非线性电阻参数测试仪制造技术

本发明专利技术涉及一种非线性电阻参数测试仪，包括：与外接电源相连接并用于在控制信号的控制下输出能够调节的电压信号的调压器；与调压器相连接并将调压器输出的电压信号转换为参数测试所需的测试电压信号的升压变压器；与调压器、非线性电阻相连接的控制电路；与控制电路相连接并用于输入参数信号和显示参数测试结果的人机交互模块；调压器、升压变压器、控制电路和人机交互模块集成于一箱体内；控制电路包括：基于参数信号、测试电压信号输出控制信号的电流调节单元；用于测量非线性电阻两端的电压并计算其中电流的电流测量单元。本发明专利技术将参数测试所需的各设备集成在一起，通可以保证测量精度，无需人工操作，携带方便、操作简便、适应性广。

【技术实现步骤摘要】
非线性电阻参数测试仪
本专利技术涉及一种应用于电力系统中以对碳化硅电阻、金属氧化物电阻等非线性电阻进行参数测试，以验证其是否合格的非线性电阻参数测试仪。
技术介绍
目前在电力系统中，碳化硅电阻(一种非线性电阻)应用较广的是消谐电阻器，用于6～35kV中性点不接地电网中，将消谐电阻器串接在电压互感器中性点与地之间以防止电磁式电压互感器铁磁谐振带来的危害，因此在投运及日常运行中对消谐电阻器进行参数测试以验证其合格与否关系到电网的稳定、安全运行。对于消谐电阻器，主要检测的是0.3mA(或1mA)与3mA(或10mA)(峰值/)下的伏安特性。目前所采用的测试方法是通过调压器和升压试验变压器获得一个可以调节的试验电压并施加给待测的消谐电阻器，试验时必须测量流过被试消谐电阻器的电流，该电流为mA级，因此在升压试验变压器高压输出端与被试消谐电阻器之间应串入一个毫安表，人工根据毫安表的示数来调节调压器的输出电压。对于35kV及以下的消谐电阻器，其在工频电流下的电压在150～3000V(峰值/)，电压较低，对于50kV的升压试验变压器，若采用所附带的仪表绕组测量，则电压不足6V，存在测量困难且精度低的缺点，因此现场测试中一般在被试消谐电阻器上并接一台10kV的电压互感器，在其低压侧测量电压。这种方法存在现场操作复杂、设备携带不方便、测量精度低、适应性差等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够保证测量精度且简化人工操作而能够自动完成测试的非线性电阻参数测试仪。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种非线性电阻参数测试仪，用于对非线性电阻进行参数测试，所述非线性电阻参数测试仪包括：与外接电源相连接并用于在控制信号的控制下输出能够调节的电压信号的调压器；与所述调压器相连接并将所述调压器输出的电压信号转换为所述参数测试所需的测试电压信号后输出给所述非线性电阻的升压变压器；与所述调压器、所述非线性电阻相连接的控制电路；与所述控制电路相连接并用于输入包含有所述参数测试所需给定参数的参数信号和显示所述参数测试结果的人机交互模块；所述调压器、所述升压变压器、所述控制电路和所述人机交互模块集成于一箱体内；所述控制电路包括：基于所述参数信号、所述升压变压器输出的测试电压信号而输出所述控制信号的电流调节单元；用于测量所述非线性电阻两端的电压并计算所述非线性电阻中电流的电流测量单元。优选的，所述电流调节单元包括用于获得所述测试电压信号并进行稳压处理的稳压电路、与所述稳压电路和所述人机交互模块相连接从而获得稳压处理后的所述测试电压信号和所述参数信号并输出所述控制信号的调节电路。优选的，所述电流测量单元包括采集所述非线性电阻两端电压的电压采样电路、与所述电压采样电路相连接并计算电流的电流转换电路。优选的，所述人机交互模块包括用于输入所述参数信号的电位器和用于显示所述参数测试结果的显示器。优选的，所述人机交互模块连接有用于打印所述参数测试结果的微型打印机。优选的，所述非线性电阻参数测试仪还包括与所述控制电路相连接并在所述参数测试过程进行过载保护的保护电路。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术将非线性电阻的参数测试所需的各设备集成在一起，通过直接测量被试非线性电阻的两端电压以保证测量精度，并可以自动根据进程完成测试，无需人工操作，其携带方便、操作简便、适应性广。附图说明附图1为本专利技术的原理示意图。附图2为本专利技术的电路原理图。具体实施方式下面结合附图所示的实施例对本专利技术作进一步描述。实施例一：如附图1和附图2所示，一种用于对非线性电阻进行参数测试的非线性电阻参数测试仪，包括集成于一箱体内的调压器、升压变压器、控制电路和人机交互模块。箱体采用便携式方案，例如起可以包括一本体、设置于本体上的把手。将调压器、升压变压器、控制电路设置在本体内，而人机交互模块设置在本体的某一表面上，并在本体上设置用于接线的连接端。调压器与外接的220V电源相连接，升压变压器与调压器相连接，待测试的非线性电阻与升压变压器的输出端相连接，控制电路分别与调压器、非线性电阻相连接，人机交互模块与控制电路相连接。调压器用于在控制信号的控制下而输出能够调节的电压信号，以满足参数测试需求。