原邊和電流功放〔5〕輸出相連，變壓器SYB負邊一端接地，另一端通過串連的并可以被切換開關(guān)K1的K1-1分為七個檔次的電阻R57-R62和有源電流互感器中的組件U7正輸入端3及被測設(shè)備〔16〕相連，組件U7的負輸入端，在切換開關(guān)K1的K1-2處于0-2檔時通過電阻R63和地相連，或在切換開關(guān)K1K1-2處于3-6檔時通過電阻R64和地相連，組件U7輸出與變壓器BY2的繞組一端相連，BY2初級繞組另一端接地，BY2次級繞組一端和控制器〔2〕相連，另一端接地，在升壓變壓器SYB次級繞組兩端并聯(lián)有串連的分壓電阻R55，R56，R55，R56的中點，接控制器〔2〕;
所述的泄漏電流及吸收比電路〔9〕(參見圖6)由變壓器BY3整流二極管D4～D7，電容C9，C10，電阻R66所構(gòu)成的整流濾波電路，由放大組件U8及電容C11，電阻R67～R72所組成的標準多諧振蕩器，由三極管T26，T27，二極管D8，D9，穩(wěn)壓管W1，W2，三級管T28，T29所組成的兩級倒相放大器，一個標準的倍壓箱所組成。變壓器BY3初級接升流功率放大器〔5〕，BY3次級繞組中點接地，該次級輸出端接D4-D7組成的橋式電路輸入端，標準的多諧振蕩器輸出由組件D8輸出端8通過電阻R73分別接三級管T26和三級管T27基極，三級管T26射極通過正向串聯(lián)的二極管D8和反向串聯(lián)的穩(wěn)壓管W1接三級管T28和T29基極T27，射極通過正向串聯(lián)的穩(wěn)壓管W1和和反向串聯(lián)二級管D9接三極管T28和T29的基極，三極管T28和T29的發(fā)射極并聯(lián)接入標準倍壓整流箱，標準倍壓整流箱輸出和被測設(shè)備〔16〕相連，被測設(shè)備〔16〕和多功能程控議〔2〕相連。
該方案中，各種管理程序測試程序及有關(guān)測量數(shù)據(jù)，均用命令號的形式固化在構(gòu)成多功能程控儀〔2〕的單板計算機〔21〕及內(nèi)存擴展模塊〔22〕EPROM中，所以只要利用單板機〔21〕上的小鍵盤，就可以方便的用命令號，使多功能程控儀〔2〕根據(jù)波測設(shè)備的測試要求控制正弦波信號發(fā)生器〔3〕產(chǎn)生相應(yīng)的幅度和相位的正弦信號，經(jīng)升壓功放〔4〕及升流功放〔5〕，供給繼電器切換箱〔6〕，同時，繼電器切換箱〔6〕根據(jù)多功能程序議〔2〕的指令完成不同的組合，將試驗電源提供給被測設(shè)備，對各種繼電器單元件設(shè)備或保護盤的綜合聯(lián)動進行試驗，被測設(shè)備的反饋信號通過采樣電路送入多功能程控儀〔2〕由單板機進行分析并通過打印機〔7〕打印出結(jié)果;或者將用于測量高壓設(shè)備項目的接插件分別插入裝置，在小鍵盤上用命令號，讓多功能程控議〔2〕控制正弦波信號發(fā)生器〔3〕產(chǎn)生相應(yīng)的頻率和相位的正弦信號通過升流功效〔5〕分別接入相應(yīng)測量電路〔8～13〕再引入相應(yīng)的高壓電氣設(shè)備上，高壓電器設(shè)備上的反饋信號經(jīng)采樣電路進入多功能程控儀〔2〕進行分析，由打印機〔7〕打印制表。輸出測試試驗結(jié)果。
