高压线载波通讯耦合电容器在线监测仪制造技术

技术编号:10297320 阅读:322 留言:0更新日期:2014-08-07 02:16
高压线载波通讯耦合电容器在线监测仪,属于电工学领域,用于在线监测耦合电容器Cx的电容值,钳式电流互感器T1的钳口,钳合在耦合电容器Cx接到载波通讯设备的电线上,做为电流互感器T1的初级,T1次级线圈的两端分别接在P1和P2点上,P2点接测量仪表电源的地线,集成电路N1~N8,选用通用型的运算放大器,其中,N1组成放大电路,N2、N3和N4组成50Hz选频电路,以排除其他信号的干扰,N5和N6组成全波整流电路,N7组成滤波电路,N8组成放大电路,在P14点输出直流电压Vo,Vo正比于耦合电容器Cx的电容值。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】高压线载波通讯耦合电容器在线监测仪,属于电工学领域,用于在线监测耦合电容器Cx的电容值,钳式电流互感器T1的钳口,钳合在耦合电容器Cx接到载波通讯设备的电线上,做为电流互感器T1的初级,T1次级线圈的两端分别接在P1和P2点上,P2点接测量仪表电源的地线,集成电路N1~N8,选用通用型的运算放大器,其中,N1组成放大电路,N2、N3和N4组成50Hz选频电路,以排除其他信号的干扰,N5和N6组成全波整流电路,N7组成滤波电路,N8组成放大电路,在P14点输出直流电压Vo,Vo正比于耦合电容器Cx的电容值。【专利说明】高压线载波通讯耦合电容器在线监测仪
本技术属于电工学

技术介绍
高压线载波通讯回路中,都使用耦合电容器Cx,其一端接高压线,另一端接载波通讯设备的输入端,耦合电容器的作用有二,I)为载波通讯提供信息通道,2)通过Cx从高压线上为载波通讯设备提供低压电源,因此,耦合电容器的质量不仅影响载波通讯的工作,也与电网的安全运行有关,所以对耦合电容器Cx的测量非常重要;常用的测量方法是,在耦合电容器的低压端与地之间,串接一个交流电流表,通过公式Ix=2 fUCx,来测量Cx,其中f是工频频率,U是高压线与地之间的电压,这种方法虽然简单,但在测量时要把载波通讯设备从线路中去掉,操作不方便,而且也不是真正意义上的在线测量;在IlOkV高压线载波通讯回路中,Cx的值约为6000PF,Ix值约为120mA,耦合电容器Cx的工频阻抗Zc ^ 530k Ω,载波通讯设备的等效工频阻抗Za ^2.5kQ,因此,在测量高压线、耦合电容器Cx、载波通讯设备到地的回路中的电流Ix时,可以忽略载波通讯设备的工频阻抗的影响。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是:提供一种仪表,可以在线检测高压线载波通讯耦合电容器Cx的数值。本技术 采用如下的技术方案:钳式电流互感器Tl的钳口,钳合在耦合电容器Cx接到载波通讯设备的电线上,做为电流互感器Tl的初级,Tl次级线圈的两端分别接在Pl和P2点上,P2点接测量仪表电源的地线,集成电路NI~NS,选用通用型的运算放大器,其中,NI组成放大电路,N2、N3和N4组成50Hz选频电路,以排除其他信号的干扰,N5和N6组成全波整流电路,N7组成滤波电路,N8组成放大电路,在P14点输出直流电压Vo,Vo正比于耦合电容器Cx的电容值;二极管Dl和D2反向并联,其两端接在Pl和P2点上,电容器Cl的两端接在Pl和P2点上,电阻器Rl的两端也接在Pl和P2点上,运算放大器NI的同相输入端通过电阻器R3接Pl点,NI的反相输入端通过电阻器R2接P2点,电阻器R4的一端接NI的反相输入端,R4的另一端接P3点,NI的输出端接P3点;电阻器R5的两端分别接在P3和P4点上,电阻器R6的两端分别接在P4和P2点上,运算放大器N2的同相输入端接P2点,N2的反相输入端接P5点,N2的输出端接P6点,电容器C2的两端分别接P5和P6点