CN111948459A - 低压配电网中的交流回路电阻测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力领域，尤其涉及一种低压配电网中的交流回路电阻测试系统，包括：恒流源，用于根据设定电流输出稳定检测电流；电流检测电路，用于检测被测回路的电流；电压检测电路，用于检测被测回路的电压；控制器，用于根据电流检测电路的检测电流及设定电流对输出稳定检测电流进行调整；还用于根据被测回路的电压及恒流源输出的检测电流计算被测回路的回路电阻。通过恒流源输出稳定检测电流，从而提高回路电阻测量准确度，根据电流检测电路的检测电流及设定电流对输出稳定检测电流进行调整，再次提高回路电阻测量准确度。
Description
技术领域
本发明涉及电力领域，尤其涉及一种低压配电网中的交流回路电阻测试系统。
背景技术
回路电阻测试系统适用于测试高低压开关的主触头接触电阻值、高低压电缆线路的直流电阻值等。
在回路电阻测试系统中，控制器控制电流源输出稳定的电流，并通过测量回路两端的电压来计算回路电阻。但是由于电流源的输出不稳定，因此会造成回路电阻的计算不准确。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种低压配电网中的交流回路电阻测试系统，以提高回路电阻测量的准确度。
低压配电网中的交流回路电阻测试系统，包括：
恒流源，用于根据设定电流输出稳定检测电流；
电流检测电路，用于检测被测回路的电流；
电压检测电路，用于检测被测回路的电压；
控制器，用于根据电流检测电路的检测电流及设定电流对输出稳定检测电流进行调整；还用于根据被测回路的电压及恒流源输出的检测电流计算被测回路的回路电阻。
优选的，所述恒流源包括恒流电路，所述恒流电路包括稳压器U1以及依次连接在稳压器U1输出端的电阻R1和R2，所述稳压器U1的反馈端口连接电阻R1和R2的中间节点。
优选的，所述电流检测电路包括电流检测放大器U2、分别正、反连接在电流检测放大器U2的RS+端和RS-端之间的二极管D1、D2、一端连接电流检测放大器U2的RS-端另一端连接公共地的电阻R3以及一端连接电流检测放大器U2的OUT端另一端连接公共地的电阻R4。
优选的，所述电流检测电路还包括一端连接电流检测放大器U2的RS+端另一端连接公共地的电容C1。
优选的，所述电压检测电路包括运算放大器U3、连接在运算放大器U3反相输入端的电阻R5、连接在运算放大器U3输出端的电阻R6以及一端连接运算放大器U3反相输入端另一端连接电阻R6输出端的电阻R7。
优选的，所述电压检测电路还包括一端连接运算放大器U3反相输入端另一端连接电阻R6输出端的电容C2。
优选的，所述电压检测电路还包括一端连接R6输出端另一端连接电源端VCC的电容C3以及正极连接R6输出端负极连接电源端VCC的二极管D3。.
优选的，当电流检测电路的检测电流大于设定电流，则减小恒流源输出的稳定检测电流，直到电流检测电路的检测电流等于设定电流；当电流检测电路的检测电流小于设定电流，则增大恒流源输出的稳定检测电流，直到电流检测电路的检测电流等于设定电流。
优选的，还包括显示模块，用于显示控制器计算的回路电阻值。
优选的，还包括通讯模块，用于将传输控制器计算的回路电阻值。
本发明的有益效果：
1.通过恒流源输出稳定检测电流，从而提高回路电阻测量准确度，根据电流检测电路的检测电流及设定电流对输出稳定检测电流进行调整，再次提高回路电阻测量准确度；
2.当电流检测电路的检测电流大于设定电流，则减小恒流源输出的稳定检测电流，直到电流检测电路的检测电流等于设定电流；当电流检测电路的检测电流小于设定电流，则增大恒流源输出的稳定检测电流，直到电流检测电路的检测电流等于设定电流。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例一种低压配电网中的交流回路电阻测试系统的连接示意图；
图2是本发明实施例一种低压配电网中的交流回路电阻测试系统中恒流源的电路原理图；
图3是本发明实施例一种低压配电网中的交流回路电阻测试系统中电流检测电路的电路原理图；
图4是本发明实施例一种低压配电网中的交流回路电阻测试系统中电压检测电路的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
本发明的基本思想是通过恒流源输出稳定检测电流，从而提高回路电阻测量准确度，根据电流检测电路的检测电流及设定电流对输出稳定检测电流进行调整，再次提高回路电阻测量准确度。
基于以上基本思想，本发明实施例提出一种低压配电网中的交流回路电阻测试系统，如图1所示，包括：恒流源，用于根据设定电流输出稳定检测电流；电流检测电路，用于检测被测回路的电流；电压检测电路，用于检测被测回路的电压；控制器，用于根据电流检测电路的检测电流及设定电流对输出稳定检测电流进行调整；还用于根据被测回路的电压及恒流源输出的检测电流计算被测回路的回路电阻。
控制器根据电流检测电路的检测电流及设定电流对输出稳定检测电流进行调整，通过电流检测电路的检测电流实现电流检测的负反馈，实现恒流源电流输出的精准度，从而提高回路电阻测量的精准度。
