一种用于校准高压相对介损及电容测试仪的标准器装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于校准高压相对介损及电容测试仪的标准器装置，所述装置包括：控制模块、同步信号发生器、信号处理模块以及电源模块；所述控制模块用于根据接收的指令向同步信号发生模块发送控制信号；所述同步信号发生器包括具有两路同步通道的DDS芯片，所述同步信号发生器用于根据接收的控制信号，通过DDS芯片产生两路波形相同的第一路信号以及第二路信号；所述信号处理模块包括滤波电路、电压电流转换电路以及功率放大电路；所述电压电流转换电路用于将第一路信号以及第二路信号转化为对应的电流信号，所述功率放大电路将电流信号放大以匹配待校准的高压相对介损及电容测试仪的输入要求；所述电源模块用于对装置其他模块进行供电。

A Standard Device for Calibrating High Voltage Relative Dielectric Loss and Capacitance Tester

The utility model discloses a standard device for calibrating a high-voltage relative dielectric loss and capacitance tester, which comprises a control module, a synchronous signal generator, a signal processing module and a power supply module; the control module is used to send control signals to a synchronous signal generating module according to received instructions; the synchronous signal generator includes two synchronous channels. The synchronous signal generator is used to generate the first and second signals with the same waveform through the DDS chip according to the received control signal; the signal processing module includes a filter circuit, a voltage-current conversion circuit and a power amplifier circuit; and the voltage-current conversion circuit is used to convert the first signal and the second signal into corresponding ones. The power amplifier circuit amplifies the current signal to match the input requirements of the high voltage relative dielectric loss and capacitance tester to be calibrated; the power supply module is used to supply power to other modules of the device.

【技术实现步骤摘要】
一种用于校准高压相对介损及电容测试仪的标准器装置
本技术涉及电力
，更具体地，涉及一种用于校准高压相对介损及电容测试仪的标准器装置。
技术介绍
容性设备在电力系统中广泛应用，利用相对介质损耗技术测量容性设备的介质损耗和电容比率，已成为实现现场不停电计量检测不可或缺的手段。标准器具有量值准确的特性，能够实现对测试仪的校准。现有技术涉及的介质损耗标准器为绝对介质损耗标准器，不能用于相对介质损耗测试仪的校准。如要采用高压供电和高压电容的组合，将有安全问题并且高精度高压电容成本较高，同时不方便携带，占地空间大。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
