CN105022017A - 一种便携式ct回路通流测试仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便携式CT回路通流测试仪，包括壳体、电路板及用于提供电能的电池，电路板及电池均设于所述壳体内；所述电路板上设有信号发生器、跳线、信号处理电路及输出端子，信号发生器的输出端与跳线的一端相连接，跳线的另一端与信号处理电路的输入端相连接，信号处理电路的输出端与输出端子相连接。本发明的体积小，并且输出电流的大小可控且稳定。

Description

一种便携式CT回路通流测试仪
技术领域
本发明涉及一种测试仪，具体涉及一种便携式CT回路通流测试仪。
背景技术
CT作为将一次大电流转化为二次小电流的元件，为继电保护、远方测控、计量表计提供模拟量计算参考，在变电站、开闭所、电厂等能源领域大量应用。无论是新建变电站、旧变电站技改、还是间隔新投与定校，均需测试CT；每个开关均配置多组CT：110KV开关一般12-15组CT；10KV开关6组CT；此外主变本体还有套管CT，间隙和零序CT。一个单母分段110KV变电站大约配置400组左右CT，双母线110KV变电站则配置600组以上CT。对CT回路进行测试是极其重要的：CT回路开路会产生高电压，可能危及人身与设备安全；CT极性错误、组别接错、CT错相均可能导致保护误动、拒动、或者造成电量计费错误。然而，现有的测试模式极其不方便：通流使用的继电保护测试仪大且笨重，加上电源盘重量可达25-40公斤；继电保护测试仪需要外接220V交流电源，特别是户外变电站站距离电源较远的开关CT，会需要连接两个以上电源盘，当遇到全站停电的情况还要带柴油发电机供电；在对主变套管CT、110KV开关CT进行测试时需要高空作业，会遇到试验线长度不够的问题，需要将多股试验线串接使用,不但增加了工时，若试验线裸露导体部分碰触大地分流会导致测试不准确；且通流测试至少需三人。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种便携式CT回路通流测试仪，该测试仪的体积小，并且输出电流的大小可控且稳定。
为达到上述目的，本发明所述的便携式CT回路通流测试仪包括壳体、电路板及用于提供电能的电池，电路板及电池均设于所述壳体内；
所述电路板上设有信号发生器、跳线、信号处理电路及输出端子，信号发生器的输出端与跳线的一端相连接，跳线的另一端与信号处理电路的输入端相连接，信号处理电路的输出端与输出端子相连接。
信号发生器包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一可调电阻、第二可调电阻、第三可调电阻、第四可调电阻、陶瓷电容及ICL8038芯片；
ICL8038芯片的脚9、脚3及脚2均与跳线相连接，ICL8038的脚1、脚4、脚5、脚6、脚10、脚11及脚12分别与第三可调电阻的自由端、第一电阻的一端、第二电阻的一端、电池的正极、陶瓷电容的一端、电池的负极及第四可调电阻的自由端相连接，ICL8038芯片的脚7和脚8相连接，电池的负极与陶瓷电容的另一端、第四电阻的一端及第四可调电阻的一端相连接，电池的正极与第一可调电阻的自由端、第二可调电阻的自由端、第三电阻的一端、第五电阻的一端及第三可调电阻的一端相连接，第三可调电阻的另一端与第四电阻的另一端相连接，第四可调电阻的另一端与第五电阻的另一端相连接，第一电阻的另一端与第一可调电阻相连接，第二电阻的另一端与第二可调电阻相连接，第三电阻的另一端与ICL8038芯片的脚相连接。
信号处理电路包括第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第五可调电阻、第一运算放大器、第二运算放大器及功率放大器；
所述跳线与第一运算放大器的同相输入端相连接，第一运算放大器的正极和负极、第二运算放大器的正极和负极、功率放大器的正极和负极均分别与电池的正极和负极相连接；