升压变压器用于将调压器输出的电压信号转换为参数测试所需的测试电压信号，并输出给非线性电阻。调压器和升压变压器构成参数测试所需的交流高压源。控制电路用于对调压器输出控制信号以及测量流过非线性电阻的电流。人机交互模块用于输入包含有参数测试所需给定参数的参数信号以及显示参数测试结果。控制电路包括电流调节单元和电流测量单元。电流调节单元分别与升压变压器的输出端、人机交互模块以及调压器相连接，从而其基于人机交互模块输入的参数信号、升压变压器输出的测试电压信号而输出控制信号来控制调压器。电流测量单元分别与非线性电阻和人机交互模块相连接，从而用于测量非线性电阻两端的电压并计算非线性电阻中电流。具体的，电流调节单元包括与升压变压器的输出端相连接而用于获得测试电压信号并进行稳压处理的稳压电路、与稳压电路和人机交互模块相连接从而获得稳压处理后的测试电压信号和参数信号并输出控制信号的调节电路。其中，调节电路可以采用高增益运算放大器和比例—积分环节组成的PI调节其组成，其具有多个输入端，从而能够将给定的参数信号，反馈的测试电压信号进行综合，并输出控制信号。电流测量单元包括采集非线性电阻两端电压的电压采样电路、与电压采样电路相连接并计算电流的电流转换电路。采样电路的两端，其中一端即为升压变压器的输出端，构成该非线性电阻参数测试仪的连接端而连接待测试的非线性电阻。由于直接采样得到的电信号是模拟信号，一般比较微弱，因此通常还需要连接放大电路将信号放大后再处理。电流调节单元的调节电路和电流测量单元的电流转换电路可以集成在一个单片机中实现，在电压采样电路与单片机之间可以设置对采样信号进行预处理和AD转换的前级处理电路和AD转换电路。人机交互模块包括用于输入参数信号的电位器和用于显示参数测试结果的显示器。其中，显示器可以采用点阵式液晶屏或者其他类型显示器，可以实时地显示基于测试结果而形成的伏安特性曲线及相关测试数据，图形清晰，易于分析。此外，人机交互模块还可以连接微型打印机来随时打印参数测试结果。上述非线性电阻参数测试仪还可以包括保护电路，其与控制电路相连接并用于在参数测试过程进行过载保护。保护电路可以包括三重过载保护：最大电流设定值保护、总电流过载快速电子保护、总电流过载快速开关保护，从而可以有力保障作业现场的人身、设备安全。上述非线性电阻参数测试仪的基本参数为：输入电压为AC220V、50Hz；最大输出容量为100VA；输出电压、电流范围为AC0～1200V(峰值/)、15mA(峰值/)，AC0～3000V(峰值/)、20mA(峰值/)；电压测量误差为±1％，电流测量误差为±1.5％，该专利技术在满足测试要求的前提下大幅度提高了测量精度。采用本专利技术的测试仪后，仅需将其两根测试线分别接于被试消谐电阻器的两端，根据界面提示设置多个电流参考点后，仪器即可自动完成测试，无需人工升压。该专利技术具有输出容量大、体积小、重量轻，实现了携带方便、操作简便、适应性广等特点。上述实施例只为说明本专利技术的技术构思及特点，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非线性电阻参数测试仪，用于对非线性电阻进行参数测试，其特征在于：所述非线性电阻参数测试仪包括：与外接电源相连接并用于在控制信号的控制下输出能够调节的电压信号的调压器；与所述调压器相连接并将所述调压器输出的电压信号转换为所述参数测试所需的测试电压信号后输出给所述非线性电阻的升压变压器；与所述调压器、所述非线性电阻相连接的控制电路；与所述控制电路相连接并用于输入包含有所述参数测试所需给定参数的参数信号和显示所述参数测试结果的人机交互模块；所述调压器、所述升压变压器、所述控制电路和所述人机交互模块集成于一箱体内；所述控制电路包括：基于所述参数信号、所述升压变压器输出的测试电压信号而输出所述控制信号的电流调节单元；用于测量所述非线性电阻两端的电压并计算所述非线性电阻中电流的电流测量单元。

【技术特征摘要】
1.一种非线性电阻参数测试仪，用于对非线性电阻进行参数测试，其特征在于：所述非线性电阻参数测试仪包括：与外接电源相连接并用于在控制信号的控制下输出能够调节的电压信号的调压器；与所述调压器相连接并将所述调压器输出的电压信号转换为所述参数测试所需的测试电压信号后输出给所述非线性电阻的升压变压器；与所述调压器、所述非线性电阻相连接的控制电路；与所述控制电路相连接并用于输入包含有所述参数测试所需给定参数的参数信号和显示所述参数测试结果的人机交互模块；所述调压器、所述升压变压器、所述控制电路和所述人机交互模块集成于一箱体内；所述控制电路包括：基于所述参数信号、所述升压变压器输出的测试电压信号而输出所述控制信号的电流调节单元；用于测量所述非线性电阻两端的电压并计算所述非线性电阻中电流的电流测量单元。2.根据权利要求1所述的非线性电阻参数测试仪，其特征在于：所述电流调节单...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐近龙，潘晓明，叶芳，王国栋，高琦，黄海飞，杨筱艳，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32