在本实施例中，如图2所示，恒流源包括恒流电路，所述恒流电路包括稳压器U1以及依次连接在稳压器U1输出端的电阻R1和R2，所述稳压器U1的反馈端口连接电阻R1和R2的中间节点。
恒流电路结构简单，该电路搭建仅需稳压器U1及2个器件。稳压器U1型号为LM317，LM317是一个可变输出的集成三端稳压器，配合一个电阻就可以实现恒流输出。该芯片反馈端口ADJ与输出端口之间有1.25V基准压差，当压差不足时稳压芯片会提高输出电压，从而增大负载回路的电流，直到R1上产生足够的1.25V压差为止。也可以认为稳压芯片将这个压差施加到采样电阻R1上就可以得到一个恒定电流。考虑到ADJ端流入的电流较小，可以忽略不计，因此R1上的电流与R2的电流基本相等。如果需要可调电流源，那么可以将R1换成电位器，通过调节电位器的阻值就可以调节电流值。
在本实施例中，如图3所示，电流检测电路包括电流检测放大器U2、分别正、反连接在电流检测放大器U2的RS+端和RS-端之间的二极管D1、D2、一端连接电流检测放大器U2的RS-端另一端连接公共地的电阻R3以及一端连接电流检测放大器U2的OUT端另一端连接公共地的电阻R4。电流检测电路还包括一端连接电流检测放大器U2的RS+端另一端连接公共地的电容C1。
电流检测放大器U2采用MAX471MAX472实现I/V的转换可简化对电源电流的测量，并可实行对高端电流的监测，可以和任意电源共地应用，它内置电阻精度高，且能关联扩流使用。
在本实施例中，如图4所示，电压检测电路包括运算放大器U3、连接在运算放大器U3反相输入端的电阻R5、连接在运算放大器U3输出端的电阻R6以及一端连接运算放大器U3反相输入端另一端连接电阻R6输出端的电阻R7。电压检测电路还包括一端连接运算放大器U3反相输入端另一端连接电阻R6输出端的电容C2。电压检测电路还包括一端连接R6输出端另一端连接电源端VCC的电容C3以及正极连接R6输出端负极连接电源端VCC的二极管D3。.
运算放大器U3的型号为运放LM1458，运放LM1458、电阻R5、R6、R7、电容C2组成一个反向放大器，电容C2相当于一个低通滤波，二极管D3相当于钳位电压应该小于Vcc+0.7v，电容C3和运放组成一个低通滤波，另外C3接电压Vcc也保证上电时输入为高电平。
当电流检测电路的检测电流大于设定电流，则减小恒流源输出的稳定检测电流，直到电流检测电路的检测电流等于设定电流；当电流检测电路的检测电流小于设定电流，则增大恒流源输出的稳定检测电流，直到电流检测电路的检测电流等于设定电流。
在本实施例中，通过对恒流源输出的电流进行调整，使得与设定电流相等，从而提高回路电阻测量的准确度。
本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (8)
1.低压配电网中的交流回路电阻测试系统，其特征在于，包括：
恒流源，用于根据设定电流输出稳定检测电流；
电流检测电路，用于检测被测回路的电流；
电压检测电路，用于检测被测回路的电压；
控制器，用于根据电流检测电路的检测电流及设定电流对输出稳定检测电流进行调整；还用于根据被测回路的电压及恒流源输出的检测电流计算被测回路的回路电阻。
2.根据权利要求1所述的低压配电网中的交流回路电阻测试系统，其特征在于，所述恒流源包括恒流电路，所述恒流电路包括稳压器U1以及依次连接在稳压器U1输出端的电阻R1和R2，所述稳压器U1的反馈端口连接电阻R1和R2的中间节点。
3.根据权利要求1所述的低压配电网中的交流回路电阻测试系统，其特征在于，所述电流检测电路包括电流检测放大器U2、分别正、反连接在电流检测放大器U2的RS+端和RS-端之间的二极管D1、D2、一端连接电流检测放大器U2的RS-端另一端连接公共地的电阻R3以及一端连接电流检测放大器U2的OUT端另一端连接公共地的电阻R4。
4.根据权利要求3所述的低压配电网中的交流回路电阻测试系统，其特征在于，所述电流检测电路还包括一端连接电流检测放大器U2的RS+端另一端连接公共地的电容C1。
5.根据权利要求1所述的低压配电网中的交流回路电阻测试系统，其特征在于，所述电压检测电路包括运算放大器U3、连接在运算放大器U3反相输入端的电阻R5、连接在运算放大器U3输出端的电阻R6以及一端连接运算放大器U3反相输入端另一端连接电阻R6输出端的电阻R7。
6.根据权利要求5所述的低压配电网中的交流回路电阻测试系统，其特征在于，所述电压检测电路还包括一端连接运算放大器U3反相输入端另一端连接电阻R6输出端的电容C2。
7.根据权利要求5所述的低压配电网中的交流回路电阻测试系统，其特征在于，所述电压检测电路还包括一端连接R6输出端另一端连接电源端VCC的电容C3以及正极连接R6输出端负极连接电源端VCC的二极管D3。
8.根据权利要求1所述的低压配电网中的交流回路电阻测试系统，其特征在于，当电流检测电路的检测电流大于设定电流，则减小恒流源输出的稳定检测电流，直到电流检测电路的检测电流等于设定电流；当电流检测电路的检测电流小于设定电流，则增大恒流源输出的稳定检测电流，直到电流检测电路的检测电流等于设定电流。
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