本发明专利技术公开了一种线路参数绝缘、核相一体化测试方法及装置，包括高压直流电源模块[1]、DC-DC模块[2]、信号采集电路[3]、控制处理系统[4]，选相控制电路[5]；其选相控制电路[5]可以实现在线路绝缘核相中一次将线路的三相接至仪器的A、B、C端子上，在整个绝缘核相过程中只需操作线路对侧是否接地既可完成线路核相。其特征在于可利用单片机控制高压直流电源[11]驱动电压输出多档位测试电压；通过选相控制电路[42]控制要测试相与高压电源的导通；通过在高压直流测试回路中串联由单片机控制的多采样电阻值I/V转换电路[31]从而实现测量中智能化多量程切换；LCD显示电路[43]和由微型打印机构成的打印模块[44]可将测试数据通过液晶显示、打印输出。
【技术实现步骤摘要】
线路参数绝缘、核相一体化测试方法及装置
本专利技术涉及线路核相仪表领域，特指一种线路参数绝缘、核相一体化测试方法及 装直。 技术背景 新发电站并网，新变电站投产前，输变电工程扩建、改造或主设备大修后，竣工投 运现场经常要做核相试验，即所谓的定相，包括核对相序和核对相位。核对相序，主要是为 了发电机、电动机的正常工作。在电力生产实践中，发电机并网前必须做核对相序和相位的 试验，相序和相位不对，发电机是无法并网的，强行并网会造成设备损坏，此类事故的性质 是相当严重的。在电网的改造中，也经常注意保持电网原有的相序，以免给用户带来麻烦。 目前国内高压线路核相均采用有线方式，核相时需要4人进行，一人担任指挥，两 人穿绝缘靴、戴绝缘手套担任核相员，一人仪表记录。核相工作根据指挥人员的命令进行， 高压操作员将高压引线固定在绝缘棒上，长短适宜，用绝缘棒引高压线接触高压电源点时， 动作协调，两人相互照应，以免出现差错，这种操作具有一定危险且操作步骤较多，容易造 成误操作。本专利技术研究了一种线路参数绝缘、核相一体化测试方法及装置以完善和解决现 有仅采用摇表核相存在的缺陷和不足。开发一种在线路绝缘核相中一次将线路的三相接至 仪器的A、B、C端子上，在整个绝缘核相过程中只需操作线路对侧是否接地既可完成线路核 相。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术的缺点及不足，专利技术一种体积小、电池容量大、携带方 便、具有很强的数据处理能力，能方便地对各类电气设备的绝缘性能进行测试的智能化多 功能高压数字绝缘电阻测试仪。 本专利技术采用的技术方案为：当测试人员按下开机按钮时，蓄电池与DC-DC模块的 供电回路导通，由DC-DC模块对整个装置进行供电，装置开始工作，首先由测试人员通过按 键选择需要进行测试的测试电压、测试项目等指令后，单片机根据测试人员的指令通过控 制多路开关电路控制高压直流电源的驱动电压从而控制高压直流电源输出电压，选相控制 电路控制要测量相导通，使其与线路、保护电阻、I/V电路形成测试回路；然后利用由高压 直流电源所提供测试电压，通过信号采集电路将测试回路电流信号转换成该电压信号并进 行数据处理后传入单片机；单片机根据接收到的信号快速地对其分析、计算，然后将数据结 果传送至LCD显示屏显示并通过控制选相电路判断高压电源与相线间的导通，并依次提示 测试人员是否将试验数据等信息打印输出、是否存储本次测试数据；然后提示测量是否完 成，测试未完成则继续测量未测试相，测试完成后测试人员选择后完成本次测试。 作为本专利技术的进一步改进： 所述DC-DC模块由2块DC-DC转换芯片组成。由于智能多功能高压兆欧表的整个电子 系统种各电子元器件的供电电压分别为+5V，-5V和+12V，因此要把蓄电池输出的12V电压 变换为系统所需要的电压，在变换中我们选用2块DC-DC芯片实现电压的转换，在变换后只 要加上电源滤波电路，就可以实现各电子元器件对不同供电电压的需求。 所述高压直流电源模块中，鉴于智能多功能高压兆欧表的电池容量不能太小，在 此我们选用12V的蓄电池作为高压电源的供电电源，这样就可以保证系统对电池容量的 要求。高压电源模块可通过输入12V直流电压，对其进行逆变、倍压、整流转换后可输出 (T5000V的直流电压。 所述多路开关电路由多路开关选择器、继电器、4个分压电阻组成；所述继电器通 过接受单片机发出的开断或闭合信号，控制多路开关电路的关断、导通；所述多路开关选择 器可通过接受单片机的选路信号，选则导通对应的电压信号回路传入高压直流电源模块作 为驱动电压，实现通过单片机控制高压直流电源输入的驱动电压从而控制高压直流电源输 出电压的功能。 所述信号采集电路的由I/V转换电路、放大电路、滤波电路和A/D电路的构成。