[發(fā)明專利]一種避雷器泄漏電流基準(zhǔn)源信號的組合裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110183322.0
• 申請日: 2011-07-01
• 公開（公告）號: CN102854346A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張瑜;李玥蓉;董慈航
• 申請（專利權(quán)）人: 上海思盛信息科技事務(wù)所
• 主分類號: G01R1/28
• 分類號: G01R1/28
• 代理公司: 上海兆豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(有限合伙) 31241
• 代理人: 章蔚強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種避雷器泄漏電流基準(zhǔn)源信號的組合裝置。

技術(shù)背景

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)生損壞與引起電力事故也有發(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，這對于電力設(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：

1、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。

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①

IC＝(Um/ZC)×Cos(ωt)??式②

IR＝(Um/ZR)×Sin(ωt)??式③

IF＝Sgn[Sin(ωt)]×10Q?式④

Q＝|Um?Sin(ωt)|-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/(2πfC)，f為工頻頻率，C為避雷器等效電容回路電容，ω＝2πf；

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＝2πf；

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＝2πf。

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。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的電路框圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

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1、高速D/A轉(zhuǎn)換器(DAC5660)2、功率放大器(TDA2030)3和凈化電源(XC5050)4。

1、計算機(jī)作為數(shù)字函數(shù)發(fā)生器1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/A轉(zhuǎn)換器(DAC5660)2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。輸出范圍為0～1mA。