存在的现有的介质损耗标准器均为绝对介质损耗标准器，如若进行相对介质损耗的测试需要配备高压供电和高压电容的组合，安全风险大、携带不便捷等问题，本技术提供了一种用于校准高压相对介损及电容测试仪的标准器装置，所述装置根据需求生成两路模拟信号，所述两路模拟信号的波形、幅值及相位根据相对介质损耗需求确定，经过一系列信号处理后生成用于输入到高压相对介损及电容测试仪的输入信号供相对介质损耗及电容测试仪进行校准，所述一种用于校准高压相对介损及电容测试仪的标准器装置包括：控制模块，所述控制模块用于根据接收的指令向同步信号发生模块发送控制信号，所述控制模块的输出端与同步信号发生模块的输入端相连；同步信号发生器，所述同步信号发生器包括具有两路同步通道的DDS芯片，所述同步信号发生器用于根据接收的控制信号，通过DDS芯片产生两路波形相同的第一路信号以及第二路信号，所述第一路信号以及第二路信号的幅值及相位分别通过接收的控制信号确定；信号处理模块，所述信号处理模块包括滤波电路、电压电流转换电路以及功率放大电路；所述滤波电路用于对所述第一路信号以及第二路信号进行平滑处理；所述电压电流转换电路用于将平滑处理后的第一路信号以及第二路信号转化为对应的电流信号，获得转换后的第一路电流信号以及第二路电流信号；所述功率放大电路用于对所述第一路电流信号以及第二路电流信号进行功率放大；所述功率放大后的第一路电流信号以及第二路电流信号可以匹配待校准的高压相对介损及电容测试仪的输入要求；电源模块，所述电源模块用于向所述装置进行供电，所述电源模块的供电方式包括通过自身蓄电池进行供电或通过外接220V交流电进行供电；进一步的，所述同步信号发生器包括两片相同的DDS芯片，所述每片DDS芯片中包括一路同步通道，所述同步信号发生器集成在PCB板上，所述两片DDS芯片对应的两路同步通道的参考时钟信号布线对称，以保证其同步性；所述两路同步通道的每一个可根据控制信号独立设置频率及相位；进一步的，所述装置包括通信模块，所述通信模块包括RS-485接口以及无线通讯，所述通信模块的输出端与控制模块的输入端相连；所述通信模块用于接收上位机发送的控制指令，并将所述控制指令转发至控制模块；进一步的，所述控制模块与所述通信模块进行双向信息传输，所述控制模块用于将装置的运行状态通过通信模块实时上传至上位机；进一步的，所述装置包括显示模块；所述显示模块与控制模块相连，所述控制模块用于根据接收的指令生成当前设置的电容值以及相对介损值，所述显示模块用于显示当前设置的电容值以及相对介损值；进一步的，所述装置的各模块可集成在一块或多块PCB板上；在同一块PCB板内的多个模块间通过PCB走线连接，在不同PCB板件的模块间通过屏蔽导线连接；进一步的，所述电压电流转换模块包括集成芯片AD5751，所述电压电流转换模块的电压输入范围为0～4.096V；其电流输出范围为0～20mA；进一步的，所述信号处理模块的每个电路均包括两个相同的信号通路，同步完成对所述第一路信号以及第二路信号的处理，使输出的第一路电流信号与第二路电流信号仍然是同步的。本技术的有益效果为：本技术的技术方案，给出了一种用于校准高压相对介质损耗及电容测试仪的标准器装置，所述装置根据需求生成两路模拟信号，所述两路模拟信号的波形、幅值及相位根据相对介质损耗需求确定，经过一系列信号处理后生成用于输入到高压相对介损及电容测试仪的输入信号供相对介质损耗及电容测试仪进行校正，相较于现有技术使用高电压和大电容生成所需校准测试电流，所述装置安全系数高、携带方便，仅需集成在一块或多块PCB版上即可，同时所述系统及方法可通过上位机模拟多种情况下的介质损耗情况，以达到对相对介质损耗及电容测试仪的全方位校准。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本技术的示例性实施方式：图1为本技术具体实施方式的一种用于校准高压相对介损及电容测试仪的标准器装置的结构图。具体实施方式现在参考附图介绍本技术的示例性实施方式，然而，本技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本技术，并且向所属
的技术人员充分传达本技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。