實踐證明按本技術(shù)方案所制作的電氣設(shè)備程控試驗裝置和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(1)，解決了前述技術(shù)不能對高壓電設(shè)備進行測量試驗的問題;(2)，由于所采用的正弦波發(fā)生器可產(chǎn)生100，150，200……700Hz的正弦電流和電壓，還可進行諧波保護試驗;(3)，所設(shè)置的大功率升流，升壓電路對電感電容性負載的沖擊有較好的適應(yīng)能力。(4)，試驗結(jié)果不受電流、電壓、波形或頻率的影響，具有較高的測試精度。(5)，利用設(shè)置在多功能程控儀〔2〕內(nèi)的各種測試程序，可以實現(xiàn)對各類電氣設(shè)備的自動測試試驗，完成對各類標準繼電氣保護盤的綜合聯(lián)動試驗。利用和多功能程控儀〔2〕相連的計算機〔1〕還可以方便的采用人機對話的形式，直觀的用菜單提示方法，輸入命令號，觀察測試結(jié)果，控制打印機制表存盤，進行資料檔案管理。
所以本技術(shù)方案完全達到了本發(fā)明的目的。
現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明工作過程及原理作進一步說明圖1為本發(fā)明電路框2為圖1中多功能程控儀〔2〕電路結(jié)構(gòu)圖。
圖3為圖1中兩個結(jié)構(gòu)相同的升流功放〔4〕升壓功放〔5〕電路4為圖1中直流電阻測量電路〔13〕的電路5為圖1中介質(zhì)損耗測量電路〔8〕的電路圖，圖6為圖1中泄漏電流及吸收比測量電路〔9〕的電路1說明如下圖中〔1〕為計算機，〔2〕為多功能程控儀，〔3〕為可調(diào)頻調(diào)幅調(diào)相的正弦信號發(fā)生器，〔4〕為升壓功放，〔5〕為升流功放，〔6〕為繼電器切換箱，〔7〕為打印機，〔13〕為直流電阻測量電路，〔8〕為介質(zhì)損耗測量電路，〔9〕為泄漏電流及吸收測量電路，〔11〕〔12〕〔13〕〔14〕分別為變化測量電路，分合閘時間測量電路和諧波分析電路，耐壓試驗電路，由于它們結(jié)構(gòu)極為簡單，故未畫出它們的具體線路，只在多功能程控儀〔2〕的單板機〔21〕內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的測量程序，即可完成其功能?，F(xiàn)結(jié)合圖1圖2說明本發(fā)明的工作過程(1)，對低壓電氣設(shè)備進行測試試驗時，將被測設(shè)備〔15〕按操作規(guī)程和繼電器切換箱〔6〕相連接，然后根據(jù)被測設(shè)備〔15〕的類別選擇相應(yīng)的命令號由計算機〔1〕給多功能程控儀〔2〕或者直接由人工通過多功能程控儀〔2〕的小鍵盤將命令號輸入多功能程控儀〔2〕發(fā)出升流升壓和移相命令給正弦波信號發(fā)生器〔3〕，由升流功放器〔4〕或升壓功放器〔5〕進行功率放大后送入繼電器切換箱〔6〕，繼電器切換箱〔6〕按多功能程控儀〔2〕的要求將試驗電流和試驗電壓送給被測設(shè)備〔15〕被測設(shè)備〔15〕中的動作信號，電流、電壓信號通過多功能程控儀〔2〕的采樣電路反饋給控制器〔2〕中的單板機〔21〕，由單板機〔21〕控制打印機〔7〕打印、顯示，或者由多功能程控儀〔2〕送給計算機〔1〕進行顯示、打印、制表存盤，進行資料檔案管理。
