本实用新型专利技术属于电气试验装置技术领域，具体涉及一种应用于核级电缆的全自动调压变频介质损耗测试装置。包括上位机、DSP控制单元、数字信号发生器、高压调控放大单元、电缆、微电流无相移提取单元、高精度同步采样单元；上位机与DSP控制单元相连构成控制回路；数字信号发生器、高压调控放大单元、电缆相连构成试验回路；控制回路与试验回路相连；微电流无相移提取单元、高精度同步采样单元构成数据提取回路；控制回路与试验回路相连；试验回路与数据提取回路相连；数据提取回路与控制回路相连构成测试装置测试回路闭环。其有益效果在于：能够及时评估核级电缆的绝缘老化状态，有利于核电厂的安全稳定运行。电厂的安全稳定运行。电厂的安全稳定运行。
【技术实现步骤摘要】
一种应用于核级电缆的全自动调压变频介质损耗测试装置
[0001]本专利技术属于电气试验装置
，具体涉及一种应用于核级电缆的全自动调压变频介质损耗测试装置。
技术介绍
[0002]核级电缆应用于核电厂设备的电力和控制信号的传输，是保证核电厂安全运行的重要组成部分。然而在实际运行中随着运行年限的增加，电缆逐渐发生老化降质，降低了其使用寿命，因此有必要开展介质损耗测试以评估其绝缘老化状态。
[0003]传统测试电缆介质损耗主要测试其工频介质损耗，测试时通过手动加压、调温进行测试，操作步骤比较复杂，同时运用高压电桥在测试时由于极化电流的存在使得测试结果具有一定的误差，用于现场检测比较麻烦。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供一种应用于核级电缆的全自动调压变频介质损耗测试装置，能够精准快速测量核级电缆在0.1Hz以及工频(50Hz)两种频率下的介质损耗，以评估电缆的绝缘老化状态。
[0005]本专利技术的技术方案如下：一种应用于核级电缆的全自动调压变频介质损耗测试装置，包括上位机、DSP控制单元、数字信号发生器、高压调控放大单元、电缆、微电流无相移提取单元、高精度同步采样单元；所述的上位机与DSP控制单元相连构成控制回路；所述的数字信号发生器、高压调控放大单元、电缆相连构成试验回路；所述的控制回路与试验回路相连；微电流无相移提取单元、高精度同步采样单元构成数据提取回路；控制回路与试验回路相连；试验回路与数据提取回路相连；数据提取回路与控制回路相连构成测试装置测试回路闭环。
[0006]所述的上位机用于发出测试指令以及显示最终测试结果。
[0007]所述的DSP控制单元用于产生变频驱动信号以及分析测试结果。
[0008]所述的数字信号发生器用于发出正弦脉冲电压。
[0009]所述的高压调控放大单元用于将电压信号放大至所需测试电压。
[0010]所述的微电流无相移提取单元用于提取电流信号。
[0011]所述的高精度同步采样单元用于采集电压、电流相位。
[0012]所述的上位机端发出测试指令，DSP控制单元收到指令后基于AT指令协议向数字信号发生器发出指令，数字信号发生器输出频率范围为0.1Hz～50Hz的正弦脉冲信号，电压幅值最高为60V。
[0013]所述高压调控放大单元对电压进行放大并开始测试，微电流无相移提取单元采集电流信号，高精度同步采样单元采集电压电流相位，采样结果传至DSP控制单元，DSP控制单元将分析后结果传至上位机，上位机最终显示0.1Hz与50Hz两个频率点的介质损耗测试结果。
[0014]所述的高压调控放大单元包括线性光耦串联放大器、放大增益调节器、带通滤波器、PID反馈调节器。
[0015]本专利技术的有益效果在于：本专利技术可以自动测试核级电缆在0.1Hz与50Hz两个频率点及不同电压等级下的介质损耗，以及时评估核级电缆的绝缘老化状态，有利于核电厂的安全稳定运行，同时此种方法极大的提高了测试效率、降低了财力与物力的浪费。
附图说明
[0016]图1为本专利技术所提供的一种应用于核级电缆的全自动调压变频介质损耗测试装置结构示意图；
[0017]图2为高压调控放大单元模块示意图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。
[0019]本专利技术通过全自动调压变频介质损耗测试装置，可以准确且方便测试不同电压等级下的核级电缆工频介质损耗。同时通过调节频率范围，可以测量极低频(0.1Hz)下的介质损耗。通过不同频率下介质损耗的测量，可以对核级电缆的绝缘老化状态进行更加准确的评估，同时此装置操作简单，更适用于现场测量。
[0020]本专利技术实现了针对核级电缆0.1Hz、工频(50Hz)频率条件下以及不同电压下介质损耗测试，通过对比不同频率下的介质损耗测试结果，对电缆的绝缘老化状态进行全方位的准确评估。
