一种具有过电压诊断功能的特高频局放信号模拟装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种具有过电压诊断功能的特高频局放信号模拟装置，包括微处理芯片、信号发生器、驱动放大电路、恒压源、电压检测模块、充电电阻、放电电阻、第一继电器、第二继电器、第一电容、第三继电器。本实用新型专利技术的有益效果：1、模拟高电压幅值的特高频局部放电，用来检测GIS局放测试传感器是否能正常工作，有效保障了电力设备的安全；2、具有过电压检测功能，能有效防止由于局放信号电压过高二导致后续电路损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种具有过电压诊断功能的特高频局放信号模拟装置
本技术涉及电压诊断装置领域，更具体地，涉及一种具有过电压诊断功能的特高频局放信号模拟装置。
技术介绍
局部放电试验具有较高的灵敏度。对于新设计和制造的高压电气设备，通过局部放电测量可以及时发现绝缘中的薄弱环节，防止设计与制造工艺上的差错及材料的使用不当，是鉴别产品绝缘或设备运行可靠性的一种重要方法，它能发现耐压试验无法发现的设备缺陷。局部放电测试是当前电力设备预防性试验的重要项目之一。在GIS设备局部放电测试中，当GIS设备内部发生局部放电时，首先要由局放测试仪的传感器接收，再由局放测试仪予以分析和处理。由于现在的局放测试传感器厂家众多，产品良莠不齐，很多传感器因为质量问题，其灵敏度很低，这样便可能造成以下问题即：当GIS设备使用这种传感器来接收局放信号时，当GIS设备内部发生了局放，可能该传感器无法检测到这种信号。GIS局放测试仪一般测试局放信号中的高频部分，而高频信号在传播过程中会衰减比较大，当GIS设备内部发生局放时，可能因为传感器的装设位置较远，而检测不到这种局放信号。
技术实现思路
本技术克服了现有GIS局放测试仪的缺陷，提供了一种新的具有过电压诊断功能的特高频局放信号模拟装置。本技术可模拟高电压幅值的特高频局部放电，用来检测GIS局放测试传感器是否能正常工作；具有过电压检测功能，能有效防止由于局放信号电压过高二导致后续电路损坏。为解决上述技术问题，本技术的技术方案如下：一种具有过电压诊断功能的特高频局放信号模拟装置，其特征在于，包括微处理芯片、信号发生器、驱动放大电路、恒压源、电压检测模块、充电电阻、放电电阻、第一继电器、第二继电器、第一电容、第三继电器，其中，所述的微处理芯片的第一输出端与信号发生器的输入端电连接；所述的微处理芯片的第二输出端与第三继电器的控制端电连接；所述的信号发生器的输出端与驱动放大电路的输入端电连接；所述的驱动放大电路的输出端与第一继电器的控制端电连接；所述的驱动放大电路的输出端与第二继电器的控制端电连接；所述的第一继电器的动作逻辑与第二继电器动作逻辑相反；所述的恒压源的输出端与充电电阻的一端电连接；所述的恒压源的输出端与电压检测模块的输入端电连接；所述的电压检测模块的输出端与微处理芯片的输入端电连接；所述的充电电阻的另一端与第一继电器的开关侧的一端电连接；所述的第一继电器的开关侧的另一端与电容的一端电连接；所述的第一电容的另一端接地；所述的第一继电器的开关侧的另一端与第二继电器的开关侧的一端电连接；所述的第二继电器的开关侧的另一端与放电电阻的一端电连接；所述的第三继电器的开关侧的一端连接电源；所述的第三继电器的开关侧的另一端与恒压源的输入端电连接；所述的放电电阻的另一端接地。本技术工作过程如下：通过微处理芯片控制信号发生器输出方波信号，通过方波信号控制第一继电器和第二继电器进行开断，由于第一继电器和第二继电器的工作逻辑相反，因此当第一继电器闭合，第二继电器断开时，恒压源通过充电电阻给电容进行充电；当第一继电器断开，第二继电器闭合时，充电后的电容通过放电电阻进行放电吗，从而模拟一个局部放电的发生过程，对传感器进行测试。同时，通过电压检测模块对恒压源的输出电压进行检测，将检测结果发送至微处理芯片。当微处理芯片检测恒压源的输出电压超出阈值时，控制第三继电器断开，切断恒压源的电源端，实现过电压保护。