,电阻器R7的两端分别接在P6和P7点上,运算放大器N3的同相输入端接P4点,N3的反相输入端接P7点,N3的输出端接P8点,电阻器R8的两端分别接在P7和P8点上,电阻器R9的两端分别接在P8和P9点上,运算放大器N4的反相输入端接P9点,N4的同相输入端接P2点,N4的输出端接PlO点,电容器C4的两端分别接P9和PlO点,电阻器RlO的两端分别接在P4和PlO点上,电阻器Rll和接成可变电阻的电位器Rpl串联,其两个端点分别接在P5和PlO点上;运算放大器N5的同相输入端通过电阻器R12接P2点,N5的反相输入端通过电阻器R13和接成可变电阻的电位器Rp2串接到PlO点上,二极管D4的正极接N5的反相输入端,D4的负极接N5的输出端,二极管D3的正极接N5的输出端,D3的负极接Pll点,电阻器R14的一端接N5的反相输入端,其另一端接Pll点,运算放大器N6的同相输入端通过电阻器R15接PlO点,二极管D6的正极接N6的反相输入端,D6的负极接N6的输出端,二极管D5的正极接N6的输出端,D3的负极接Pll点,电阻器R16的一端接N6的反相输入端,其另一端接Pll点;电阻器R17的两端分别接Pll和P12点,运算放大器N7的同相输入端接P2点,电容器C6的一端接P12点,C6的另一端接N7的反相输入端,电容器C7的一端接P12点,C7的另一端接N7的输出端,N7的输出端接P13点,电阻器R18的一端接P13点,另一端接N7的反相输入端;运算放大器NS的同相输入端通过电阻器R20接P12点,电阻器R19的两端分别接P12和P2点,电阻器R21的一端接P2点,另一端接NS的反相输入端,N8的输出端接P14点,电位器Rp3接成可变电阻,其一端接N8的反相输入端,另一端与电阻器R22串接,R22的另一端接P14点,P14点输出直流电压Vo,Vo正比于耦合电容器Cx的电容值。由于采用了上述方案,在不改变原来线路接线的情况下,可以在线检测高压线载波通讯耦合电容器Cx的数值。【专利附图】【附图说明】:图1是本技术的电原理图。【具体实施方式】:下面结合附图,对本技术做进一步说明。电路中,取R5=R7=R8=R10=51kQ0.1%,Rll=27kQ , R9=27K Ω , Rpl=5k Ω C2=C4=0.lPFCBB,在有 50Hz 信号输入时,调Rpl,使PlO点的电压最大,取C6=C7=0.47μΡ, R18=1MQ,集成电路NI?N8取通用的运算放大器。【权利要求】1.高压线载波通讯耦合电容器在线监测仪,用于在线监测耦合电容器Cx的电容值,其特征是:钳式电流互感器Tl的钳口,钳合在耦合电容器Cx接到载波通讯设备的电线上,做为电流互感器Tl的初级,Tl次级线圈的两端分别接在Pl和P2点上,P2点接测量仪表电源的地线,集成电路NI?N8,选用通用型的运算放大器,其中,NI组成放大电路,N2、N3和N4组成50Hz选频电路,N5和N6组成全波整流电路,N7组成滤波电路,N8组成放大电路;二极管Dl和D2反向并联,其两端接在Pl和P2点上,电容器Cl的两端接在Pl和P2点上,电阻器Rl的两端也接在Pl和P2点上,运算放大器NI的同相输入端通过电阻器R3接Pl点,NI的反相输入端通过电阻器R2接P2点,电阻器R4的一端接NI的反相输入端,R4的另一端接P3点,NI的输出端接P3点;电阻器R5的两端分别接在P3和P4点上,电阻器R6的两端分别接在P4和P2点上,运算放大器N2的同相输入端接P2点,N2的反相输入端接P5点,N2的输出端接P6点,电容器C2的两端分别接P5和P6点,电阻器R7的两端分别接在P6和P7点上,运算放大器N3的同相输入端接P4点,N3的反相输入端接P7点,N3的输出端接P8点,电阻器R8的两端分别接在P7和P8点上,电阻器R9的两端分别接在P8和P9点上,运算放大器N4的反相输入端接P9点,N4的同相输入端接P2点,N4的输出端接PlO点,电容器C4的两端分别接P9和PlO点,电阻器RlO的两端分别接在P4和PlO点上,电阻器Rll和接成可变电阻的电位器Rpl串联,其两个端点分别接在P5和PlO点本文档来自技高网