[0021]如图1所示，一种应用于核级电缆的全自动调压变频介质损耗测试装置，包括上位机、DSP控制单元、数字信号发生器、高压调控放大单元、电缆、微电流无相移提取单元、高精度同步采样单元；所述的上位机用于发出测试指令以及显示最终测试结果，DSP控制单元用于产生变频驱动信号以及分析测试结果，数字信号发生器用于发出正弦脉冲电压，高压调控放大单元用于将电压信号放大至所需测试电压，微电流无相移提取单元用于提取电流信号，高精度同步采样单元用于采集电压、电流相位。
[0022]所述的上位机与DSP控制单元相连构成控制回路；所述的数字信号发生器、高压调控放大单元、电缆相连构成试验回路；所述的控制回路与试验回路相连；微电流无相移提取单元、高精度同步采样单元构成数据提取回路；控制回路与试验回路相连；试验回路与数据提取回路相连；数据提取回路与控制回路相连构成测试装置测试回路闭环。
[0023]所述的上位机端发出测试指令，DSP控制单元收到指令后基于AT指令协议向数字信号发生器发出指令，数字信号发生器根据信号指令输出频率范围为0.1Hz～50Hz的正弦脉冲信号，输出电压幅值最高为60V。高压调控放大单元对电压进行放大并开始测试，微电流无相移提取单元采集电缆电流信号，高精度同步采样单元采集电压电流相位，采样结果传至DSP控制单元，DSP控制单元将分析后结果传至上位机，上位机最终显示0.1Hz与50Hz两个频率点的介质损耗测试结果。
[0024]所述的高压调控放大单元包括线性光耦串联放大器、放大增益调节器、带通滤波器、PID反馈调节器。
[0025]高压调控放大单元接收数字信号发生器传输的DDS信号，通过线性光耦串联放大
器对电压信号进行放大，并由放大增益调节器对电压的放大倍数进行调节，放大后的电压信号通过带通滤波器滤除干扰噪声，并通过PID反馈调节器与初始DDS信号进行校验核对，以确保高压调控放大单元输出电压为测试所需电压。
[0026]如图2所示，高压调控放大单元模包括线性光耦串联放大器、放大增益调节器、带通滤波器、PID反馈调节器。
[0027]高压调控放大单元收到数字信号发生器传输的DDS信号，通过线性光耦串联放大器对电压信号进行放大，线性光耦串联放大器采用级联的方式用于构建放大级数，每一级放大范围为
‑
250V～+250V，放大增益调节器通过调节线性光耦电阻阻值以调整每一级的放大倍数，通过调整放大倍数以控制输出电压的大小，带通滤波器用于滤除耦合干扰噪声，PID反馈调节器用于比较DDS信号与输出激励信号，以确定电压放大值是否为所需电压，若放大值不是所需电压，则PID反馈调节器向放大增益调节器发送信号，重新进行调节，以获得所需的电压放大信号。
[0028]本专利技术未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术，此测试装置可以快速完成核电厂中核级电缆在不同电压等级下所对应的0.1Hz以及工频(50Hz)介质损耗的测试工作，通过测试结果可以快速完成对核级电缆的老化状态评估，同时减少了电缆的检修测试时间，节省了大量的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种应用于核级电缆的全自动调压变频介质损耗测试装置，其特征在于：包括上位机、DSP控制单元、数字信号发生器、高压调控放大单元、电缆、微电流无相移提取单元、高精度同步采样单元；所述的上位机与DSP控制单元相连构成控制回路；所述的数字信号发生器、高压调控放大单元、电缆相连构成试验回路；所述的控制回路与试验回路相连；微电流无相移提取单元、高精度同步采样单元构成数据提取回路；控制回路与试验回路相连；试验回路与数据提取回路相连；数据提取回路与控制回路相连构成测试装置测试回路闭环。2.如权利要求1所述的一种应用于核级电缆的全自动调压变频介质损耗测试装置，其特征在于：所述的上位机用于发出测试指令以及显示最终测试结果。3.如权利要求1所述的一种应用于核级电缆的全自动调压变频介质损耗测试装置，其特征在于：所述的DSP控制单元用于产生变频驱动信号以及分析测试结果。4.如权利要求1所述的一种应用于核级电缆的全自动调压变频介质损耗测试装置，其特征在于：所述的数字信号发生器用于发出正弦脉冲电压。5.如权利要求1所述的一种应用于核级电缆的全自动调压变频介质损耗测试装置，其特征在于：所述的高压调控放大单元用于将电压信号放大至所需测试电压。6.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：云浩，孙宇飞，张青雨，邵瑾，詹英杰，桂春，孙云雪，叶弘熙，
申请(专利权)人：中核武汉核电运行技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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