绝缘电阻与介质损耗测试一体化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种绝缘电阻与介质损耗测试一体化装置，主要包括CPU、信号输入模块、与CPU相连的高压输出模块、介质损耗测量模块、绝缘电阻测量模块、人机交互模块，高压输出模块的输出端与被试设备的高压侧连接，被试设备的低压侧通过信号输入模块分别与介质损耗测量模块、绝缘电阻测量模块的输入端相连；所述高压输出模块输入单相交流市电，输出高压交流电源或/和高压直流电源。本实用新型专利技术通过高压输出模块仅需输入单相交流市电，就能够同时输出高压交流电源和高压直流电源，在开展介质损耗及绝缘电阻的测试时，不用改变测试接线，即可完成两个试验项目的测试。

An integrated device for insulation resistance and dielectric loss testing

The utility model discloses an insulation resistance and dielectric loss test device, mainly including CPU, signal input module, connected to the CPU high voltage output module, dielectric loss measurement module, insulation resistance measurement module, human-computer interaction module, high voltage output module output high voltage side and test equipment connected subjects low pressure side equipment through the signal input module is respectively connected with the dielectric loss measurement module, insulation resistance measurement module and the input end; the high voltage output module input single-phase AC power output, high voltage AC power supply or / and high voltage DC power supply. The utility model has the advantages of high voltage output module only needs to input single-phase AC power, it can output high voltage AC power supply and DC high voltage power supply, in carrying out the dielectric loss and insulation resistance test, the test can be completed without changing the wiring, two test.

【技术实现步骤摘要】
绝缘电阻与介质损耗测试一体化装置
本技术涉及一种高压试验测试装置，特别是涉及一种绝缘电阻与介质损耗测试一体化装置。
技术介绍
电容型电力设备是重要的输变电设备，主要包括电流互感器、套管、耦合电容器、电容式电压互感器等，其安全运行是影响电力系统安全、稳定和经济运行的主要因素之一，对其开展预防性试验能够及时发现设备隐患。介质损耗及绝缘电阻的测试是电容性设备预防性试验的两项基本试验项目，现场工作时，需要使用介损测试仪和兆欧表两套测试仪器来完成，介损测试仪需外接交流电源，兆欧表需采用直流电输入，每套仪器的测试电缆也不相同，在开展预防性试验时，试验项目切换时需改变测试接线，造成工作量大，工作效率低。因此亟需提供一种新型的绝缘电阻与介质损耗测试装置来解决上述问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种绝缘电阻与介质损耗测试一体化装置，在开展介质损耗及绝缘电阻的测试时，不用改变测试接线，即可完成两个试验项目的测试。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种绝缘电阻与介质损耗测试一体化装置，主要包括CPU、与CPU相连的信号输入模块、高压输出模块、介质损耗测量模块、绝缘电阻测量模块、人机交互模块，高压输出模块的输出端与被试设备的高压侧连接，被试设备的低压侧通过信号输入模块分别与介质损耗测量模块、绝缘电阻测量模块的输入端相连；所述高压输出模块输入单相交流市电，输出高压交流电源或/和高压直流电源。在本技术一个较佳实施例中，所述高压输出模块包括可控硅调压电路、隔离变压器、全桥整流电路、Buck变换器、逆变电路、高频滤波电路、升压变压器、串级倍压整流电路、控制电路，隔离调压变压器、全桥整流电路、Buck变换器、逆变电路、高频滤波电路依次相连，高频滤波电路的输出端分别与串级倍压整流电路、升压变压器相连，控制电路与逆变电路并联，可控硅调压电路、控制电路均与CPU相连。所述高压输出模块能够输出高压交流电源和高压直流电源。在本技术一个较佳实施例中，所述高压输出模块包括可控硅调压电路、隔离变压器、全桥整流电路、Buck变换器、逆变电路、高频滤波电路、双向切换开关、升压变压器、串级倍压整流电路、PWM电路、控制电路，隔离变压器、全桥整流电路、Buck变换器、逆变电路、高频滤波电路、双向切换开关依次相连，双向切换开关的输出端分别与串级倍压整流电路、升压变压器相连，控制电路与逆变电路并联，可控硅调压电路、控制电路、双向切换开关均与CPU相连。通过双向切换开关的切换，所述高压输出模块能够输出高压交流电源或高压直流电源。在本技术一个较佳实施例中，所述绝缘电阻测量模块主要包括取样电阻网络电路、程控增益电路、A/D转换电路，取样电阻网络电路、程控增益电路、A/D转换电路依次连接，取样电阻网络电路、程控增益电路、A/D转换电路均与CPU相连；所述取样电阻网络电路，通过改变取样电阻的阻值得到被测绝缘电阻两端的输出电压；所述程控增益电路，对取样电阻网络电路输出的电压信号放大至适合A/D转换电路的精度；所述A/D转换电路，将程控增益电路的输出电压转换为数字信号。所述绝缘电阻测量模块具有较大的测量量程，精确度高，适用于所有电力设备的绝缘电阻测量。进一步的，所述取样电阻网络电路包括被测绝缘电阻Rx、取样电阻R1—R4、电阻R5—R8、运算放大器U1、电容C1、C2、继电器K1—K3，被测绝缘电阻Rx、取样电阻R1—R4依次串联，继电器K1—K3分别与取样电阻R1—R3并联，取样电阻R1—R4两端的电压分别输入U1的反向输入端与正向输入端，R6与反向输入端相连，R7与正向输入端相连，C1与R5并联后连接在U1的反向输入端与输出端之间，C2与R8并联后连接在U1的正向输入端。本技术的有益效果是：本技术通过高压输出模块仅需输入单相交流市电，就能够同时输出高压交流电源和高压直流电源，在开展介质损耗及绝缘电阻的测试时，不用改变测试接线，即可完成两个试验项目的测试。附图说明图1是本技术绝缘电阻与介质损耗测试一体化装置一较佳实施例的结构框图；图2是所述高压输出模块一较佳实施例的电路框图；图3是所述高压输出模块另一较佳实施例的电路框图；图4是所述串级倍压整流电路的电路图；图5是所述控制电路的原理框图；图6是所述取样电阻网络电路的电路图；图7是所述程控增益电路的电路图；图8是所述A/D转换电路的电路图；具体实施方式下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1，本技术实施例包括：一种绝缘电阻与介质损耗测试一体化装置，主要包括CPU、与CPU相连的信号输入模块、高压输出模块、介质损耗测量模块、绝缘电阻测量模块、人机交互模块，高压输出模块的输出端与被试设备的高压侧连接，被试设备的低压侧通过信号输入模块分别与介质损耗测量模块、绝缘电阻测量模块的输入端相连。所述CPU为该装置的控制核心，采用C8051F020型单片机，体积小，功能强大。所述高压输出模块输入单相交流市电，输出高压交流电源或/和高压直流电源。所述信号输入模块由CPU控制，将高压输出模块输出的电源切换至绝缘电阻测量模块或介质损耗测量模块。所述绝缘电阻测量模块用于测量被试品的输出电压u、取样电阻值r、程控增益的放大倍数x和高压电压值U，通过CPU计算出被试品的绝缘电阻，并显示在人机交互模块上。所述介质损耗测量模块测得标准回路电流与被试回路电流幅值及其相位等，通过CPU计算出试品的电容值和介质损耗正切值，并显示在人机交互模块上。所述人机交互模块包括键盘、液晶显示屏，便于操作和观察测量结果。在一个实施例中，结合图2，所述高压输出模块能够同时输出高压交流电源和高压直流电源，其包括可控硅调压电路、隔离变压器、全桥整流电路、Buck变换器、逆变电路、高频滤波电路、升压变压器、串级倍压整流电路、控制电路，隔离调压变压器、全桥整流电路、Buck变换器、逆变电路、高频滤波电路依次相连，高频滤波电路的输出端分别与串级倍压整流电路、升压变压器相连，控制电路与逆变电路并联，可控硅调压电路、控制电路均与CPU相连。其中，所述串级倍压整流电路包括电容C1—Cn、二极管D1—Dn，各电气元件的连接关系如图4所示，输入电压为U，输出电压是输入电压的n倍。结合图5，所述控制电路主要包括DSP、与DSP相连的电压霍尔传感器、电流霍尔传感器，所述逆变电路的输出端分别与电压霍尔传感器、电流霍尔传感器相连，DSP的输出端与逆变电路的输入端相连，DSP与CPU相互连接。优选的，所述DSP采用TMS320C2812型DSP控制器。所述电压霍尔传感器、电流霍尔传感器分别采集所述逆变电路输出的电压、电流信号，进入DSP控制器中进行A/D转换，DSP控制器通过电压、电流信号的反馈，采用SVPWM算法，输出数字量控制逆变电路中IGBT的开断，达到控制逆变电路频率和幅值的目的。单相220V交流市电进入可控硅调压电路，可控硅调压电路与CPU相连，CPU控制可控硅的通断，获得连续可调范围的电压，然后经过隔离变压器进行电隔离，再经过全桥整流电路，得到直流电压，该直流电压经过Buck变换后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝缘电阻与介质损耗测试一体化装置，其特征在于，主要包括CPU、与CPU相连的信号输入模块、高压输出模块、介质损耗测量模块、绝缘电阻测量模块、人机交互模块，高压输出模块的输出端与被试设备的高压侧连接，被试设备的低压侧通过信号输入模块分别与介质损耗测量模块、绝缘电阻测量模块的输入端相连；所述高压输出模块输入单相交流市电，输出高压交流电源或/和高压直流电源。