(2)進行高壓電器設(shè)備的電氣參數(shù)測試時，先按測試對象選擇相應(yīng)的測量電路，連接被測設(shè)備和多功能程控儀〔2〕及高壓電氣設(shè)備測量電路之間的連線，同樣通過計算機〔1〕給多功能程控儀〔2〕或直接用人工通過單板機〔21〕的小鍵盤，把相應(yīng)的命令號送入多功能程控儀〔2〕，由試驗電源產(chǎn)生的信號通過相應(yīng)的高壓測量電路將試驗信號送給被測設(shè)備〔16〕被測設(shè)備〔16〕將輸出的反饋信號送入多功能程控儀〔2〕，由多功能程控儀〔2〕直接控制打印，或送給計算機〔1〕顯示在屏幕上，控制打印制表存盤，完成資料管理工作。
現(xiàn)結(jié)合圖1，圖5以電流繼電器，主變保護盤綜合聯(lián)動試驗和高壓電氣設(shè)備的介質(zhì)損耗的測試為例，說明本裝置對繼電保護單元件試驗繼電保護盤聯(lián)動試驗、高壓項目試驗時電路的具體工作原理，按繼電器檢修規(guī)程的規(guī)定，對電流繼電器進行測試時應(yīng)對其動作電流，返回電流，動作時間測量三次，計算返回系數(shù)和平均值后，用大電流沖擊3次，再測量動作電流，計算與平均動作電流的誤差百分數(shù)。當(dāng)多功能程控儀〔2〕收到由人工在單板機〔21〕小鍵盤上輸入的關(guān)于進行電流繼電器試驗的命令號(或由計算機〔1〕輸入相同的命令號)時，即啟動電流繼電器試驗程序自動控制繼電器切換箱〔6〕接通相應(yīng)觸點，同時自動控制正弦信號發(fā)生器〔3〕升流功放〔4〕使試驗電流由小逐漸加大，待到電流繼電器動作，測量該電流值后，再控制試驗電流下降至電流繼電器返回，再測量返回電流，動作時間，計算返回系數(shù)，，以上過程重復(fù)三次，計算出來平均值后，再控制正弦信號發(fā)生器〔3〕及升流功放〔4〕用大電流沖擊電流繼電器三次，再控制升電流至電流繼電器動作，計算沖擊前后電流繼電器動作電流的誤差百分數(shù)，最后打印或送計算機〔1〕顯示，存磁盤或打印制表。
進行標準主變保護盤綜合作聯(lián)動試驗時，按前述方法輸入命令號，啟動多功能程控儀〔2〕中的主變保護盤綜合聯(lián)動試驗程序，控制繼電器切換箱〔6〕分別將電流輸給各個電流啟動元件，測量各啟動元件的動作電流和返回電流。然后測量直流母線在額定電壓情況下啟動元件，中間元件，時間元件的綜合動作時間，再將直流母線電壓降至額定電壓的70%，電流升至啟動元件動作，判斷中間、時間和出口元件動作是否可靠，再將直流母線電壓升至額定電壓110%，電流降至0，判斷中間元件，時間元件及出口元件返回是否可靠，這樣重復(fù)的將各個電流電壓啟動回路試驗完畢后，將數(shù)據(jù)直接打印或送計算機〔1〕在屏上顯示、打印、制表、存盤。
進行高壓電氣設(shè)備的介質(zhì)損耗測量時，將介質(zhì)損測量電路〔8〕連在功率放大器〔4〕或〔5〕之后，仍按前述方法輸入特定的命令號，啟動多功能程控儀〔2〕中的介質(zhì)損耗測量程序，控制升壓功放器〔4〕或〔5〕升壓，當(dāng)電壓升至額定值時，由介質(zhì)損耗測量電路〔8〕提供測試設(shè)備〔16〕中的電壓和電流給〔2〕，〔2〕同時測量被測量設(shè)備中的電流、電壓和電流電壓之間的相位差，測量完畢后將電壓自動降至零計算出電容及介質(zhì)損耗值，打印出結(jié)果或通過計算機〔1〕顯示在屏上，打印制表或存磁盤。
其余各類高低壓電氣設(shè)備的測試工作過程基本和上述過程類似，不再詳述。圖中的計算機〔1〕選用了IBMPC微機系統(tǒng)。
