CN101769968B - 一种互感器变比测试仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种互感器变比测试仪，包括系统控制器、信号切换控制器、测试信号源、校验仪和保护电路，测试信号源包括单片机、多路模拟开关、三个电位器、电压调节器和升压器，单片机的输出端与多路模拟开关的输入端连接，每个电位器分别与多路模拟开关中的相应通道端子连接，多路模拟开关的输出端与电压调节器的输入端连接，电压调节器的输出端与升压器的输入端连接，升压器的输出电压作为测量信号与信号切换控制器连接，其优点是能采用异频的方式测试出被测互感器的变比，异频测量方式能屏蔽掉现场电器设备产生的强电场或强磁场的干扰，在异频测量的时候，用45Hz和55Hz各测一次取平均，以达到互相补偿的作用，使得测量出来的数据更加真实稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种互感器的现场测试装置，尤其是涉及一种互感器变比测试仪。
背景技术
传统的互感器变比测试仪在进行测试的时候，提供的是50Hz工频测量方式，在测量过程中很容易受到现场电器设备产生的强电场或强磁场的干扰，现场电器设备产生的50Hz信号源会进入到互感器测试仪的测量电路中，使信号叠加，会对互感器变比测试仪产生干扰，使得测量的结果不准确，因此，其测试结果便不能正确地反映出被测互感器的变比。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种不受外界强电场或强磁场干扰的互感器变比测试仪。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种互感器变比测试仪，包括系统控制器、信号切换控制器、测试信号源、校验仪和保护电路，所述的系统控制器的输出端与所述的校验仪的输入端连接，所述的系统控制器的输出端与所述的信号切换控制器的输入端连接，所述的系统控制器的输出端与所述的测试信号源的输入端连接，所述的测试信号源的输出端与所述的信号切换控制器的输入端连接，所述的信号切换控制器的输出端与所述的校验仪的输入端连接，所述的测试信号源的输出端与所述的保护电路的输入端连接，所述的信号切换控制器与被测互感器电连接，其特征在于所述的测试信号源包括单片机、多路模拟开关、三个电位器、电压调节器和升压器，所述的单片机的输出端与所述的多路模拟开关的输入端连接，所述的三个电位器中的每个电位器分别与所述的多路模拟开关中的相应通道端子连接，所述的多路模拟开关的输出端与所述的电压调节器的输入端连接，所述的电压调节器的输出端与所述的升压器的输入端连接，所述的升压器的输出电压作为测量信号与所述的信号切换控制器的输入端连接。
它还包括有报警器和LCD显示触摸屏，所述的报警电路与所述的系统控制器连接，所述的LCD显示触摸屏与所述的系统控制器连接。
被测互感器与所述的信号切换控制器之间通过电流互感器和继电器电连接，所述的测试信号源的输出端与所述的电流互感器一次绕组的一个端子连接，所述的电流互感器的第一绕组的另一个端子与所述的继电器的常闭静触点连接，所述的继电器的动触点与被测互感器的一次绕组的一个端子连接，被测互感器的一次绕组的另一个端子接地，所述的被测互感器的二次绕组的一个端子通过保险丝与所述的信号切换控制器连接，被测互感器的二次绕组的另一个端子接地，所述的电流互感器的二次绕组之间跨接有固定负载，所述的电流互感器的二次绕组的一个端子接保护电路，所述的电流互感器的二次绕组的另一个端子接地。
所述的三个电位器分别为第一电位器、第二电位器和第三电位器，所述的多路模拟开关为三路模拟开关，所述的三路模拟开关具有六个通道端子，六个通道端子分别为第一通道端子、第二通道端子、第三通道端子、第四通道端子、第五通道端子和第六通道端子，所述的第一电位器的一端与第一通道端子连接，所述的第一电位器的另一端接地，所述的第一电位器的调节端与第四通道端子连接，所述的第二电位器的一端与第二通道端子连接，所述的第二电位器的另一端接地，所述的第二电位器的调节端与第五通道端子连接，所述的第三电位器的一端与第三通道端子连接，所述的第三电位器的另一端接地，所述的第三电位器的调节端与第六通道端子连接。