【技术特征摘要】
1.一种绝缘电阻与介质损耗测试一体化装置，其特征在于，主要包括CPU、与CPU相连的信号输入模块、高压输出模块、介质损耗测量模块、绝缘电阻测量模块、人机交互模块，高压输出模块的输出端与被试设备的高压侧连接，被试设备的低压侧通过信号输入模块分别与介质损耗测量模块、绝缘电阻测量模块的输入端相连；所述高压输出模块输入单相交流市电，输出高压交流电源或/和高压直流电源。2.根据权利要求1所述的绝缘电阻与介质损耗测试一体化装置，其特征在于，所述高压输出模块包括可控硅调压电路、隔离变压器、全桥整流电路、Buck变换器、逆变电路、高频滤波电路、升压变压器、串级倍压整流电路、控制电路，隔离调压变压器、全桥整流电路、Buck变换器、逆变电路、高频滤波电路依次相连，高频滤波电路的输出端分别与串级倍压整流电路、升压变压器相连，控制电路与逆变电路并联，可控硅调压电路、控制电路均与CPU相连。3.根据权利要求1所述的绝缘电阻与介质损耗测试一体化装置，其特征在于，所述高压输出模块包括可控硅调压电路、隔离变压器、全桥整流电路、Buck变换器、逆变电路、高频滤波电路、双向切换开关、升压变压器、串级倍压整流电路、PWM电路、控制电路，隔离变压器、全桥整流电路、Buck变换器、逆变电路、高频滤波电路、双向切换开关依次相连，双向...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆靖宇，冯玲，华超，晏松，张晨晨，李腾，张学友，戴佳琳，马晓薇，樊培培，吴海燕，
申请(专利权)人：国网安徽省电力公司检修公司，国家电网公司，安徽汽车职业技术学院，
类型：新型
国别省市：安徽,34