特高压管廊回路接触电阻测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种特高压管廊回路接触电阻测试系统，包括恒流源、采样单元、数据处理控制器、主控制器及人机交互单元。其中采样单元的电流取样传感器为磁通门传感器，恒流源为程控恒流源，恒流源的电流输出上限大于等于300A。根据上述技术方案的特高压管廊回路接触电阻测试系统，磁通门传感器精度高、温飘低，没有温度电势问题，适用于需要较大电流才能测量的GIL管廊回路的接触电阻。同时程控恒流源可以输出足够大的电流，且可以受主控制器控制，满足GIL管廊的主回路接触电阻的测量需求，实现自动化测量。现自动化测量。现自动化测量。

【技术实现步骤摘要】
特高压管廊回路接触电阻测试系统


[0001]本技术涉及电气设备领域，特别涉及一种特高压管廊回路接触电阻测试系统。

技术介绍

[0002]GIL(气体绝缘金属封闭输电线路)，采用金属导电杆输电，并将其封闭于接地的金属外壳中，通过压力气体绝缘。其相对于常规电缆，具有传输容量大、损耗低、人身安全水平高、电磁场极地、不受环境影响、运行可靠性高、节省占地、无电(热)老化等显著优点，尤其适合错位架空输电方式或电缆送电受限情况下的补充输电技术，并且其投资费用及维护费用均低于电缆。
[0003]GIL管廊回路由多节导电杆插接而成，检测其插接是否合格需要测量导电杆之间的接触电阻。现有的回路电阻测试仪输出容量小，量程窄，并且电流传感器热电势带来的误差大，无法支持需要大电流的GIL导电管廊的接触电阻的测量。