所述的电流互感器的二次绕组和一次绕组的变比为200/1。
与现有技术相比，本发明的优点在于其能采用异频(非工频)的方式测试出被测互感器的变比，异频测量方式能屏蔽掉现场电器设备产生的强电场或强磁场的干扰，并且，为了更接近于真实值(50Hz时的变比)，在异频测量的时候，用45Hz和55Hz各测一次取平均，以达到互相补偿的作用，使得测量出来的数据更加真实稳定。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明的测试信号源、信号切换控制器与被测互感器的连接原理图；
图3为本发明的测试信号源的线路图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
一种互感器变比测试仪，包括系统控制器1、信号切换控制器4、测试信号源3、校验仪2和保护电路6，系统控制器1的输出端与校验仪2的输入端连接，校验仪2在数据的校验过程中受系统控制器1的控制，系统控制器1的输出端与信号切换控制器4的输入端连接，系统控制器1的输出端与测试信号源3的输入端连接，测试信号源3的输出端与信号切换控制器4的输入端连接，信号切换控制器4的输出端与校验仪2的输入端连接，测试信号源3的输出端与保护电路6的输入端连接，信号切换控制器4与被测互感器8电连接。测试信号源3包括型号为W78E516B的单片机、多路模拟开关、三个电位器、电压调节器和升压器，单片机的输出端与多路模拟开关的输入端连接，送出3种不同频率的波形，三个电位器中的每个电位器分别与多路模拟开关中的相应通道端子连接，多路模拟开关中的通道选择受到单片机的控制，可以分别将三个模拟通道的输出电压调节到2V，输出的2V电压同时作为自校信号通过“自校”端子与信号切换控制器4连接，用来计算衰减系数，
多路模拟开关的输出端与电压调节器的输入端连接，电压调节器的输出端与升压器的输入端连接，升压器的输出电压作为测量信号与信号切换控制器4连接。
它还包括有报警器5和LCD显示触摸屏7，报警器5与系统控制器1连接，LCD显示触摸屏7与系统控制器1连接。
被测互感器8与信号切换控制器之间通过电流互感器和继电器J1电连接，电流互感器的二次绕组和一次绕组的变比为200/1，测试信号源3的输出端与电流互感器一次绕组的一个端子连接，电流互感器的第一绕组的另一个端子与继电器J1的常闭静触点连接，继电器J1的动触点与被测互感器8的一次绕组的一个端子连接，被测互感器8的一次绕组的另一个端子接地，被测互感器8的二次绕组的一个端子通过保险丝S与信号切换控制器4连接，被测互感器8的二次绕组的另一个端子接地，电流互感器的二次绕组之间跨接有固定负载R，将电流信号转换成电压信号，输出的电压信号进入保护电路，当有过压、过流及被测互感器一次，二次接反等上述几种情况之一发生时，电流互感器的二次绕组将输出大电压，输出的电压信号进入保护电路6，继电器J1断开，蜂鸣器报警，提示线路接反或电压饱和。电流互感器的二次绕组的一个端子接保护电路6，电流互感器的二次绕组的另一个端子接地。
信号切换控制器4在系统控制器1的控制下输出不同频率的波形，完成各种测试。
三个电位器分别为第一电位器、第二电位器和第三电位器，多路模拟开关为三路模拟开关，三路模拟开关具有六个通道端子，六个通道端子分别为第一通道端子X0、第二通道端子X1、第三通道端子X2、第四通道端子Y1、第五通道端子Y2和第六通道端子Y3，第一电位器的一端与第一通道端子X0连接，第一电位器的另一端接地，第一电位器的调节端与第四通道端子Y0连接，第二电位器的一端与第二通道端子X1连接，第二电位器的另一端接地，第二电位器的调节端与第五通道端子Y1连接，第三电位器的一端与第三通道端子X2连接，第三电位器的另一端接地，第三电位器的调节端与第六通道端子Y2连接。
