[發(fā)明專利]變頻抗干擾介質(zhì)損耗全數(shù)字測量儀及其測量方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810071110.1
• 申請日: 2008-05-26
• 公開（公告）號: CN101592689A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡國清;陳世光
• 申請（專利權(quán)）人: 福建省普華電子科技有限公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于用電的方法進(jìn)行測量的方法，尤其屬于抗干擾介質(zhì)損耗測量儀及其測量方法。

背景技術(shù)

介質(zhì)損耗是電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測的重要內(nèi)容之一，特別是對于電容性設(shè)備，例如套管耦合電容器等，在線監(jiān)測是對運(yùn)行中的電氣設(shè)備的絕緣狀態(tài)或其他狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)的連續(xù)監(jiān)測，故也稱狀態(tài)監(jiān)測，是自20世紀(jì)70年代以來發(fā)展的一項(xiàng)新的試驗(yàn)技術(shù)，它能隨時(shí)測得反映絕緣狀況變化的信息，進(jìn)行分析處理后可及時(shí)對設(shè)備狀況作出診斷，根據(jù)診斷結(jié)果作出繼續(xù)運(yùn)行或檢修的決定。這樣既降低了停電和維修費(fèi)用，又能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障而降低事故引起的損失，原理框圖如圖1所示。

介損測量的主要方法有電橋法、相位差法和全數(shù)字測量法，電橋法的優(yōu)點(diǎn)是可靠性高較準(zhǔn)確；缺點(diǎn)是操作復(fù)雜，不夠先進(jìn)，實(shí)際得不到應(yīng)用。

相位差法則是直接測量介質(zhì)損耗角δ(tgδ≈δ)，電流信號，I通過套在電容性設(shè)備的未屏接地線上的電流傳感器測得，如圖2(a)所示，而電壓信號U則通過同相的電壓互感器測得，如圖2(b)所示。通過對信號U，I放大整形等一套電子系統(tǒng)的處理可測得其相應(yīng)Φ，則tgδ≈δ＝π/2-Φ該法的優(yōu)點(diǎn)是容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的連續(xù)監(jiān)測，但其根本弱點(diǎn)是tgδ是個(gè)小數(shù)值，是Φ和π/2兩個(gè)大數(shù)之差，故各種誤差因素均會(huì)引起較大的測量誤差，造成數(shù)據(jù)重復(fù)性差，可靠性低的缺點(diǎn)。該方法個(gè)別在用，但其不穩(wěn)定，故得不到實(shí)際推廣應(yīng)用。

全數(shù)字測量法：是將微機(jī)理技術(shù)全數(shù)字處理技術(shù)引入介質(zhì)損耗測量系統(tǒng)，是最新研究出的一種測量絕緣介質(zhì)損耗的方法及其裝置，它采用全數(shù)字濾波技術(shù)及矢量法測量原理，避開了以往測量需要高精度、高穩(wěn)定性的電流互感器、濾波器、電源移相器、過零檢測器等技術(shù)難點(diǎn)，具有很高的測量精度和穩(wěn)定性，在高壓電氣設(shè)備的絕緣監(jiān)測中有廣闊的應(yīng)用前景，可創(chuàng)造較大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。目前其信號的采集普遍采用穿心式電流互感器或電容分壓法，穿心式電流互感器需停電安裝，受外界影響大，維護(hù)和使用不方便；電容分壓法改變了原有設(shè)備的接線方法，存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于克服上述缺點(diǎn)，提供一種工作可靠，精確度高，抗干擾能力強(qiáng)的變頻抗干擾介質(zhì)損耗全數(shù)字測量儀及其測量方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種變頻抗干擾介質(zhì)損耗全數(shù)字測量儀，由內(nèi)置變頻電源、升電壓裝置、標(biāo)準(zhǔn)電容器、A/D轉(zhuǎn)換器、中央處理器CPU、顯示器、電流互感器組成，其要點(diǎn)在于，所使用的電流互感器為鉗形電流互感器。

所述的鉗形電流互感器由兩個(gè)半圓磁電傳感器元件、降壓用初次級線圈組成，構(gòu)成回路。

一種變頻抗干擾介質(zhì)損耗全數(shù)字測量方法，通過傳感器將電氣設(shè)備中的所需信號進(jìn)行信號預(yù)處理、數(shù)據(jù)采集、信號傳輸、數(shù)據(jù)處理、診斷后運(yùn)行技術(shù)措施反饋至全數(shù)字測量儀，其要點(diǎn)在于，利用全屏蔽法進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，兩個(gè)鉗形電流互感器通過直接鉗住電容性設(shè)備的末屏接地線上測得電氣設(shè)備兩腳同相電流或單腳電流與電壓信息傳輸給全數(shù)字測量儀，運(yùn)算后顯示器顯示結(jié)果。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于創(chuàng)造性地直接用末屏分壓作為取樣信號，充分利用鉗形電流互感器連接上簡單、快捷的優(yōu)點(diǎn)，不改變原有設(shè)備的接線方法，可直接取電容性設(shè)備的末屏接地線電流信號作為采樣信號，不必在每個(gè)待測的電氣設(shè)備上設(shè)置測試傳感器，可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)測試。

附圖說明

圖1為介質(zhì)損耗測量的電路原理示意圖

圖2的(a)、(b)為電容性設(shè)備的末屏電路

圖3為本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)示意圖

圖4為本發(fā)明的電路原理示意圖

其中：1內(nèi)置變頻電源??2升電壓裝置??3標(biāo)準(zhǔn)電容器??4?A/D轉(zhuǎn)換器5中央處理器CPU??6顯示器??7電流互感器

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合視圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述，下面的實(shí)施例可以使本專業(yè)的技術(shù)人員更理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。

圖2為電容性設(shè)備的末屏電路，是本發(fā)明的檢測對象，本發(fā)明如圖3、圖4所示，種變頻抗干擾介質(zhì)損耗全數(shù)字測量儀，由內(nèi)置變頻電源1、升電壓裝置2、標(biāo)準(zhǔn)電容器3、A/D轉(zhuǎn)換器4、中央處理器CPU5、顯示器6、電流互感器7組成，其要點(diǎn)在于，所使用的電流互感器為鉗形電流互感器。所述的鉗形電流互感器由兩個(gè)半圓磁電傳感器元件、降壓用初次級線圈組成，構(gòu)成回路。