高压变频抗干扰介质损耗测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高压变频抗干扰介质损耗测试装置，该装置包含：控制模块，其包含主控制单元，电路连接主控制单元输入端的输入单元，以及分别电路连接主控制单元输出端的显示单元、打印单元和存储器；介损测量模块，其通过串口连接主控制单元；变频电源，其通过串口连接主控制单元；内置升压变模块，其输入端电路连接变频电源，其输出端电路连接介损测量模块；高压端信号采样模块，其输入端电路连接内置升压变模块，其还通过光纤通信连接介损测量模块。本实用新型专利技术可以在工频高压下，现场测量各种高压设备的介质损耗，体积小、重量轻，便于携带，具有操作简单、自动测量、读数直观、无需换算、精度高、抗干扰能力强。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种介质损耗测试装置，具体涉及一种高压变频抗干扰介质损耗测试装置。
技术介绍
介质损耗绝缘材料在电场作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部引起的能量损耗。也叫介质损失，简称介损。电介质中在交变电场作用下转换成热能的那部分能量。介质损耗根据形成的机理可分为弛豫损耗、共振损耗和电导损耗。弛豫损耗和共振损耗分别与电介质的弛豫极化和共振极化过程相联系，而电导损耗则与电介质的电 导相联系。介质损耗测试仪的检测原理如下在交流电压作用下，电介质要消耗部分电能，这部分电能将转变为热能产生损耗。这种能量损耗叫做电介质的损耗。当电介质上施加交流电压时，电介质中的电压和电流间成在相角差Ψ，Ψ的余角S称为介质损耗角，δ的正切tgS称为介质损耗角正切。tgS值是用来衡量电介质损耗的参数。仪器测量线路包括一个标准回路Cn和一个被试回路Cx。标准回路由内置高稳定度标准电容器与测量线路组成，被试回路由被试品和测量线路组成。测量线路由取样电阻与前置放大器和A/D转换器组成。通过测量电路分别测得标准回路电流与被试回路电流幅值及其相位差，再由数字信号处理器运用数字化实时采集方法，通过矢量运算得出试品的电容值和介质损耗正切值。
技术实现思路
本技术提供了一种高压变频抗干扰介质损耗测试装置，可以在工频高压下，现场测量各种高压设备的介质损耗，体积小、重量轻，便于携带，具有操作简单、自动测量、读数直观、无需换算、精度高、抗干扰能力强的优点。为实现上述目的，本技术提供了一种高压变频抗干扰介质损耗测试装置，其特点是，该装置包含控制模块，其包含主控制单元，电路连接主控制单元输入端的输入单元，以及分别电路连接主控制单元输出端的显示单元、打印单元和存储器；介损测量模块，其通过串口连接主控制单元；变频电源，其通过串口连接主控制单元；内置升压变模块，其输入端电路连接变频电源，其输出端电路连接介损测量模块；高压端信号采样模块，其输入端电路连接内置升压变模块，其还通过光纤通信连接介损测量模块。上述的内置升压变模块的输出端与介损测量模块的输入端之间还电路连接有内置标准电容器。上述的控制模块还包含与主控制单元电路连接的USB接口。上述的介损测量模块的输入端还电路连接有标准回路和被试回路。上述的变频电源是可程控的调频调幅电源，其中设有单片机进行控制，其输出电压为O至160伏，频率为30至300Hz的正弦波电源。上述的内置升压变模块最高输出电压为10千伏。在电缆插座都连接好后开机，本装置进行自检，通过输入单元进行测试模式的选择，选择完毕后启动检测，根据模式选择，通过高压端信号采样模块进行检测传输至介损测量模块，或由介损测量模块直接进行测试过程，将检测结果传输至控制模块，控制模块将检测结果通过其显示单元进行显示，或通过打印单元打印输出测量结果，或通过USB接口将测量结果向外传输，或将测量结果保存于存储器中。本技术高压变频抗干扰介质损耗测试装置和现有技术相比，其优点在于，本技术可以在工频高压下，现场测量各种绝缘材料、绝缘套管、电力电缆、电容器、互感 器、变压器等高压设备的介质损耗角正切tg δ和电容值Cx ；本技术为一体化结构，内置介损电桥、标准电容和升压装置，体积小、重量轻，便于携带，具有操作简单、自动测量、读数直观、无需换算、精度高、抗干扰能力强等优点。附图说明图I为本技术高压变频抗干扰介质损耗测试装置的电路模块图；图2为本技术高压变频抗干扰介质损耗测试装置的控制模块的电路模块图；图3为本技术高压变频抗干扰介质损耗测试装置的控制板面示意图。具体实施方式以下结合附图，进一步说明本技术的具体实施例。