第一运算放大器的反相输入端与第一运算放大器的输出端相连接，第一运算放大器的输出端经第六电阻与功率放大器的信号输入端相连接，功率放大器的反馈端与第八电阻的一端及第九电阻的一端相连接，第八电阻的另一端接地，第九电阻的另一端与功率放大器的输出端相连接，功率放大器的输出端经第五可调电阻与输出端子及第二运算放大器的同相输入端相连接，第二运算放大器的反相输入端与第二运算放大器的输出端相连接，第二运算放大器的输出端经第七电阻与功率放大器的信号输入端相连接。
输出端子连接有交流电流表。
电池连接有自锁按钮、电压表、直流电流表及充电接口。
所述功率放大器为LM1875芯片；
所述第一运算放大器及第二运算放大器均为OP07放大器。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的便携式CT回路通流测试仪在工作过程中，通过信号发生器产生需要频率、偏移度的正弦波、方波及三角波，再通过跳线选取所需的波，然后再通过信号处理电路对所选取的波进行运算放大、功率放大及电压负反馈调节，从而得到稳定的输出电流，使输出的电流在外电阻不变的条件下其保持恒定不同波动，另外，本发明以电池的电源，体积较小，携带方便。
进一步，所述信号发生器在工作过程中，通过调节第一可调电阻及第二可调电阻来调节输出波形的频率，通过调节第三可调电阻及第四可调电阻来调节输出波形偏移度，同时选取的正弦波经第一运算放大器线放大后进入到功率放大器中进行功率放大，同时功率放大器输出的信号经第二运算放大器放大后作为电压负反馈进入到功率放大器中，从而使输出的电流稳定、可调。
附图说明
图1为本发明的原理图；
图2为本发明的电路图。
其中，1为信号发生器、2为跳线、3为第一运算放大器、4为第二运算放大器、5为功率放大器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的便携式CT回路通流测试仪包括壳体、电路板及用于提供电能的电池，电路板及电池均设于所述壳体内；所述电路板上设有信号发生器1、跳线2、信号处理电路及输出端子，信号发生器1的输出端与跳线2的一端相连接，跳线2的另一端与信号处理电路的输入端相连接，信号处理电路的输出端与输出端子相连接。
需要说明的是，信号发生器1包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一可调电阻、第二可调电阻、第三可调电阻、第四可调电阻、陶瓷电容及ICL8038芯片；ICL8038芯片的脚9、脚3及脚2均与跳线2相连接，ICL8038的脚1、脚4、脚5、脚6、脚10、脚11及脚12分别与第三可调电阻的自由端、第一电阻的一端、第二电阻的一端、电池的正极、陶瓷电容的一端、电池的负极及第四可调电阻的自由端相连接，ICL8038芯片的脚7和脚8相连接，电池的负极与陶瓷电容的另一端、第四电阻的一端及第四可调电阻的一端相连接，电池的正极与第一可调电阻的自由端、第二可调电阻的自由端、第三电阻的一端、第五电阻的一端及第三可调电阻的一端相连接，第三可调电阻的另一端与第四电阻的另一端相连接，第四可调电阻的另一端与第五电阻的另一端相连接，第一电阻的另一端与第一可调电阻相连接，第二电阻的另一端与第二可调电阻相连接，第三电阻的另一端与ICL8038芯片的脚9相连接。
信号处理电路包括第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第五可调电阻、第一运算放大器3、第二运算放大器4及功率放大器5；跳线2与第一运算放大器3的同相输入端相连接，第一运算放大器3的正极和负极、第二运算放大器4的正极和负极、功率放大器5的正极和负极均分别与电池的正极和负极相连接；第一运算放大器3的反相输入端与第一运算放大器3的输出端相连接，第一运算放大器3的输出端经第六电阻与功率放大器5的信号输入端相连接，功率放大器5的反馈端与第八电阻的一端及第九电阻的一端相连接，第八电阻的另一端接地，第九电阻的另一端与功率放大器5的输出端相连接，功率放大器5的输出端经第五可调电阻与输出端子及第二运算放大器4的同相输入端相连接，第二运算放大器4的反相输入端与第二运算放大器4的输出端相连接，第二运算放大器4的输出端经第七电阻与功率放大器5的信号输入端相连接。
另外，输出端子连接有交流电流表，电池连接有自锁按钮、电压表、直流电流表及充电接口，功率放大器5为LM1875芯片，第一运算放大器3及第二运算放大器4均为OP07放大器。