在一种优选的方案中，所述的电压检测模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一运算放大器和低通滤波电路，其中，所述的第一电阻的一端作为电压检测模块的输入端，第一电阻的另一端与第二电阻的一端电连接；所述的第二电阻的另一端接地；所述的第一电阻的一端与第三电阻的一端电连接；所述的第一电阻的另一端与第四电阻的一端电连接；所述的第三电阻的另一端与第一运算放大器的同相输入端电连接；所述的第四电阻的另一端与第一运算放大器的反相输入端电连接；所述的第三电阻的另一端与第五电阻的一端电连接；所述的第四电阻的另一端与第六电阻的一端电连接；所述的第五电阻的另一端接地；所述的第六电阻的另一端与第一运算放大器的输出端电连接；所述的第一运算放大器的输出端与低通滤波电路的输入端电连接，低通滤波电路的输出端作为电压检测模块的输出端。在一种优选的方案中，所述的低通滤波电路包括第一可调电容、第二可调电容、第三可调电容、电感，其中，所述的电感的一端作为第一低通滤波电路的输入端，电感的另一端作为第一低通滤波电路的输出端；所述的电感的一端与第一可调电容的一端电连接；所述的第一可调电容的另一端接地；所述的电感的一端与第二可调电容的一端电连接；所述的电感的另一端与第二可调电容的另一端电连接；所述的电感的另一端与第三可调电容的一端电连接；所述的第三可调电容的另一端接地。在一种优选的方案中，所述的恒压源包括同相比例运算电路、分压电路、比例电流源和三极管，其中，所述的比例电流源的输出端作为特高频局部放大信号发生器的信号输出端，所述的分压电路的输出端通过电阻与同相比例运算电路的反相输入端电连接；所述的比例电流源的输出端通过电阻与同相比例运算电路的同相输入端电连接；所述的同相比例运算电路的输出端通过电阻与三极管的基极电连接；所述的比例电流源的输出端与三极管的集电极电连接。在一种优选的方案中，所述的驱动放大电路包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一二极管、第二二极管、NPN三极管、PNP三极管，其中，所述的第一二极管的阴极作为驱动放大电路的输入端，第一二极管的阳极与第八电阻的一端电连接；所述的第八电阻的另一端与NPN三极管的基级电连接；所述的第八电阻的另一端与第七电阻的一端电连接；所述的第七电阻的另一端接正电源；所述的NPN三极管的集电极接正电源；所述的NPN三极管的发射极与PNP三极管的发射极电连接，NPN三极管的发射极作为驱动放大电路的输出端；所述的第一二极管的阴极与第二二极管的阳极电连接；所述的第二二极管的阴极与PNP三极管的基极电连接；所述的第二二极管的阴极与第九电阻的一端电连接；所述的第九电阻的另一端接负电源；所述的PNP三极管的集电极接负电源。在一种优选的方案中，所述的过电压诊断装置还包括第一稳压二极管和第二稳压二极管，其中，所述的第一稳压二极管的阳极与电压检测模块的输出端电连接；所述的第一稳压二极管的阴极接电源；所述的第二稳压二极管的阴极与电压检测模块的输出端电连接；所述的第二稳压二极管的阳极接地。本优选方案，第一稳压二极管和第二稳压二极管实现稳压的功能。在一种优选的方案中，所述的特高频局放信号模拟装置还包括显示模块，所述的显示模块的输入端与微处理芯片的第三输出端电连接。本优选方案中，显示模块用于显示恒压源的输出电压的相关信息。在一种优选的方案中，所述的特高频局放信号模拟装置还包括数据存储器，所述的数据存储器的输入端与微处理芯片的第四输出端电连接。本优选方案中，数据存储器，用于存储恒压源的输出电压的相关信息。在一种优选的方案中，所述的微处理芯片是MSP430F149。本优选方案中，MSP430F149主频最高可达8MHz，具有功耗低、运算快的特点。在一种优选的方案中，所述的第一继电器和第二继电器是5V继电器。