一种虚拟介质损耗装置及其检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种虚拟介质损耗装置及其检测方法，装置包括电压比例变换模块、精密移相模块、精密电流放大模块和控制模块；所述电压比例变换模块、精密移相模块和精密电流放大模块依次连接；所述控制模块分别与精密移相模块和精密电流放大模块相连接。方法包括：（1）将被检介质损耗测试仪高压端输出的高电压信号转为低电压信号；（2）将转化后电压信号通过移相模块获得所需相位；（3）将移相模块输出信号通过精密电流放大模块输出按需放大后的电流信号；（4）将输出电流信号输入被检介质损耗测试仪的测量端；（5）通过移相模拟不同的介质损耗因数，通过电流放大模拟不同的电容量。本发明专利技术操作便捷，有效开展对介质损耗测试仪检测/校准工作。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，装置包括电压比例变换模块、精密移相模块、精密电流放大模块和控制模块；所述电压比例变换模块、精密移相模块和精密电流放大模块依次连接；所述控制模块分别与精密移相模块和精密电流放大模块相连接。方法包括：（1）将被检介质损耗测试仪高压端输出的高电压信号转为低电压信号；（2）将转化后电压信号通过移相模块获得所需相位；（3）将移相模块输出信号通过精密电流放大模块输出按需放大后的电流信号；（4）将输出电流信号输入被检介质损耗测试仪的测量端；（5）通过移相模拟不同的介质损耗因数，通过电流放大模拟不同的电容量。本专利技术操作便捷，有效开展对介质损耗测试仪检测/校准工作。【专利说明】
本专利技术涉及一种电力测试装置及其方法，具体讲涉及。
技术介绍
判断电力系统内电容型设备的绝缘状态是检测介质损耗因数。诸如绝缘受潮、绝缘油污染以及绝缘老化等绝缘性能下降，都会直接导致介质损耗因数增大。检测介质损耗因数的同时可获取反映设备的故障状态的电容量的变化的数据，现有检测介质损耗因数的方法，一般施加IOkV试验电压，这不能真实反映设备运行时的绝缘状况，IOkV下介质损耗因数检测试验合格的设备运行条件下时有故障发生，不仅如此有的缺陷无法通过IOkV下的介质损耗因数的检测来发现。而开展运行电压下的介质损耗因数试验，能准确反映设备的绝缘状况，有效判断高压电气设备是否存在缺陷。在有条件时一般都会进行运行电压下的介质损耗因数试验，比如GB/T1208-2006《电流互感器》和GB/T19749-2005《耦合电容器和电容分压器》中都规定在运行电压下进行介质损耗因数测量。随着变频谐振试验装置的不断完善和小型化，运行电压下介质损耗因数试验逐渐从实验室走向变电站。DL/T393-2010《输变电设备状态检修试验规程》中对套管、互感器和电容器等电气设备进行运行电压下介质损耗因数试验有详细描述。为了对运行电压下介质损耗因数试验进行指导，国家能源局发布了 DL/T1154-2012《高压电气设备额定电压下介质损耗因数试验导则》。现阶段用于对介质损耗测试仪进行检测/校准的标准装置通常是介质损耗因数标准器。介质损耗因数标准器由高压标准电容器串联不同的电阻组成，电容量一般固定为IOOpF, InF、5nF、10nF、50nF、100nF、500nF等有限几种。该方法用高压标准电容器和电阻串联，通过改变电阻值获得不同的介质损耗因数。这种方法制作的标准器不足之处在于:高压标准电容器容量较大时，电容量值不稳定，造成介质损耗因数的值也不稳定，电容量量值单一，标准器的额定电压难以提高。由于高压标准电容器的制作工艺，随着电容量的增大，稳定性越来越难以保证。采用电容器串联电阻的方法，制作额定电压10kv、电容量超过IOnF的介质损耗因数标准器非常困难，要达到额定电压介质损耗测试仪校准的要求更是难以实现。综上所述，目前传统的介质损耗因数标准器在工作原理和校准方法上都存在明显的不足，难以达到对介质损耗测试仪进行检测/校准的要求。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供，针对传统介质损耗因数标准器的不足，提出并实现了一种新的介质损耗因数标准装置及其检测方法，其核心设计思路在于通过改变输入电压和输出电流的幅值比和相位差来模拟电容型设备的电容量和介质损耗因数。