如图I所示，本技术公开了一种高压变频抗干扰介质损耗测试装置，该测试装置包含有控制模块I、变频电源2、介损测量模块3、内置升压变模块4、内置标准电容器5、高压端信号米样模块6。如图2所示，控制模块I包含主控制单元11，电路连接主控制单元11输入端的输入单元12，以及分别电路连接主控制单元11输出端的显示单元13、打印单元14和存储器15。主控制单元11采用32位的ARM处理器，显示单元13采用点阵式大屏幕灰白背光液晶显示器。控制模块I还包含与主控制单元11电路连接的USB接口 311。控制模块I上还电路连接有RS232接口 310。控制模块I是以32位ARM处理器为核心，采用了显示单元13点阵式大屏幕灰白背光液晶显示器，通过输入单元12可选中/英文操作界面，清晰明了。控制模块I与变频电源2和介损测量模块3之间采用串口通讯，完成控制功能和数据的传送。仪器在接收到用户通过输入单元12发出的操作指令后，控制模块I按要求控制变频电源2和介损测量模块3工作，来完成升压、测量、计算、降压等测试过程，最终得到测量结果。控制模块I通过显示单元13显示检测结果，并可通过打印单元14，将测量结果打印机打印输出，或者还可以通过USB接口 311将测量结果保存到U盘，或者还可以将测量结果保存在控制模块I内部的存储器15中，或者还可以通过RS232接口 310将检测结果传输至外接的计算机，对检测结果进行后续处理。控制模块I的主控制单元11与介损测量模块3通过串口连接。该介损测量模块3的输入端还电路连接标准回路Cn和被试回路Cx。介损测量模块3以高速混合信号处理器为核心，内置快速傅立叶算法。通过高精度多通道模数转换器实时高速采样标准回路Cn及被试回路Cx的电流信号，经单片机分析计算，从而得出被试品的电容量及介损值。测量结果通过串口传送到控制模块I。变频电源2通过串口连接控制模块I的主控制单元11。变频电源2是一个可程控的调频调幅电源，能输出O 160V，30 300Hz的正弦波电源。变频电源2由单片机控制，通过串口从控制模块I接收调节命令，按命令要求输出设定的电压。整个变频电源2具有体积小、重量轻、效率高、输出稳定、调节细度高等特点，还具有过流、过压、过温等保护功能，是一个数字化的智能电源。满足了本高压变频抗干扰介质损耗测试装置变频升压的需要。内置升压变模块4的输入端电路连接变频电源2的一个输出端。同时内置升压变模块4的输出端电路还连接介损测量模块3的输入端。内置升压变模块4为测试装置提供可调频调幅的闻压电源，其最闻输出电压10kV。内置升压变模块4的输出端与介损测量模块3的输入端之间还电路连接有内置标准电容器5。该内置标准电容器5为充气式(SF6)高压标准电容器，体积小巧，性能稳定，不受环境的影响。高压端信号采样模块6的输入端电路连接内置升压变模块4的输出端。同时该高压端信号采样模块6还通过光纤与介损测量模块3通信连接。高压端信号采样模块6主要用于反接线测试时，在高压侧检测被试品的电流，然后经过光纤将电流信号传送到介损测量模块3进行采样计算。如图3所示，为本技术高压变频抗干扰介质损耗测试装置的控制板面的示意图。控制板面设置在测试装置的前部，控制板面上的设备都与控制模块I电路连接。该控制板面上设有被试电流信号输入端31，其正接法测量时与被试品Cx的低压测量端相连。标准电流信号输入端32，其在外接Cn方式时使用，与外部标准电容器Cn的低压测量端相连。接地端子33，其用于接地，在测试装置开机前必须先可靠接地，保障使用者的安全及测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压变频抗干扰介质损耗测试装置，其特征在于，该装置包含：控制模块（1），其包含主控制单元（11），电路连接主控制单元（11）输入端的输入单元（12），以及分别电路连接主控制单元（11）输出端的显示单元（13）、打印单元（14）和存储器（15）；介损测量模块（3），其通过串口连接所述的主控制单元（11）；变频电源（2），其通过串口连接所述的主控制单元（11）；内置升压变模块（4），其输入端电路连接所述的变频电源（2），其输出端电路连接所述的介损测量模块（3）；高压端信号采样模块（6），其输入端电路连接内置升压变模块（4），其还通过光纤通信连接所述的介损测量模块（3）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢慧清，周辉，周彦，江福官，盛守贫，查坚卿，蒋华勤，张勇，
申请(专利权)人：上海市电力公司，上海佳特高电压电气设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：