技术实现思路

[0004]技术目的：本技术的第一目的是提出一种特高压管廊回路接触电阻测试系统，可以输出足够大的电流，且测量精度高，可以用于GIL管廊的回路接触电阻的测量。
[0005]技术方案：本技术所述的特高压管廊回路接触电阻测试系统，包括恒流源、采样单元、数据处理控制器、主控制器及人机交互单元，所述采样单元的电流取样传感器为磁通门传感器，所述恒流源为程控恒流源，所述恒流源的电流输出上限大于等于300A。
[0006]进一步的，所述采样单元还包括电压保护电路、第一增益放大电路、第二增益放大电路和模数转换器，所述磁通门传感器的一次侧的一端与所述恒流源的负极连接，另一端通过GIL主回路与所述恒流源的正极电性连接，所述磁通门传感器的二次侧通过取样电阻与所述第一增益放大电路电性连接，所述电压保护电路的输入端并联于GIL回路的两端，所述电压保护电路的输出端与所述第二增益放大电路电性连接，所述第一增益放大电路及所述第二增益放大电路均通过所述模数转换器与所述数据处理控制器电性连接。
[0007]进一步的，所述模数转换器为并行逐次逼近式模数转换器。
[0008]进一步的，所述电压保护电路为LC低通滤波电路。
[0009]进一步的，所述第一增益放大电路及所述第二增益放大电路均为三级放大电路。
[0010]进一步的，所述第一增益放大电路及所述第二增益放大电路的每一级均为包括运算放大器及程控分压器芯片的程控放大电路，三个所述程控分压器分别与所述主控制器电性连接。
[0011]进一步的，所述电压保护电路与所述第二增益放大电路之间设有两个钳位二极管。
[0012]进一步的，所述采样单元、所述数据处理控制器、所述主控制器及所述人机交互单元均集成于4U金属机箱内。
[0013]进一步的，所述人机交互单元包括键盘、液晶显示器及数据存储器，所述键盘、所述液晶显示器及所述数据存储器与所述主控制器电性连接，所述键盘及所述液晶显示器嵌设于所述4U金属机箱前表面上。
[0014]有益效果：与现有技术相比，本技术具有如下优点：磁通门传感器精度高、温飘低，没有温度电势问题，适用于需要较大电流才能测量的GIL管廊回路的接触电阻。同时程控恒流源可以输出足够大的电流，满足GIL管廊的主回路接触电阻的测试需求，且可以受控制器控制，实现自动化测量。
附图说明
[0015]图1为本技术实施例的测试系统的系统框图；
[0016]图2为本技术实施例的电压保护电路的原理图；
[0017]图3为本技术实施例的第一增益放大电路的原理图；
[0018]图4为本技术实施例的测试系统的使用示意图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本技术的技术方案作进一步说明。
[0020]参照图1，根据本技术实施例的特高压管廊回路接触电阻测试系统，包括恒流源100、采样单元200、数据处理控制器300、主控制器400及人机交互单元500。其中人机交互单元500及数据控制器与主控制器400电性连接，采样单元200的输入端与待测试的GIL主回路及恒流源100串联成回路，采样单元200的输出端与数据处理控制器300电性连接。其中恒流源100为程控恒流源100，与主控制器400电性连接，恒流源100的电流输出上限大于等于300A，采样单元200中的电流取样传感器为磁通门触感器。
[0021]根据上述技术方案的特高压管廊葫芦接触电阻测试系统，程控恒流源100可以在主控制器400的控制下进行一系列的自动化大电流输出，实现对单相负载达到10mΩ的GIL管廊主回路的接触电阻的测量。并且磁通门传感器相对于传统的分流器，具有精度高、温飘下、没有温度电势的问题，能达到GIL主回路接触电阻的测量精度要求。实际使用时，数据处理控制器300和主控制器400可以为ARM、DSP或者FPGA。
[0022]参照图1，在一些实施例中，采样单元200还包括电压保护电路、第一增益放大电路、第二增益放大电路和模数转换器。磁通门传感器的一次侧和恒流源100及GIL管廊主回路串联形成回路，磁通门传感器的二次侧通过第一增益放大电路与数模转换模块电性连接。输入电压保护电路的输入端并联在GIL管廊主回路的两端，输入电压保护电路的输出端通过第二增益放大电路与模数转换器电性连接，第一增益放大电路和第二增益放大电路均通过模数转换器与数据处理控制器300电性连接。磁通门传感器的二次侧与第一增益放大电路之间还设有取样电阻。
[0023]为了满足量程及精度要求，第一增益放大电路及第二增益放大电路均为三级放大电路，且每一级均为由程控分压芯片和运算放大器组成的程控放大电路，三个程控分压芯片分别与主控制器400电性连接，可以在主控制器400的控制下调节阻值，实现放大系数的调整。模数转换器选用并行逐次逼近式模数转换器。
[0024]参照图4，在本实施例中，恒流源100设置于独立机柜内，采样单元200、数据处理控
制器300、主控制器400及人机交互单元500集成于一个4U金属机箱内。人机交互单元500包括与主控制器400电性连接的液晶显示器、键盘及数据存储器。液晶显示器及键盘嵌设于4U金属机箱的正面上。使用时，以对GIL管廊的A相的接触电阻测试为例，需要借用B相和C相的导电杆，分别作为试验电流和试验电压的返回导向，即可减少两根长距离的试验导线。测试B相和C相的检测方法依次类推，在此不再赘述。
[0025]在本实施例中，程控恒流源100的电流输出范围为0A至500A，通过RS485与主控制器400通讯，主控制器400选用ARM控制器、数据处理控制器300选用DSP控制器。磁通门传感器Uz的电流比为500A/100mA，准确级为0.01级，温度系数0.1ppm/K。取样电阻R4位20Ω，精度为0.02级，温度系数5ppm/K。
[0026]参照图2，在本实施例中，输入电压保护电路为LC低通滤波电路，由于测试系统的纹波主要是恒流源100中的脉宽调制频率，一般情况下位10kHz至20kHz，通过LC低通滤波电路滤除10kHz以上的信号，即可滤除这部分纹波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种特高压管廊回路接触电阻测试系统，包括恒流源(100)、采样单元(200)、数据处理控制器(300)、主控制器(400)及人机交互单元(500)，其特征在于，所述采样单元(200)的电流取样传感器为磁通门传感器，所述恒流源(100)为程控恒流源，所述恒流源(100)的电流输出上限大于等于300A。2.根据权利要求1所述的特高压管廊回路接触电阻测试系统，其特征在于，所述采样单元(200)还包括电压保护电路、第一增益放大电路、第二增益放大电路和模数转换器，所述磁通门传感器的一次侧的一端与所述恒流源(100)的负极连接，另一端通过GIL主回路与所述恒流源(100)的正极电性连接，所述磁通门传感器的二次侧通过取样电阻与所述第一增益放大电路电性连接，所述电压保护电路的输入端并联于GIL回路的两端，所述电压保护电路的输出端与所述第二增益放大电路电性连接，所述第一增益放大电路及所述第二增益放大电路均通过所述模数转换器与所述数据处理控制器(300)电性连接。3.根据权利要求2所述的特高压管廊回路接触电阻测试系统，其特征在于，所述模数转换器为并行逐次逼近式模数转换器。4.根据权利要求2所述的特高压管廊回路接触...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓福亮，顾红波，潘仁东，孙紫君，
申请(专利权)人：江苏省送变电有限公司，
类型：新型
国别省市：