圖2說明如下圖2是圖1中控制器〔2〕也即多功能程控儀的電路圖，圖中〔21〕為TP801B單板計算機?！?3〕輸入開關(guān)，〔24〕采樣保持器，〔25〕模數(shù)轉(zhuǎn)換器串聯(lián)構(gòu)成采樣電路將被測設(shè)備反饋信號送入單板計算機〔21〕，采樣保持器〔24〕采用LF398。模數(shù)轉(zhuǎn)換器〔25〕采用ADC1210十二位A/D轉(zhuǎn)換器，圖中〔22〕為內(nèi)存擴展模塊，采用2732和6116存貯器。〔23〕輸入開關(guān)為CD4051八模開關(guān)。
圖3說明如下圖中C1、R1、R2組成去耦濾波電路，C1為隔直電容，組件U1為XF801運算放大器，它和電阻R3～R8，電容C2～C4組成標準運算放大器，大功率三極營T1～T24，二極營D1、D2組成倒相放大器，R35、R36、C5為阻容吸收電路，BY1為輸出變壓器。電阻R9R10為三極管T1、T2基極電阻，R11～R34為三極管T1-T34的射極電阻，二極管D1、D2為隔離二極管。其工作過程正弦波信號發(fā)生器〔3〕發(fā)生的信號通過電容C1進入U1進行放大，再經(jīng)電阻R9，R10分別進入三極管T1，T2，及T3～T24組成的功放級進行功放，再經(jīng)R35，R36進入輸出變壓器BY1，后送入繼電器切按箱〔6〕或高壓電氣設(shè)備〔8，9，10，11，12，13〕作為測試試驗的電源。由于采用了R35，R36，C5組成的吸收電路，加上三級管T1，T3～T13采用大功率nph三極管，三極管T2，T24～T34采用pnp大功率三極管，該功放輸出為500瓦特，其電壓為0～220V，能承受大的電壓沖擊和電流沖擊。
圖4說明如下圖中組件V2，電阻R37～R40組成比例放大器。由組件V3，V4，V5，V6，電阻R41～R52，電容C6～C8，三極管T25，二極管D3組成電壓頻率變換器，在該變換器中，由組件V3，電容C6，電阻R41～R43組成標準積分電路，由組件V4，電容C7，電阻R44，R45，組成電壓比較器，組件U5，三極管T25，二極管D3，電阻R46……R50，電容C8組成標準脈沖發(fā)生器，組件V6，電組R51，R52組成的積分切換電路。被試設(shè)備〔17〕中流入直流電流后，在〔17〕電阻兩端產(chǎn)生直流電壓，該電壓經(jīng)V2進行放大后，輸給U3進行積分，當(dāng)積分器輸出為零伏時U4翻轉(zhuǎn)，使T25和T5等元件組成的標準脈發(fā)生器產(chǎn)生一個標準寬度的脈沖，該標準寬度脈沖控制U6，使積分器進行反向積分到負電壓，標準脈沖結(jié)束后，U3再對U2的輸出電壓進行正向積分到零點。因此，U2輸出電壓的高低就確定了正向積分時間的長短。這樣U5的輸出脈沖就正比于U2的輸出電壓。其輸出頻率為f＝(R52+R51)×U82/R41×S式中S為V5輸出的標準脈沖寬度，V62為V2輸出電壓。
多功能程控儀〔2〕測量到頻率后，經(jīng)換算轉(zhuǎn)換成電壓，并測量出〔17〕中的直流電流，最后計算出直流電阻數(shù)值，并按規(guī)定自動換算為75℃時的直流電阻值?！?7〕中直流的大小是根據(jù)被測電阻的大小由多功能程控儀〔2〕自動控制的，采用電壓頻率轉(zhuǎn)換的目的，是便于使電流和電壓測量兩回路進行隔離。
