CN106199209A - 一种全自动通用交流电桥 - Google Patents

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Abstract

本发明介绍了一种全自动通用交流电桥，包括电流比较器（9）和试品电流采样CT（2）、高压变压器（3）、标准电容器（4）、参考电流采样CT（5）、平衡补偿电流调节器（6）、测量操作数据处理输出器（7）、平衡指示电路（8）。其中，电流比较器（9）的输入端并联连接试品电流采样CT（2）的输出端、高压变压器（3）的输出端、参考电流采样CT（5）的输出端、平衡补偿电流调节器（6）的输出端、测量操作数据处理输出器（7）的输出端、平衡指示电路（8）的输出端。本发明产品可用于高压电器设备和绝缘材料的交流参数测量，抗干扰，灵敏度和精度高。

Description

一种全自动通用交流电桥
技术领域
本发明属于电压测量技术领域，特别涉及一种全自动通用交流电桥，一种用于测量高压电器设备和绝缘材料在工频电压作用下介质损耗角正切等电气参数的测量装置。
背景技术
变压器、发电机、互感器、电容器和高压套管等高压电气设备在设计、制造、运行和维护过程中，均需进行高压试验测量介质损耗等多种交流电气参数。而以往的测量设备只能测量试品的介质损耗角正切和电容量值，其原理主要有西林电桥法、电流比较型电桥法和不平衡测量法。传统的测量设备中采用西林电桥法的有QS1型电桥、QS3型电桥，均为采用手动调节平衡进行测量；采用电流比较型电桥法的有QS19型电桥，也是采用手动调节平衡进行测量；采用不平衡测量法进行测量的有AI-6000介质损耗测量仪、PH-2801介质损耗测量仪等，这类仪器虽为自动测量装置，但由于其测量原理忽略了部分元件的影响，灵敏度和精度受到限制，同时又由于测量原理本身的局限，使这类设备用于现场试验时易受周围高压母线及其它带电电气设备的干扰，影响测量结果。因此，一种不受干扰，能精确测量高压电器设备、绝缘油等绝缘材料在工频电压作用下的电气参数的测量装置亟待开发。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种全自动通用交流电桥，该电桥应操作简单、使用方便、参量参数齐全、测量准确、抗干扰。
本发明的技术方案是，参见附图1，所提供的一种全自动通用交流电桥如图1所示，包括一个电流比较器9和试品电流采样CT（英文全称为Current Transformer的缩写，其中文译文为“电流互感器”）2、高压变压器3、标准电容器4、参考电流采样CT（英文全称为Current Transformer的缩写，其中文译文为“电流互感器”）5、平衡补偿电流调节器6、测量操作数据处理输出器7、平衡指示电路8。其中，所述电流比较器9的输入端并联连接所述试品电流采样CT2的输出端、高压变压器3的输出端、参考电流采样CT5的输出端、平衡补偿电流调节器6的输出端、测量操作数据处理输出器7的输出端、平衡指示电路8的输出端。其中所述电流比较器9的输入端与所述高压变压器3的输出端的连线接地。该高压变压器3的输入端并联连接所述标准电容器4的输出端和本装置使用时的被测试品1的输出端。而本装置使用时的被测试品1的输入端在本装置使用时接所述被测试品1的输入端。所述标准电容器4的输入端接所述参考电流采样CT5的输出端。而上述平衡补偿电流调节器6的输出端又与所述参考电流采样CT5的输入端、所述测量操作数据处理输出器7的输入端、所述平衡指示电路8的输入端并联连接。其中所述测量操作数据处理输出器7的输出端亦与所述平衡补偿电流调节器6的输入端相连接。该平衡补偿电流调节器6的输入端亦与所述电流比较器9的输出端相连接。
本发明的工作原理是：由以上构成的全自动通用交流电桥工作时，其高压变压器3对测量回路施加试验高压，试品电流经采样的被测试品1输入电流比较器9，参考电流经试品电流采样CT2输入电流比较器9并同时输入平衡补偿电流调节器6，平衡补偿电流调节器6输出分别接电流比较器9，电流比较器9平衡指示绕组输出接平衡补偿电流调节器6，平衡补偿电流调节器6的另一路输出接测量操作数据处理输出器7，测量操作数据处理输出器7输出接平衡补偿电流调节器6，实现被测试品1介质损耗多种交流等值参数的自动测量。本装置采用电流比较器法，在所述电流比较器9中对被测试品1的电流、参考电流和平衡补偿电流的相位、幅值进行比较，并通过自动调节平衡补偿电流使电流比较器9中的电流达到平衡，通过调节参数及电流比较器绕组匝数确定被测试品1的介质损耗交流参数、电容量交流参数、电感量交流参数。
本发明的有益效果是：
1）、可用于变压器、互感器、电容器高压电器设备的介质损耗交流参数、电容量交流参数、电感量交流参数的测量；
2）、可用于绝缘油或固体绝缘材料工频电压作用下的介质损耗交流参数、电容值交流参数、体积电阻率交流参数、电容率等交流参数的测量；
3）、本装置的抗干扰性能强，测量灵敏度和测量精度高。
附图说明
图1为本发明一种全自动通用交流电桥一个具体实施例的结构框图，图中标示为：
1——被测试品，
2——试品电流采样CT，
3——高压变压器，
4——标准电容器，
5——参考电流采样CT，
6——平衡补偿电流调节器，
7——测量操作数据处理输出器，
8——平衡指示电路，
9——电流比较器。
具体实施方式
参见附图1，图1所示为本发明一种全自动通用交流电桥一个具体的实施例。该实施例中的试品电流采样CT2和参考电流采样CT5均采用市售DVDI-001M精密交流电压电流通用互感器；高压变压器3采用市售HBHW10-1高压变压器；标准电容器4，采用YL-50型标准电容器；平衡补偿电流调节器6采用IT-01型多路输出电流幅值相位调节器；测量操作数据处理输出显示器7采用嵌入式TPC1162Hi型电脑显示器；平衡指示器8，采用多级信号放大器组成的市售通用信号放大电路；而电流比较器9，则采用市售SIB10-A型多绕组电流比较器。所述组成本装置的试品电流采样CT2、高压变压器3、标准电容器4、参考电流采样CT5、平衡补偿电流调节器6、测量操作数据处理输出器7、平衡指示电路8和电流比较器9按上述技术方案并参照图1所示连接。即将其中电流比较器9的输入端并联连接试品电流采样CT2的输出端、高压变压器3的输出端、参考电流采样CT5的输出端、平衡补偿电流调节器6的输出端、测量操作数据处理输出器7的输出端、平衡指示电路8的输出端。其中电流比较器9的输入端与高压变压器3的输出端的连线接地。高压变压器3的输入端并联连接标准电容器4的输出端和本装置使用时的被测试品1的输出端。而本装置使用时的被测试品1的输入端在本装置使用时接被测试品1的输入端。标准电容器4的输入端接参考电流采样CT5的输出端。平衡补偿电流调节器6的输出端与参考电流采样CT5的输入端、测量操作数据处理输出器7的输入端、平衡指示电路8的输入端并联连接。其中测量操作数据处理输出器7的输出端与平衡补偿电流调节器6的输入端相连接。平衡补偿电流调节器6的输入端与电流比较器9的输出端相连接。
上述结构的全自动通用交流电桥，经实际测量实践被证明效果良好，使用方便、安全可靠，该装置的测量灵敏度和测量精度完全达到设计要求。

