CN102736049A - 一种可无线遥控的模拟介质损耗器 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种可无线遥控的模拟介质损耗器，包括：单片机，用以将流经标准电容器的电流信号转换成电压信号的信号调理电路；用以将输入的电压信号进行移相的移相电路，该移相电路包含若干电子移相器，其中每一电子移相器的输入端通过一电子开关电路与信号调理电路的输出端连接，每一电子开关电路的控制端与单片机中的对应的损耗值档位输出信号输出端连接；用以将移相器单元输出的经过移相后的电压信号变换成经过移相过的电流信号而输出至被测介损测试仪的被试端的恒流输出电路；一连接在单片机的信号输入口的红外信号接收电路。本发明用遥控器无线控制，保证了操作人员的安全，还提高了工作效率。

Description

一种可无线遥控的模拟介质损耗器

技术领域

本发明涉及电力***中介质损耗测量设备技术领域，特别涉及一种可遥控的模拟介质损耗器。

背景技术

高压电气设备的绝缘状况对电力***的安全运行起着至关重要的作用。而电力***中的事故有不少是由于绝缘问题造成的，为了保证电力***的安全运行，必须进行绝缘试验，介质损耗测量试验是一项灵敏度很高的绝缘检测试验。

目前介质损耗测量大都采用高压电容电桥作为测试设备，测量结果准确与否直接关系到电力生产的安全。为了保证测量结果的可靠性，需要定期校验测试设备。

对介损电桥(或介损测试仪)校验常用的是标准损耗器法或标准电桥比对法。

标准损耗器法就是用被校验的介损电桥测量不同电容量和介损值的标准损耗器，然后得出测量误差。标准电桥比对法是用一台标准电桥和被校验电桥同时测量同一个被试品，然后计算与标准电桥之间的偏差。不管是用哪种方法，都需要配备损耗器。

通常实验室或现场用来校验各类介质损耗测试仪，使用的标准损耗器都是由一台标准电容器与不同的电阻串联组成，以达到调节不同损耗值的目的。这类损耗器工作原理简单，但其存在以下几方面的缺点：

1.当损耗值较大时，串联电阻需要承受很高的电压及很大的功率。不能满足一般标准电容器低压端耐压的要求。且电阻功率太大，不合适产品化生产。

2.当选用较小容量的标准电容器时，介损值较大时需要串联的电阻值很大，很容易受到分布电容以及阻值变化(大阻值电阻容易受到温度湿度等影响发生变化)造成损耗值不稳定。

3.通常这种模型的损耗器介损值(tgδ)只能做到0～0.1。

4.损耗值换档都需要通过机械开关切换，触点容易老化，且不安全。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有标准损耗器在校验各类介质损耗测试仪时所存在的问题，从损耗器的稳定和尽量减小环境条件限制的角度出发，结合高压电容电桥的正、反接线特点，而提供一种可无线遥控的模拟介质损耗器。该可无线遥控的模拟介质损耗器可以方便的对测试***进行简单校对，来排除测试中的故障。同时本发明的可无线遥控的模拟介质损耗器也可用于计量部门对高压电容电桥的校准工作。

本发明所要解决的技术问题可以通过如下技术方案来实现：

一种可无线遥控的模拟介质损耗器，包括：

一单片机，所述单片机具有若干个损耗值档位输出信号输出端；

用以将流经标准电容器的电流信号转换成电压信号的信号调理电路，所述信号调理电路的输入端输入将流经标准电容器的电流信号；

用以将输入的电压信号进行移相的移相电路，所述移相电路包含若干电子移相器，其中每一电子移相器的输入端通过一电子开关电路与所述信号调理电路的输出端连接，每一电子开关电路的控制端与所述单片机中的对应的损耗值档位输出信号输出端连接；

用以将移相器单元输出的经过移相后的电压信号变换成经过移相过的电流信号而输出至被测介损测试仪的被试端的恒流输出电路；所述恒流输出电路的输入端与所述移相电路中的每一电子移相器的输出端连接；