圖5說明如下圖中SYB為升壓變壓器，R1，R2為電壓測量分壓電阻，R3～R8為電流測量分壓電阻，組件U7，電阻R63-R67和變壓器BY2組成有電源電流互感器。R63，R64為組件U7的負輸入端電阻，R65為反饋電阻，K2為直流電源開關(guān)。K1為切換開關(guān)，它將串聯(lián)的電阻R57～R67分為七檔，R63，R67分成兩檔以根據(jù)需要提供有源電流互感器的工作電流及被測電氣設(shè)備〔16〕的試驗電流。其工作過程升壓功放〔5〕輸出0～220V的交流電壓經(jīng)SYB升壓到0～10KV，該電壓經(jīng)R55，R56分壓后輸給多功能程控儀〔2〕的電壓測量回路，由R57-R67，組件U7將被試設(shè)備〔16〕中的電流進行放大后，使電流大小變成電壓的大小，由BY2進行電壓隔離后輸給程控儀〔2〕。多功能程控儀〔2〕再測量電壓，電流和它們之間的相位差，根據(jù)這些參數(shù)計算出電容、介質(zhì)損耗正切值并進行溫度換算，最后輸給打印〔7〕或計算機〔1〕打印制表或存盤，完成資料檔案的管理。
該電路采用有源電流互感器，是為了減少小電流時的互感器的相位角誤差。提高測量精度，軟件中還沒有校驗程序，試驗時可用標準電容器對儀器進行校驗。使精度進一步得到提高。
當(dāng)被試設(shè)備〔16〕被擊穿產(chǎn)生大電流時，多功能程控儀〔2〕自動將電壓降至零伏;并給出報竟警信號。
圖6說明如下圖中變壓器BY3，二極管D4-D7，電容C9，C10電阻R66組成橋式整流濾波電路。組件U8，電容C11，電阻R67～R72組成標準的多諧振蕩器，它可以輸出4KHz的方波，三極管T26，T27，二極管D8，D9穩(wěn)壓管W1，W2及三極管T28，T29組成兩級倒相放大器，倍壓箱〔51〕為標準倍壓整流箱，它可以輸出0～60KV的直流電壓。電路工作過程升壓功放〔5〕輸出的0～220伏交流電壓，經(jīng)降壓和整流濾波后，輸給由U8回路組成的多諧振蕩器，產(chǎn)生0-40伏的4KHZ方波。輸出經(jīng)T26-T28進行功率放大后，輸給倍壓箱〔51〕，升壓至0～60KV的直流電壓給被試設(shè)備〔16〕〔16〕中電流輸給多功能程控儀〔2〕測量，同時倍壓箱中的分壓電阻輸出給〔2〕進行電壓測量。當(dāng)控制電壓〕升壓至額定試驗電壓后，測量15秒和60秒時〔16〕中的泄漏電流，最后計算出吸收比。然后打印制表或存盤。升壓過程中設(shè)有軟件保護，當(dāng)被試設(shè)備經(jīng)電壓擊穿產(chǎn)生較大電流時，多功能程控儀〔2〕自動將電壓降至零伏，并給出報警信號。
本實施例技術(shù)指標項目 測量精度交流電流 0-30A ≤±0.5%直流電流 0-10A ≤±0.5%交流電壓 0-250V ≤±0.5%直流電壓 0-300V ≤±0.5%頻率測量 0-100HZ ≤±0.5%相位測量 0-360。
≤±0.5%諧波分析 ≤±0.5%分合閘時間 0-1S ≤±0.5%繼電器動作時間 0-10S ≤±0.5%變比測試 0-100 ≤±0.5%直流電阻 0-5KΩ ≤±0.5%介質(zhì)損失角tgδ%≤3% ≤0.3%介質(zhì)損失角tgδ%≤3% ≤±5%
權(quán)利要求