Claims (1)

1.一种全自动通用交流电桥，其特征在于，该装置包括一个电流比较器（9）和试品电流采样CT（2）、高压变压器（3）、标准电容器（4）、参考电流采样CT（5）、平衡补偿电流调节器（6）、测量操作数据处理输出器（7）、平衡指示电路（8），其中，所述电流比较器（9）的输入端并联连接所述试品电流采样CT（2）的输出端、高压变压器（3）的输出端、参考电流采样CT（5）的输出端、平衡补偿电流调节器（6）的输出端、测量操作数据处理输出器（7）的输出端、平衡指示电路（8）的输出端，其中所述电流比较器（9）的输入端与所述高压变压器（3）的输出端的连线接地，该高压变压器（3）的输入端并联连接所述标准电容器（4）的输出端和本装置使用时的被测试品（1）的输出端，而本装置使用时的被测试品（1）的输入端在本装置使用时接所述被测试品（1）的输入端，所述标准电容器（4）的输入端接所述参考电流采样CT（5）的输出端，而上述平衡补偿电流调节器（6）的输出端又与所述参考电流采样CT（5）的输入端、所述测量操作数据处理输出器（7）的输入端、所述平衡指示电路（8）的输入端并联连接，其中所述测量操作数据处理输出器（7）的输出端亦与所述平衡补偿电流调节器（6）的输入端相连接，该平衡补偿电流调节器（6）的输入端亦与所述电流比较器（9）的输出端相连接。
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