CN102901866A

CN102901866A - 一种车载用电容电感自动测试仪

Info

Publication number: CN102901866A
Application number: CN2011102126246A
Authority: CN
Inventors: 鲍清华; 陈乃江; 王翠翠; 唐湘成
Original assignee: Suzhou Huadian Electric Co Ltd
Current assignee: Suzhou Huadian Electric Co Ltd
Priority date: 2011-07-27
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2013-01-30

Abstract

本发明公开了一种车载电力电容电感自动测试仪，包括一多绕组的变压器和一钳型电流传感器；所述变压器为测量时提供多组电测量压选择，在测量时，根据试品的大小及容性感性，可自动切换量程；电流钳可实现不拆开被试品之间接线而对被试品组中的试品进行测量；测量时仪器获取流过试品的电流，试品上施加的电压，及试品上施加的电压、电流的频率，采用同步交流采样法，并通过傅里叶算法对所采的电压电流进行分析，得出幅值和相角之间的关系，根据电压与电流的超前、滞后关系可知被试品是容性，阻性还是感性的，并计算出相应的试品值。

Description

一种车载用电容电感自动测试仪

技术领域

本发明涉及一种电容、电感自动测试装置，特别是一种用于并联电力电容器、电感器，不拆头即可测量其中的单个电容、电感的车载用电容电感自动测试仪，属于自动测试设备技术领域。

背景技术

车载用电容电感自动测试仪是用来对电力电容电感进行测量的仪器，现有方法大都是对单个的电容、电感进行测量，但随着现代大电网向超高压、大容量和远距离方向发展，对电力系统安全、稳定及经济运行的要求越来越高；电力系统内使用的大容量电力电容、电感也越来越多，测试工作也随之增多。在对已经投运的电力设备进行测试时，从安全考虑，一般是不对其接线进行解开或者改变；因此需要一种对发、变电站内业已安装、不可拆卸的电力电容、电感进行测量的仪器，用于设备的检查、检修，及时发现故障。

发明内容

本发明目的对发、变电站内业已安装、不可拆卸的电力电容、电感进行测量，要求测量的范围大，其精度高的车载用电容电感自动测试仪。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种车载用电容电感自动测试仪，包括主控制电路、用于将输入的交流电转换为直流电的整流滤波电路、与所述的整流滤波电路的输出端相电连接的稳压电路、加在试品上电压切换电路、试品上电压和电流的滤波电路、放大电路、调节增益电路、采样的分频电路、锁相环电路、频率测量电路、交流同步采样电路、信号控制电路、时钟电路及输入、输出电路；由主控制电路对试品进行电流、电压测量；其中电流测量采用电流钳表，用电流钳表可实现不拆卸测量。

优选的，所述电容电感自动测试仪还设置有电压短路保护电路、过载保护电路、接线错误保护电路。

优选的，车载用电容电感自动测试仪测得流过试品的电流、试品上施加的同步交流采样电压，通过傅立叶分析，求出电流、电压的幅值与相位。通过公式：

Z＝(|U|/|I|)*(∠ΦU-∠ΦI)，ZC＝R+1/jωC，Z L＝R+jωL其中ω＝2πf，f为测量的频率值，本仪器的施加的电压为工频电压，其频率以实际测量的具体数据为准。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

由于上述技术方案的采用，其中电流测量采用电流钳表，用电流钳表可实现不拆卸测量；电压测量部分通过霍尔电压传感器进行测量；是一种对发、变电站内业已安装、不可拆卸的电力电容、电感进行测量的仪器，用于设备的检查、检修，及时发现故障。

附图说明

附图1为本发明车载用电容电感自动测试仪的电气原理框图；

附图2为本发明车载用电容电感自动测试仪系统组成图；

其中：1、电源模块；2、电流信号处理电路；3、电流、电压增益控制电路；4、信号放大电路；5、电压、电流同步采样电路；6、电压信号处理电路；7、频率测量电路；8、主控制电路。

具体实施方式

如附图1所示的本发明所述的一种车载用电容电感自动测试仪，测试方法是由该车载用电容电感自动测试仪提供被测品电压信号，同时该信号送到主控制电路进行测量(具体测量步骤附图2中再做介绍)，施加电压后在被试品上产生电流，该电流信号也送到主控制电路进行测量，根据测量数据通过傅里叶算法进行计算(该算法可滤除谐波成分)，得出幅值和相角，根据下面的公式得出最终结果。电容电感自动测试仪测得流过试品的电流、试品上施加的同步交流采样电压，通过傅立叶分析，求出电流、电压的幅值与相位。通过公式：

Z＝(|U|/|I|)*(∠ΦU-∠ΦI)，ZC＝R+1/jωC，ZL＝R+jωL其中ω＝2πf，f为测量的频率值，本仪器的施加的电压为工频电压，其频率以实际测量的具体数据为准。

如附图2所示的所述车载用电容电感自动测试仪的测试回路，电源模块1为主控制电路的供电部分，该部分是通过多绕组的变压器给主控制电路交流信号，通过主控制电路的整流和滤波得到多组可使用的模拟电源，通过开关电源提供的数字电源；电流信号处理电路2是由电流钳表夹在试品回路上得到的电流信号送到主控制电路8，由主控制电路8进行信号采样；由于要测量的试品的范围较大，需要加在试品上的电压和电流的变化范围也就比较大，为了能够测量准确，需要调节信号的大小，因此需要电流、电压增益控制电路3，该增益的倍数是1-16；信号放大电路4，该部分实现信号的放大和对信号进行滤波。滤波后对信号进行隔离，隔离后的信号要进行采集，采集信号是用同步采样的，以确保电压和电流进行采样是不产生相移，其中通过计数器和锁相环来实现采样时间的，此部分电路为电压、电流同步采样电路5。电压信号处理电路6是测量加在试品上的电压，该电压输入到主控制电路8，主控制电路8上通过霍尔电压传感器后对其信号进行采样；频率测量电路7，该部分是测量电压和电流信号的频率，因为频率信号同样对试品测量有影响，本车载用电容电感自动测试仪需要对实际施加的频率进行测量，测量前该信号也经过滤波隔离。主控制电路8是对以上采集后的信号进行计算的部分，计算部分采用了傅里叶算法，因此运算量较大，为了提高运算速度该部分采用了DSP芯片，该部分也实现了按键操作、液晶屏的显示和打印机的控制。以上即为该电容电感自动测试仪的主要组成。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种车载用电容电感自动测试仪，其特征在于：包括主控制电路、用于将输入的交流电转换为直流电的整流滤波电路、与所述的整流滤波电路的输出端相电连接的稳压电路、加在试品上电压切换电路、试品上电压和电流的滤波电路、放大电路、调节增益电路、采样的分频电路、锁相环电路、频率测量电路、交流同步采样电路、信号控制电路、时钟电路及输入、输出电路；由主控制电路对试品进行电流、电压测量；其中电流测量采用电流钳表，用电流钳表可实现不拆卸测量；所述电压测量部分通过霍尔电压传感器进行测量。

2.根据权利要求1所述的车载用电容电感自动测试仪，其特征在于：所述电容电感自动测试仪还设置有电压短路保护电路、过载保护电路、接线错误保护电路。

3.根据权利要求1或2所述的车载用电容电感自动测试仪，其特征在于：采用同步交流采样法，傅里叶算法对试品进行分析，计算。