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【技术保护点】
高压线载波通讯耦合电容器在线监测仪,用于在线监测耦合电容器Cx的电容值,其特征是:钳式电流互感器T1的钳口,钳合在耦合电容器Cx接到载波通讯设备的电线上,做为电流互感器T1的初级,T1次级线圈的两端分别接在P1和P2点上,P2点接测量仪表电源的地线,集成电路N1~N8,选用通用型的运算放大器,其中,N1组成放大电路,N2、N3和N4组成50Hz选频电路,N5和N6组成全波整流电路,N7组成滤波电路,N8组成放大电路;二极管D1和D2反向并联,其两端接在P1和P2点上,电容器C1的两端接在P1和P2点上,电阻器R1的两端也接在P1和P2点上,运算放大器N1的同相输入端通过电阻器R3接P1点,N1的反相输入端通过电阻器R2接P2点,电阻器R4的一端接N1的反相输入端,R4的另一端接P3点,N1的输出端接P3点;电阻器R5的两端分别接在P3和P4点上,电阻器R6的两端分别接在P4和P2点上,运算放大器N2的同相输入端接P2点,N2的反相输入端接P5点,N2的输出端接P6点,电容器C2的两端分别接P5和P6点,电阻器R7的两端分别接在P6和P7点上,运算放大器N3的同相输入端接P4点,N3的反相输入端接P7点,N3的输出端接P8点,电阻器R8的两端分别接在P7和P8点上,电阻器R9的两端分别接在P8和P9点上,运算放大器N4的反相输入端接P9点,N4的同相输入端接P2点,N4的输出端接P10点,电容器C4的两端分别接P9和P10点,电阻器R10的两端分别接在P4和P10点上,电阻器R11和接成可变电阻的电位器Rp1串联,其两个端点分别接在P5和P10点上;运算放大器N5的同相输入端通过电阻器R12接P2点,N5的反相输入端通过电阻器R13和接成可变电阻的电位器Rp2串接到P10点上,二极管D4的正极接N5的反相输入端,D4的负极接N5的输出端,二极管D3的正极接N5的输出端,D3的负极接P11点,电阻器R14的一端接N5的反相输入端,其另一端接P11点,运算放大器N6的同相输入端通过电阻器R15接P10点,二极管D6的正极接N6的反相输入端,D6的负极接N6的输出端,二极管D5的正极接N6的输出端,D3的负极接P11点,电阻器R16的一端接N6的反相输入端,其另一端接P11点;电阻器R17 的两端分别接P11和P12点,运算放大器N7的同相输入端接P2点,电容器C6的一端接P12点,C6的另一端接N7的反相输入端,电容器C7的一端接P12点,C7的另一端接N7的输出端,N7的输出端接P13点,电阻器R18的一端接P13点,另一端接N7的反相输入端;运算放大器N8的同相输入端通过电阻器R20接P12点,电阻器R19的两端分别接P12和P2 点, 电阻器R21的一端接P2点,另一端接N8的反相输入端,N8的输出端接P14点,电位器Rp3接成可变电阻,其一端接N8的反相输入端,另一端与电阻器R22串接,R22的另一端接P14点,P14点输出直流电压Vo,Vo正比于耦合电容器Cx的电容值。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈建鹏任灵姚斌张霞赵庆江张小平王晓林闫军
申请(专利权)人:国家电网公司国网甘肃省电力公司国网甘肃省电力公司金昌供电公司西安佳源技术贸易发展有限责任公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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