1/ V转换电路由一个标准采样电阻以及继电器组成，可由单片机控制继电器导通相应的采样 回路；兆欧表的采样电阻一般不大，流经采样电阻的电流大多数μ A级的，所以经采样电阻 后得到的是很微弱的信号，同时现场也存在很大的干扰，对放大器的选择就要选用抗干扰 能力较强的差分放大器，由于放大电路存在零点漂.移和温度漂移，放大的级数越多，这两 种漂移对信号的影响就越大，在这里我们选用一级放大倍数可调的放大电路，跟据测量范 围不同选用不同的放大倍数。因为经过放大后所得到的信号还以比较弱的，同时考虑单片 机的引脚多少和系统对A/D速度的要求，在后面的A/D选择中就选用了低速串行16位的A/ D转换器。同时为了减少干扰，在放大和A/D之间加入的低通滤波电路，并可以通过单片机 控制调整A/D转换器的放大倍数，从而达到扩大量程的目的。 所述选相控制电路[5]可以实现在线路绝缘核相中一次将线路的三相接至仪器 的A、B、C端子上，在整个绝缘核相过程中只需操作线路对侧是否接地既可完成线路核相。 本专利技术具有下述优点： 本专利技术可以有效地克服以往大多电子式兆欧表在线路绝缘核相中存在的不足和缺点； 在测量时通过一次接线既可完成三相的核相操作。本专利技术装置具有测量原理简单、适用范 围广、操作较安全、简便易用、测量时间短、测量结果准确，更适合于现场工作，且抗干扰能 力强，实现了智能化测量等特点，具有较高的推广应用价值。 【附图说明】 图1为本装置装置的硬件电路原理示意图； 图2为本装置装置的软件流程示意图； 图3为本装置实施例中高压直流电源的电路原理示意图； 图4为本装置实施例中DC-DC模块的电路原理示意图； 图5为本装置实施例中I/V转换、差分放大电路原理示意图； 图6为本装置实施例中A/D转换电路原理示意图； 图7为本装置选相控制电路原理图； 图8为本专利技术实施例中控制处理系统的电路原理示意图。 【具体实施方式】 如图1所示，本专利技术的智能多功能高压数字绝缘电阻测试仪主要由高压直流电源 模块[1]、DC-DC模块[2]、信号采集电路[3]、控制处理系统[4]组成。DC-DC模块由DC-DC 芯片[21]、DC-DC芯片[22]、蓄电池[20]构成，由两块DC-DC芯片[21]、[22]将蓄电池[20] 的电压转换至电子系统的工作电压以供电子元器件工作；高压直流电源模块[1]包括高压 直流电源[11]与保护电阻[12]，由保护电阻[12]可以有效保证高压直流电源稳定输出电 压，减少电压衰减并为高压直流电源[11]提供保护；信号采集电路[3]包括I/V转换电路 [31]、差分放大电路[32]、A/D转换电路[33]，该电路可将采集测试数据并进行处理后传输 至单片机[40]以供其分析计算；控制处理系统[4]由单片机模块[40]、键盘模块[41]、选 相控制电路[42]、LCD显示电路[43]、打印模块[44]组成，由单片机模块[40]对整个装置 进行控制和数据分析计算，并可由键盘模块[41]接受测试人员指令进行相应测试，还可通 过IXD显示电路[43]、打印模块[44]将测试结果传送给测试人员。 图2为本专利技术装置的软件流程示意图。本装置开机后，系统进行初始化设置，然后 等待测试人员对选择测试相；然后由单片机控制高压直流电源进行工作，通过信号采集电 路对信号进行采集和前期处理并将数据传送至单片机中本文档来自技高网...
【技术保护点】
线路参数绝缘、核相一体化测试方法及装置，包括高压直流电源模块[1]、DC‑DC模块[2]、信号采集电路[3]、控制处理系统[4]，选相控制电路[5]；其特征在于可利用单片机控制高压直流电源[11]驱动电压输出多档位测试电压；通过选相控制电路[42]控制要测试相与高压电源的导通；通过在高压直流测试回路中串联由单片机控制的多采样电阻值I/V转换电路[31]从而实现智能测量中线路绝缘及线路核相；LCD显示电路[43]和由微型打印机构成的打印模块[44]可将测试数据通过液晶显示、打印输出。
【技术特征摘要】
1. 线路参数绝缘、核相一体化测试方法及装置，包括高压直流电源模块[1]、DC-DC模 块[2]、信号采集电路[3]、控制处理系统[4]，选相控制电路[5];其特征在于可利用单片 机控制高压直流电源[11]驱动电压输出多档位测试电压；通过选相控制电路[42]控制要 测试相与高压电源的导通；通过在高压直流测试回路中串联由单片机控制的多采样电阻值 I/V转换电路[31]从而实现智能测量中线路绝缘及线路核相；LCD显示电路[43]和由微型 打...
【专利技术属性】
技术研发人员：董新胜，张东，庄文兵，张小军，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网新疆电力公司电力科学研究院，新疆电力建设调试所，董新胜，
类型：发明
国别省市：北京;11
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