一连接在所述单片机的信号输入口的红外信号接收电路；

一向所述红外信号接收电路发送损耗值档位信号的红外发送器。

在本发明的一个优选实施例中，在所述单片机的信号输入口上还连接一用以输入损耗值档位信号的键盘。

在本发明的一个优选实施例中，在所述单片机的显示信号输出口还连接一用以显示当前设定的介损档位参数的显示器。

本发明中的无线遥控型模拟介质损耗器，采用了电流信号移相法来模拟不同的介损值，输入阻抗低，不受测试引线长度的影响，也不会在标准电容器测量端出现高电压。由于移相元件采用的都是低温漂的电阻、电容器，在室温范围内都能保持损耗的稳定。介损值换档采用的是电子开关，无机械触电，安全可靠。换档操作可用遥控器无线控制，保证了操作人员的安全，还提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明的电原理示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图，进一步阐述本发明。

参见图1，图中所示的一种可无线遥控的模拟介质损耗器，包括一单片机100，单片机100的芯片采用C8051F120/2/3/6、C8051F130/2、C8051F020/2型号芯片。单片机100具有若干个损耗值档位输出信号输出端。

信号调理电路200的输入端接流经标准电容器的电流信号并将流经标准电容器的电流信号进行数模转换成电压信号输出。

移相电路300包含有若干个电子移相器301、302…30n，电子移相器301、302…30n均采用由运算放大器OPA2277以及***电路组成，电子移相器301、302…30n的输入端通过电子开关电路401、402…40n与信号调理电路200的输出端连接，电子移相器301、302…30n与单片机100中对应的损耗值档位输出信号输出端连接；单片机100输出不同的损耗值档位输出信号，触发不同的电子移相器301、302…30n导通，不同的电子移相器301、302…30n对将输入的电压信号进行移相。采用电子开关电路401、402…40n，无机械触电，安全可靠。

经电子移相器301、302…30n移相的电压信号通过电子移相器301、302…30n的输出端和恒流输出电路500的输入端输入到恒流输出电路500中，恒流输出电路500将电子移相器301、302…30n输出的经过移相后的电压信号变换成经过移相过的电流信号而输出至被测介损测试仪的被试端。

单片机100输出的损耗值档位输出信号可以由连接在单片机100的信号输入口的红外信号接收电路600或键盘700来控制。红外发送器向红外信号接收电路600发送损耗值档位信号或通过键盘700输入损耗值档位信号。单片机100经过运算后，输出不同的损耗值档位输出信号。在单片机100的显示信号输出口还连接一用以显示当前设定的介损档位参数的显示器800。

本发明的主要技术指标如下：

额定工作环境温度：0～40℃

额定工作环境湿度：30％～80％

额定信号频率：50Hz，可根据需要设计成其他频率点

工作电源：DC 16V，内置可充电锂离子电池

充电器工作电源：220V/50Hz

输入电流范围：100uA～100mA(可根据需要扩展)

输出电流范围：100uA～100mA(可根据需要扩展)

输出电流误差：±0.2％输入电流

模拟介损误差：±(0.2％读数+0.0001)

输入阻抗：2Ω

负载能力：≤20Ω。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (3)

1.一种可无线遥控的模拟介质损耗器，其特征在于，包括：

一单片机，所述单片机具有若干个损耗值档位输出信号输出端；

用以将流经标准电容器的电流信号转换成电压信号的信号调理电路，所述信号调理电路的输入端输入将流经标准电容器的电流信号；

用以将输入的电压信号进行移相的移相电路，所述移相电路包含若干电子移相器，其中每一电子移相器的输入端通过一电子开关电路与所述信号调理电路的输出端连接，每一电子开关电路的控制端与所述单片机中的对应的损耗值档位输出信号输出端连接；

用以将移相器单元输出的经过移相后的电压信号变换成经过移相过的电流信号而输出至被测介损测试仪的被试端的恒流输出电路；所述恒流输出电路的输入端与所述移相电路中的每一电子移相器的输出端连接；

一连接在所述单片机的信号输入口的红外信号接收电路；

一向所述红外信号接收电路发送损耗值档位信号的红外发送器。

2.如权利要求1所述的一种可无线遥控的模拟介质损耗器，其特征在于，在所述单片机的信号输入口上还连接一用以输入损耗值档位信号的键盘。

3.如权利要求1所述的一种可无线遥控的模拟介质损耗器，其特征在于，在所述单片机的显示信号输出口还连接一用以显示当前设定的介损档位参数的显示器。

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