1.一種電氣設(shè)備程控試驗裝置包括計算機[1]，控制器[2]一個可由控制器控制其產(chǎn)生可調(diào)幅調(diào)相調(diào)頻的正弦信號發(fā)生器[3]及功率放大器組成的試驗電源，將試驗電源按控制器[2]要求切換到被測電氣設(shè)備的繼電器切換箱[6]打印機[7]電源，其特征在于a，電氣設(shè)備程控試驗裝置的控制器[2]是由單板計算機[21]，內(nèi)存擴展模塊[22]及用于將波測電氣設(shè)備的反饋信號送入計算機[21]的一個由輸入開關(guān)[23]，采樣保持器[24]，模數(shù)轉(zhuǎn)換器[25]串聯(lián)組成的采用電路所構(gòu)成的多功能程控儀，共全部控制程序，試驗程序固化在單板計算機[21]內(nèi)存EPROM及內(nèi)存擴展模塊[22]中；b，電氣設(shè)備程控試驗裝置的試驗電源中用于放大可調(diào)幅，調(diào)相和調(diào)頻的正弦波信號發(fā)生器[3]輸出信號的功率放大器是兩個并聯(lián)的而且結(jié)構(gòu)相同的電流功率放大器[5]和電壓功率放大器[4]該放大器[4，5]分別包括一個由放大組件D1電阻R3-R8，電容C2-C4所組成的運算放大器，一個由一組NPN大功率管T1、T3-T13及一組PNP大功率三極管T2、T14-T24及偏流電阻R3-R34二極管D1-D2組成的倒相放大器，一個由電阻R35R36電容C8組成的吸收電路，一個變壓器BY1；其線路結(jié)構(gòu)為可調(diào)幅調(diào)相調(diào)頻正弦波信號發(fā)生器[3]通過隔直電容C1接運算放大器組件D1，正輸入端5，運算放大器放大組件D1，輸出端8通過電阻R9，R10分別接倒相放大器三極管T1和三極管T2基極，T1和T2射極分別通過正向連接的二極管D1，D2接并聯(lián)的三極管T3～T13和并聯(lián)的三極管T14-T24基極，T1和T2基極分別通過電阻R11和R12接倒相放大器輸出端C，三極管T3-T13和三極管T14-T24的射極和倒相放大器輸出端C之間分別有等值的電阻R13-R34倒相放大器輸出端C通過串聯(lián)的電阻R35，R36接變壓器BY1的初極繞組，初級繞組另一端接地，初級繞組兩端并聯(lián)有電容C5，變壓器BY1次級繞組接繼電器切換箱[6]；c，為了完成對電力系統(tǒng)中的各類高壓電氣設(shè)備的測試試驗，所述的電氣設(shè)備程控制試驗裝置，還設(shè)置了直流電阻測量電路[13]，介質(zhì)損耗測電路[8]泄漏電流及吸收此測量電路[9]直流電阻測量電路[13]包括一個由放大組件U2電阻R35，R37，R40組成的比例放大器和由放大組件U3～U6三極管T25，二極管D5，電組R41-R52，構(gòu)成的電壓頻率變換器，在電壓頻率變換器中，由放大組件U3，電阻R41-R43電容C6組成標準積分電路，由組件U4，電容C7，電阻R45組成電壓比較器，由三極管T25，組件U5，二極管D3，電容C8，電阻R46-R50組成標準脈沖發(fā)生器，由組件U6，電阻R51，R52組成積分切換電路，被測設(shè)備[17]一端通過R37，接比例放大器組件U2，正輸入端3，另一端通過電阻R38接該組件U2負輸入端2，比例放大器組件U2輸出端通過電阻R41接電壓頻率變換器中的組件U3正輸入端13，電壓頻率變換器輸出一方面接控制器[2]，另一方面接積分切換電路中組件U6的控制端11，積分切換電路的組件U6輸出端13，接標準積分電路組件U3的正輸入端13；介質(zhì)損耗測量電路[8]由升壓變壓SYB，取樣分壓電阻R55，R56，測量分壓電阻R57-R62，雙刀切換開關(guān)K1，一個由組件U7，電阻R65-R67，變壓器BY2構(gòu)成的有源電流互感器所組成。