[實用新型]變壓器有載分接開關過渡電阻模擬裝置

有效

• 申請號: 201120482938.3
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN202404223U
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 付濟良;雷民;張軍;齊聰;陳習文;徐晨
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;周瑾

技術領域

本實用新型涉及一種變壓器有載分接開關過渡電阻模擬裝置，屬于對電力測試儀器的校準、檢定與檢測領域，特別涉及一種可對變壓器有載分接開關測試儀過渡電阻及過渡時間測量功能進行高準確度同步校驗的裝置。

背景技術

變壓器有載分接開關測試儀，是用于測量和分析電力變壓器有載分接開關電氣性能的綜合測量儀器，通過專門設計的測量電路可實現對有載分接開關的過渡波形、過渡時間、過渡電阻、三相同期性、分離角等參數的自動測量。在變壓器有載分接開關測試儀器的校準、檢定與檢測工作中，對過渡過程（包括過渡電阻和過渡時間）測量功能的校驗是最重要的校驗項目。

傳統的校驗方法是對被試儀器的過渡電阻測量功能采用標準電阻器進行校驗；對被試儀器的過渡時間測量功能采用標準方波進行校驗。該校驗方法對變壓器有載分接開關的過渡電阻和過渡時間分別進行模擬，具有一定的局限性，不能充分的評價變壓器有載分接開關測試儀器對過渡電阻和過渡時間的現場測量能力。專利文件ZL200720088602.2公開了一種變壓器有載分接開關測試儀校驗裝置，該裝置通過若干低溫度系數低分布參數的功率型精密電阻與超低導通電阻的功率型場效應管串聯回路實現變壓器有載分接開關過渡電阻和過渡時間的高準確度同步模擬。但該裝置仍是以實物電阻的形式進行模擬，僅能提供一些離散的過渡電阻值，且對元器件自身老化等因素導致的阻值變動，不能方便的進行修正。

近年來，模擬電阻技術發展迅速。通過電子線路模擬電阻的外特性，可提供連續變化的電阻值，且易于實現模擬電阻值的快速切換。目前，根據申請人所知，市場上的變壓器有載分接開關測試儀標稱的過渡電阻測量范圍已可達到0.1Ω~100Ω，最大輸出電流可達2A，且其過渡電阻測量不僅有基于四端法電阻測量方式，還有基于兩端法電阻測量方式。而市場上已有的模擬電阻技術，存在一定的局限性，難以滿足變壓器有載分接開關測試儀器的校驗要求。例如，專利文件ZL200310113470.0公開了一種數字式變阻裝置，可用于模擬小功率電阻，但其方案在現在技術條件下，對中大功率標準電阻以及低阻值標準電阻的高準確度模擬則不易實現；專利文件ZLl200520096406.0公開了一種能模擬四端大功率標準電阻的標準電阻器，但其技術方案無法準確模擬兩端標準電阻。

有鑒于此，有必要提供一種變壓器有載分接開關過渡電阻模擬裝置，可對變壓器有載分接開關測試儀過渡電阻及過渡時間測量功能進行高準確度同步校驗，以滿足工業應用需要。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是：針對現有變壓器有載分接開關測試儀器過渡電阻校驗裝置的不足，提供一種改進的變壓器有載分接開關過渡電阻模擬裝置，可以對變壓器有載分接開關測試儀的過渡電阻和過渡時間測量功能進行高準確度的同步校驗，從而為變壓器有載分接開關測試儀的高準確度校驗工作提供條件和保障。

本實用新型所采用的技術方案是：一種變壓器有載分接開關過渡電阻模擬裝置，由第一端口A、第二端口B、可變電阻模塊、電流取樣模塊、程控衰減模塊及比例分壓模塊構成，其特征在于：

所述可變電阻模塊，包括場效應管、運算放大器、大功率電阻、電阻、電容；運算放大器和電阻、電容組成積分電路，其輸出接場效應管柵級；場效應管漏極連接第一端口A，源極連接電流取樣模塊的運算放大器反相輸入端；大功率電阻連接場效應管漏極和源極；

所述電流取樣模塊，包括運算放大器、三極管、采樣電阻；運算放大器同相輸入端連接第二端口B，輸出連接三極管基極；采樣電阻一端連接運算放大器反相輸入端，另一端連接三極管發射極；三極管集電極連接負電源端；?

所述程控衰減模塊，包括數模轉換器以及與之連接的控制器；數模轉換器參考電壓輸入端連接電流取樣模塊三極管發射極，輸出連接可變電阻模塊積分電路反相輸入端；

所述比例分壓模塊，包括由兩個電阻組成的分壓電路；分壓電路輸入端連接可變電阻模塊場效應管漏極和源極，輸出端連接可變電阻模塊積分電路同相輸入端。

如上所述的變壓器有載分接開關過渡電阻模擬裝置，其特征在于，所述可變電阻模塊的場效應管為N溝道增強型功率場效應管；運算放大器為精密低漂移運算放大器。

如上所述的變壓器有載分接開關過渡電阻模擬裝置，其特征在于，所述電流取樣模塊的運算放大器為精密低漂移運算放大器；三極管為PNP型功率三極管；采樣電阻為功率型精密金屬箔電阻。

如上所述的變壓器有載分接開關過渡電阻模擬裝置，其特征在于，所述程控衰減模塊的數模轉換器為16位乘法型數模轉換器。