图1为本技术具体实施方式的一种用于校正高压相对介损及电容测试仪的标准器装置的结构图；所述方法及系统根据需求生成两路模拟信号，所述两路模拟信号的波形、幅值及相位根据相对介质损耗需求确定，经过一系列信号处理后生成用于输入到高压相对介损及电容测试仪的输入信号供相对介质损耗及电容测试仪进行校正，所述一种用于校正高压相对介损及电容测试仪的标准器装置包括：控制模块110，所述控制模块110用于根据接收的指令向同步信号发生模块发送控制信号，所述控制模块110的输出端与同步信号发生模块的输入端相连；进一步的，所述装置包括通信模块140，所述通信模块140的输出端与控制模块110的输入端相连；控制模块110通过所述通信模块140接收指令，所述通信模块140包括RS-485接口以及无线通讯子模块，选配其一即可实现功能，所述通信模块140用于与上位机进行通信，接收上位机发送的控制指令，并将所述控制指令转发至控制模块110；进一步的，所述控制模块110与所述通信模块140进行双向信息传输，所述控制模块110用于将装置的运行状态通过通信模块140实时上传至上位机；所述运行状态包括各模块运行情况是否异常，对接收指令的反馈等；以本实施例为例，所述控制模块110包括控制芯片DSP，优选的，所述DSP芯片可以选用DSP2812或DSP28335；同步信号发生器120，所述同步信号发生器120包括具有两路同步通道的DDS芯片，所述每路通道为一个直接数字式频率合成器，所述DDS芯片具有同步性好、相位差分辨率高、幅值分辨率高的特点；所述同步信号发生器120用于根据接收的控制信号，通过DDS芯片产生两路波形相同的第一路信号以及第二路信号，所述第一路信号以及第二路信号的幅值及相位分别通过接收的控制信号确定；所述根据指令生成的控制指令中，包含用于模拟所述相对介质损耗所需的相位差或幅值差，这些即应用于生成所述第一路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于校准高压相对介损及电容测试仪的标准器装置，所述装置包括：控制模块，所述控制模块用于根据接收的指令向同步信号发生模块发送控制信号，所述控制模块的输出端与同步信号发生模块的输入端相连；同步信号发生器，所述同步信号发生器包括具有两路同步通道的DDS芯片，所述同步信号发生器用于根据接收的控制信号，通过DDS芯片产生两路波形相同的第一路信号以及第二路信号，所述第一路信号以及第二路信号的幅值及相位分别通过接收的控制信号确定；信号处理模块，所述信号处理模块包括滤波电路、电压电流转换电路以及功率放大电路；所述滤波电路用于对所述第一路信号以及第二路信号进行平滑处理；所述电压电流转换电路用于将平滑处理后的第一路信号以及第二路信号转化为对应的电流信号，获得转换后的第一路电流信号以及第二路电流信号；所述功率放大电路用于对所述第一路电流信号以及第二路电流信号进行功率放大；所述功率放大后的第一路电流信号以及第二路电流信号可以匹配待校准的高压相对介损及电容测试仪的输入要求；电源模块，所述电源模块用于向所述装置进行供电，所述电源模块的供电方式包括通过自身蓄电池进行供电或通过外接220V交流电进行供电。

【技术特征摘要】
1.一种用于校准高压相对介损及电容测试仪的标准器装置，所述装置包括：控制模块，所述控制模块用于根据接收的指令向同步信号发生模块发送控制信号，所述控制模块的输出端与同步信号发生模块的输入端相连；同步信号发生器，所述同步信号发生器包括具有两路同步通道的DDS芯片，所述同步信号发生器用于根据接收的控制信号，通过DDS芯片产生两路波形相同的第一路信号以及第二路信号，所述第一路信号以及第二路信号的幅值及相位分别通过接收的控制信号确定；信号处理模块，所述信号处理模块包括滤波电路、电压电流转换电路以及功率放大电路；所述滤波电路用于对所述第一路信号以及第二路信号进行平滑处理；所述电压电流转换电路用于将平滑处理后的第一路信号以及第二路信号转化为对应的电流信号，获得转换后的第一路电流信号以及第二路电流信号；所述功率放大电路用于对所述第一路电流信号以及第二路电流信号进行功率放大；所述功率放大后的第一路电流信号以及第二路电流信号可以匹配待校准的高压相对介损及电容测试仪的输入要求；电源模块，所述电源模块用于向所述装置进行供电，所述电源模块的供电方式包括通过自身蓄电池进行供电或通过外接220V交流电进行供电。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述同步信号发生器包括两片相同的DDS芯片，所述每片DDS芯片中包括一路同步通道，所述同步信号发生器集成在PCB板上，所述两片DDS芯片对应的两路同步通道的参考时钟信号布线...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂高宁，郑安刚，汪泉，邹和平，王慧武，张军，王斯琪，陈习文，卢冰，周玮，付济良，王旭，齐聪，郭子娟，匡义，刘方明，朱赤丹，余雪芹，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国网安徽省电力有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42