本优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有过电压诊断功能的特高频局放信号模拟装置，其特征在于，包括微处理芯片、信号发生器、驱动放大电路、恒压源、电压检测模块、充电电阻、放电电阻、第一继电器、第二继电器、第一电容、第三继电器，其中，所述的微处理芯片的第一输出端与信号发生器的输入端电连接；所述的微处理芯片的第二输出端与第三继电器的控制端电连接；所述的信号发生器的输出端与驱动放大电路的输入端电连接；所述的驱动放大电路的输出端与第一继电器的控制端电连接；所述的驱动放大电路的输出端与第二继电器的控制端电连接；所述的第一继电器的动作逻辑与第二继电器动作逻辑相反；所述的恒压源的输出端与充电电阻的一端电连接；所述的恒压源的输出端与电压检测模块的输入端电连接；所述的电压检测模块的输出端与微处理芯片的输入端电连接；所述的充电电阻的另一端与第一继电器的开关侧的一端电连接；所述的第一继电器的开关侧的另一端与电容的一端电连接；所述的第一电容的另一端接地；所述的第一继电器的开关侧的另一端与第二继电器的开关侧的一端电连接；所述的第二继电器的开关侧的另一端与放电电阻的一端电连接；所述的第三继电器的开关侧的一端连接电源；所述的第三继电器的开关侧的另一端与恒压源的输入端电连接；所述的放电电阻的另一端接地。...

【技术特征摘要】
1.一种具有过电压诊断功能的特高频局放信号模拟装置，其特征在于，包括微处理芯片、信号发生器、驱动放大电路、恒压源、电压检测模块、充电电阻、放电电阻、第一继电器、第二继电器、第一电容、第三继电器，其中，所述的微处理芯片的第一输出端与信号发生器的输入端电连接；所述的微处理芯片的第二输出端与第三继电器的控制端电连接；所述的信号发生器的输出端与驱动放大电路的输入端电连接；所述的驱动放大电路的输出端与第一继电器的控制端电连接；所述的驱动放大电路的输出端与第二继电器的控制端电连接；所述的第一继电器的动作逻辑与第二继电器动作逻辑相反；所述的恒压源的输出端与充电电阻的一端电连接；所述的恒压源的输出端与电压检测模块的输入端电连接；所述的电压检测模块的输出端与微处理芯片的输入端电连接；所述的充电电阻的另一端与第一继电器的开关侧的一端电连接；所述的第一继电器的开关侧的另一端与电容的一端电连接；所述的第一电容的另一端接地；所述的第一继电器的开关侧的另一端与第二继电器的开关侧的一端电连接；所述的第二继电器的开关侧的另一端与放电电阻的一端电连接；所述的第三继电器的开关侧的一端连接电源；所述的第三继电器的开关侧的另一端与恒压源的输入端电连接；所述的放电电阻的另一端接地。2.根据权利要求1所述的特高频局放信号模拟装置，其特征在于，所述的电压检测模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一运算放大器和低通滤波电路，其中，所述的第一电阻的一端作为电压检测模块的输入端，第一电阻的另一端与第二电阻的一端电连接；所述的第二电阻的另一端接地；所述的第一电阻的一端与第三电阻的一端电连接；所述的第一电阻的另一端与第四电阻的一端电连接；所述的第三电阻的另一端与第一运算放大器的同相输入端电连接；所述的第四电阻的另一端与第一运算放大器的反相输入端电连接；所述的第三电阻的另一端与第五电阻的一端电连接；所述的第四电阻的另一端与第六电阻的一端电连接；所述的第五电阻的另一端接地；所述的第六电阻的另一端与第一运算放大器的输出端电连接；所述的第一运算放大器的输出端与低通滤波电路的输入端电连接，低通滤波电路的输出端作为电压检测模块的输出端。3.根据权利要求2所述的特高频局放信号模拟装置，其特征在于，所述的低通滤波电路包括第一可调电容、第二可调电容、第三可调电容、电感，其中，所述的电感的一端作为第一低通滤波电路的输入端，电感的另一端作为第一低通滤波电路的输出端；所述的电感的一端与第一可调电容的一端电连接；所述的第一可调电容的另一端接地；所述的电感的一端与第二可调电容的一端电连接；所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐琪，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司佛山供电局，
类型：新型
国别省市：广东,44