本发明中的电池组采用6节3.7V/4000mA*H锂聚合物电池串联构成22.6V直流电源，正常1A的交流电流负载下理论使用时间长达15小时。
ICL8038芯片产生正弦波、方波及三角波，通过跳线2JS1设置来选择输出所需要的波形，通过调节第一可调电阻及第二可调电阻来调节输出波形的频率，通过调节第三可调电阻及第四可调电阻来调节输出波形偏移度，以正弦波为例，跳线2选择出的正弦波输入至第一运算放大器3进行线性放大，再输入至功率放大器5中进行功率放大，在功率放大器5的电流输出端的电压引至第二运算放大器4进行线性放大，然后再返回功率放大器5的输入端，形成电压负反馈，使得外电阻恒定情况下电流输出稳定，第一电阻、第二电阻、第三电阻及第四电阻配合使功率放大器5的输出电流与外接电阻成线性反比关系。功率放大器5输出经第五可调电阻及、交流电流表连接至输出端子,通过调节第五可调电阻改变外电阻来控制电流输出的大小。

Claims (6)

1.一种便携式CT回路通流测试仪，其特征在于，包括壳体、电路板及用于提供电能的电池，电路板及电池均设于所述壳体内；
所述电路板上设有信号发生器(1)、跳线(2)、信号处理电路及输出端子，信号发生器(1)的输出端与跳线(2)的一端相连接，跳线(2)的另一端与信号处理电路的输入端相连接，信号处理电路的输出端与输出端子相连接。
2.根据权利要求1所述的便携式CT回路通流测试仪，其特征在于，信号发生器(1)包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一可调电阻、第二可调电阻、第三可调电阻、第四可调电阻、陶瓷电容及ICL8038芯片；
ICL8038芯片的脚9、脚3及脚2均与跳线(2)相连接，ICL8038的脚1、脚4、脚5、脚6、脚10、脚11及脚12分别与第三可调电阻的自由端、第一电阻的一端、第二电阻的一端、电池的正极、陶瓷电容的一端、电池的负极及第四可调电阻的自由端相连接，ICL8038芯片的脚7和脚8相连接，电池的负极与陶瓷电容的另一端、第四电阻的一端及第四可调电阻的一端相连接，电池的正极与第一可调电阻的自由端、第二可调电阻的自由端、第三电阻的一端、第五电阻的一端及第三可调电阻的一端相连接，第三可调电阻的另一端与第四电阻的另一端相连接，第四可调电阻的另一端与第五电阻的另一端相连接，第一电阻的另一端与第一可调电阻相连接，第二电阻的另一端与第二可调电阻相连接，第三电阻的另一端与ICL8038芯片的脚9相连接。
3.根据权利要求2所述的便携式CT回路通流测试仪，其特征在于，信号处理电路包括第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第五可调电阻、第一运算放大器(3)、第二运算放大器(4)及功率放大器(5)；
所述跳线(2)与第一运算放大器(3)的同相输入端相连接，第一运算放大器(3)的正极和负极、第二运算放大器(4)的正极和负极、功率放大器(5)的正极和负极均分别与电池的正极和负极相连接；
第一运算放大器(3)的反相输入端与第一运算放大器(3)的输出端相连接，第一运算放大器(3)的输出端经第六电阻与功率放大器(5)的信号输入端相连接，功率放大器(5)的反馈端与第八电阻的一端及第九电阻的一端相连接，第八电阻的另一端接地，第九电阻的另一端与功率放大器(5)的输出端相连接，功率放大器(5)的输出端经第五可调电阻与输出端子及第二运算放大器(4)的同相输入端相连接，第二运算放大器(4)的反相输入端与第二运算放大器(4)的输出端相连接，第二运算放大器(4)的输出端经第七电阻与功率放大器(5)的信号输入端相连接。
4.根据权利要求1所述的便携式CT回路通流测试仪，其特征在于，输出端子连接有交流电流表。
5.根据权利要求1所述的便携式CT回路通流测试仪，其特征在于，电池连接有自锁按钮、电压表、直流电流表及充电接口。
6.根据权利要求3所述的便携式CT回路通流测试仪，其特征在于，
所述功率放大器(5)为LM1875芯片；
所述第一运算放大器(3)及第二运算放大器(4)均为OP07放大器。
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