本专利技术根据介质损耗测试仪的工作原理，模拟不同电容量和介质损耗因数，设计合理，操作便利，溯源方便，利用本专利技术可以对介质损耗测试仪的主要测量功能即电容量和介质损耗因数进行合理高效的检测/校准工作。本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的:—种虚拟介质损耗装置，其改进之处在于，所述装置包括电压比例变换模块、精密移相模块、精密电流放大模块和控制模块；所述电压比例变换模块、精密移相模块和精密电流放大模块依次连接；所述控制模块分别与精密移相模块和精密电流放大模块相连接。优选的，所述控制模块包括CPU、通信芯片、DSP、编码解码器和收发器，用于执行操作者的命令，远程对精密移相模块和精密电流放大模块进行控制。优选的，所述电压比例变换模块包括不同额定电压的0.005级精密电压互感器。优选的，所述精密移相模块通过改变电阻阻值实现移相，其包括云母电容和高精密电阻。优选的，所述精密电流放大模块包括VI变换电路和精密电流放大器。本专利技术基于另一目的提供的一种虚拟介质损耗检测方法，其改进之处在于，所述方法包括:(I)将被检介质损耗测试仪高压端输出的高电压信号转为低电压信号；(2)将转化后电压信号通过移相模块获得所需相位；(3)将移相模块输出信号通过精密电流放大模块输出按需放大后的电流信号；(4)将输出电流信号输入被检介质损耗测试仪的测量端；(5)通过移相模拟不同的介质损耗因数，通过电流放大模拟不同的电容量。优选的，所述步骤(I)包括被检介质损耗测试仪施加的电压首先进入电压比例变换模块，将高电压信号转为低压信号。优选的,所述被检介质损耗测试仪包括额定电压为10kV、35kV和IlOkV的介质损耗测试仪。优选的，所述步骤(5)包括控制模块远程对精密移相模块和精密电流放大模块进行控制模拟不同的介质损耗因数和电容量。优选的，所述精密电流放大模块的输出电流与施加在电压比例变换模块上的电压幅值比和相位差可按需求调节，可模拟出IOOpF?IuF的各种电容量以及O?0.1的各种介质损耗因数。与现有技术比，本专利技术的有益效果为:本专利技术基于虚拟法来模拟出电容型电气设备的电容量和介质损耗因数，性能稳定，操作便捷，可以有效开展对介质损耗测试仪的检测/校准工作，有利于解决不同额定电压介质损耗测试仪的校准难题。本专利技术基于虚拟法来模拟电容量和介质损耗因数对介质损耗测试仪进行校验，试验电压可以达到IlOkV或以上电压，模拟最大电容量可以超过500nF，远超传统实物法制作的介质损耗因数标准器，可以满足市场上出现的各种额定电压超过IOkV介质损耗测试仪校验试验需求，并且性能稳定，操作便捷。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术流程图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步的详细说明。本专利技术一种虚拟介质损耗装置。主要包括电压比例变换模块、精密移相模块、精密电流放大模块、控制模块。其中，被检介质损耗测试仪连接电压比例变换模块、精密移相模块、精密电流放大模块，控制模块分别与精密移相模块和精密电流放大模块相连接，用于控制精密移相模块和精密电流放大模块。被检介质损耗测试仪施加的电压首先进入电压比例变换模块，通过电压比例变换模块转化过的电压信号进入精密移相模块，精密移相模块将电压信号转化为电流信号，精密电流放大模块的输出电流进行被检介质损耗测试仪的测量端，通过改变输入电压信号和输出电流信号的幅值比和相位差，获得不同的电容量和介质损耗因数。本专利技术一种虚拟介质损耗检测方法具体流程为:1、被检介质损耗测试仪施加的电压首先进入电压比例变换模块，将高电压信号转为低压信号。通过选择合适的电压比例变换模块可以用于额定电压10kV、35kV、110kV以及其它值的介质损耗测试仪，技术可移植到不同电压等级的介质损耗测试仪标准装置。2、通过电压比例变换模块转化过的电压信号进入精密移相模块，将转化后电压信号通过移相模块获得所需相位；3、移相模块输出信号通过精密电流放大模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：雷民，张军，朱凯，朱琪，徐子立，郭子娟，
申请(专利权)人：国家电网公司，中国电力科学研究院，国网安徽省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：