升壓變壓器SYB原邊和電流功放[5]輸出相聯(lián)，變壓器SYB負邊一端接地，另一端通過串聯(lián)有可以被切換開關(guān)K1的K1-1分為七個檔次的電阻R57-R62和有源電流互感器中的組件U7正輸入端3及被測設(shè)備[16]相連，組件U7負輸入端在切換開關(guān)K1的K1-2處于0-2檔時通過電阻R63和地相連，或在切換開關(guān)K1的K1-2處于3-6檔時通過電阻R64和地相聯(lián)，組件U7輸出與變壓器BY2初級繞組一端相連，BY2初級組另一端接地，BY2級繞組一端和控制器[2]相連，另一端接地，在升壓變壓器次級繞組兩端并聯(lián)有串聯(lián)的分壓電阻R55，R56，R55，R56的中點接控制器[2]。泄漏電流及吸收比電路[9]包括由變壓器BY3；整流二極管D4-D7，電容C9，C10電阻R66所構(gòu)成的整流濾波電路，由放大組件U8及電容C11，電阻R67-R72所組成的標準多諧振蕩器，由二極管T25，T27，三極管D8，D9，穩(wěn)壓管W1，W2，三極管T28，T29所組成的兩級倒相放大器，一個標準的倍壓箱；變壓器BY3初級接升流動功率放大器在[5]BY3次級繞繃帶中點接地，該次級繞組輸出端接D4-D7組成的橋式電路輸入端，標準的多諧振蕩器中組件U8輸出端8通過電阻R73分別接三極管T26和三極管T27基極，三極管T26射極通過正向串聯(lián)的二極管D8和反向串聯(lián)的穩(wěn)壓管W1接三極管T28和T29基極，T27射極通過正向串聯(lián)的穩(wěn)壓管W2和反向串聯(lián)二極管D8接三極管T28和T29的基極，T28、T29射極并聯(lián)接入標準倍壓整流箱，標準倍整流箱輸出和被測設(shè)備[16]相連，被測設(shè)備[16]和多功能程控儀[2]相連。
2.按權(quán)利要求1所述的電氣設(shè)備程序試驗裝置，其特征在于所述的單板計算機〔21〕為TP801B單板計算機，內(nèi)存擴展模塊〔22〕為2732和6116存儲器，輸入開關(guān)〔23〕為CD4051八模開關(guān)，采樣保持器〔24〕型號為CF398，模數(shù)轉(zhuǎn)換器〔25〕為ADC1210十二位A/D轉(zhuǎn)換器，組件U1，U2為XF810運算放大器，U3為CM324運算放大器，U7為UA741運算放大器，U4，U5為LM311電壓比較器，U6為CD4051八模開關(guān)。
全文摘要
一種電氣設(shè)備程控試驗裝置，由計算機(1)，多功能程控儀(2)，可調(diào)頻、調(diào)幅，調(diào)相的正弦信號發(fā)生器(3)，功率放大器(4、5)，繼電器切換箱(6)，打印機(7)及專門用于試驗高壓電氣設(shè)備的電路(8、9、13)組成。由于裝置采用多功能程控儀(2)控制，各類程序固化于其單板機及擴展模塊EPROM中。采用命令號輸入。具有自動對電力系統(tǒng)中各類高低壓電氣設(shè)備進行試驗，對各類繼電器設(shè)備保護盤進行綜合聯(lián)動試驗的功能，還可以對試驗結(jié)果打印制表，進行檔案管理。
文檔編號G01R31/00GK1060718SQ9010834
公開日1992年4月29日 申請日期1990年10月10日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月10日
發(fā)明者龔學(xué)長, 向瑞林, 常連齊, 周曙光, 姚衛(wèi)東 申請人:成都鐵路局綿陽供電段