在图3中，单片机构成一个最小系统，在单片机其I/O口输出方波，频率为50Hz、55Hz或者45Hz，根据系统控制器1从串口发过来的命令决定，当收到系统控制器1发来信号1时，切换到50Hz通道，在单片机I/O口输出50Hz频率方波，当收到信号2时，切到55Hz，在其I/O口输出55Hz方波，当收到信号3时，切到45Hz通道，在其I/O口输出45Hz方波。三路模拟开关三个通道的电位器可以分别将输出电压调到2V，通道的选择受单片机的控制，2V电压同时作为自校信号，经升压器后为0-60V输出，作为测量信号进入信号切换控制器4。
本装置的结构框图如图1所示，它由系统控制器1、校验仪2、测试信号源3、信号切换控制器4、报警器5、保护电路6等部件组成，所有的部件均在系统控制器1的控制下自动完成整个测量过程。测试信号源3根据测试方式的不同，在系统控制器1的控制下，输出相应频率的信号给信号切换控制器4，信号切换控制器4根据校验仪2进行数字化测试的数据及系统控制器的控制，切换不同变比的信号的及不同的滤波通道，从而得到相应的参数值，求出所被测互感器的变比。
Claims (3)
1.一种互感器变比测试仪，包括系统控制器、信号切换控制器、测试信号源、校验仪和保护电路，所述的系统控制器的输出端与所述的校验仪的输入端连接，所述的系统控制器的输出端与所述的信号切换控制器的输入端连接，所述的系统控制器的输出端与所述的测试信号源的输入端连接，所述的测试信号源的输出端与所述的信号切换控制器的输入端连接，所述的信号切换控制器的输出端与所述的校验仪的输入端连接，所述的测试信号源的输出端与所述的保护电路的输入端连接，所述的信号切换控制器与被测互感器电连接，其特征在于所述的测试信号源包括单片机、多路模拟开关、三个电位器、电压调节器和升压器，所述的单片机的输出端与所述的多路模拟开关的输入端连接，所述的三个电位器中的每个电位器分别与所述的多路模拟开关中的相应通道端子连接，所述的多路模拟开关的输出端与所述的电压调节器的输入端连接，所述的电压调节器的输出端与所述的升压器的输入端连接，所述的升压器的输出电压作为测量信号与所述的信号切换控制器的输入端连接；
它还包括有报警器和LCD显示触摸屏，所述的报警器与所述的系统控制器连接，所述的LCD显示触摸屏与所述的系统控制器连接；
被测互感器与所述的信号切换控制器之间通过电流互感器和继电器电连接，所述的测试信号源的输出端与所述的电流互感器一次绕组的一个端子连接，所述的电流互感器一次绕组的另一个端子与所述的继电器的常闭静触点连接，所述的继电器的动触点与被测互感器的一次绕组的一个端子连接，被测互感器的一次绕组的另一个端子接地，所述的被测互感器的二次绕组的一个端子通过保险丝与所述的信号切换控制器连接，被测互感器的二次绕组的另一个端子接地，所述的电流互感器的二次绕组之间跨接有固定负载，所述的电流互感器的二次绕组的一个端子接保护电路，所述的电流互感器的二次绕组的另一个端子接地。
2.根据权利要求1所述的一种互感器变比测试仪，其特征在于所述的三个电位器分别为第一电位器、第二电位器和第三电位器，所述的多路模拟开关为三路模拟开关，所述的三路模拟开关具有六个通道端子，六个通道端子分别为第一通道端子、第二通道端子、第三通道端子、第四通道端子、第五通道端子和第六通道端子，所述的第一电位器的一端与第一通道端子连接，所述的第一电位器的另一端接地，所述的第一电位器的调节端与第四通道端子连接，所述的第二电位器的一端与第二通道端子连接，所述的第二电位器的另一端接地，所述的第二电位器的调节端与第五通道端子连接，所述的第三电位器的一端与第三通道端子连接，所述的第三电位器的另一端接地，所述的第三电位器的调节端与第六通道端子连接。
3.根据权利要求1所述的一种互感器变比测试仪，其特征在于所述的电流互感器的二次绕组和一次绕组的变比为200/1。
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