CN201555903U - 高压绝缘子电容检测仪 - Google Patents

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赵庆江
闫军
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Abstract

本实用新型属于电工学领域。本实用新型提供一种检测高压绝缘子电容Cx的仪表，用8038输出频率为100KHz的正弦波，通过电压跟随器取出正弦波信号V1，待测绝缘子一端接V1，另一端接集成运算放大器N3的反相输入端，电容器Cf的两端分别接N3的反相输入端和输出端，N3的同相输入端接仪器地线，N3的输出电压V2＝-V1Cx/Cf，通过整流滤波后，得到直流电压Vo，Vo正比于Cx。

Description

高压绝缘子电容检测仪
技术领域
本实用新型属于电工学领域，提供一种高压绝缘子电容参量检测的仪表。
背景技术
高压绝缘子是电力系统的重要部件之一，理论分析可知，高压绝缘子的电气性能相当于一个绝缘电阻Rx与一个电容Cx并联，现有的工程标准规定，应用于500KV以上线路绝缘子的绝缘电阻Rx应大于500兆欧姆，500KV以下线路绝缘子的绝缘电阻Rx应大于300兆欧姆，用2500V兆欧表进行测量，目前市场上尚没有专用的测量绝缘子电容参量的仪表。
发明内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种检测高压绝缘子电容参数的仪表，用来测量高压绝缘子的电容参量Cx，其量程在10-100PF之间。
本实用新型的具体技术方案是，用集成电路N1～N5与相关的阻容元件组成测量电路，其中N1用函数发生器专用集成电路8038，N2～N4用高频集成运算放大器，N5用一般的集成运算放大器；接成可变电阻的电位器Rp1的一端接正电源+U，另一端接电阻器R1的一端，R1的另一端同时接N1的4脚和5脚，N1的6脚接+U，N1的7脚和8脚连接，电阻器R2的一端接+U，其另一端接N1的9脚，电容器C1的一端接N1的10脚，另一端接负电源-U，N1的11脚接-U，电阻器R3的一端接N1的12脚，另一端接-U，电阻器R4的一端接N1的2脚，其另一端接电位器Rp2的一个端点，Rp2的另一端点接仪器地线，Rp2的中间抽头接N2的同相输入端，N2的反相输入端与其输出端同时接在P1点上，P1点的输出电压为V1，选定Rp1、R1和C1的数值，使N1的2脚输出的正弦波信号频率为100KHz；待测的高压绝缘子的两端分别接在P1和P2点上，N3的同相输入端接仪器地线，其反相输入端接P2点，电容器Cf的两端分别接在P2和P3点上，N3输出端接P3点，则P3点的电压V2＝-V1Cx/Cf；电阻器R5的一端接P3点，另一端接N4的同相输入端，二极管D2的正极接N4的反相输入端，其负极接N4的输出端，二极管D1的正极接N4的输出端，其负极接P4点，电阻器R6的一端接N4的反相输入端，另一端接P4点，电容器C2的一端接P4点，其另一端接仪器地线，电阻器R7的两端分别接P4和P5点，电容器C3的一端接P5点，另一端接仪器地线，N5的同相输入端接P5点，N5的反相输入端与其输出端连接，N5的输出端电压是Vo，由直流电压表读数，Vo正比于Cx；校准时，在P1和P2点接一个100PF的电容器，调Rp2，使Vo的读数等于1.00V。
由于采用了上述方案，可以对高压绝缘子的电容参数Cx进行测量，其量程在10一100PF之间。由电工学理论可知，Cx的阻抗Zc＝(1/2πfCx)，在频率f＝100KHz时，Zc的值在16KΩ-160KΩ之间，Zc的值远远小于绝缘电阻Rx的值，Rx与Cx的并联阻抗主要由电容Cx决定，理论误差小于0.1％。
附图说明
图1是本实用新型的电原理图
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述，图中N1是函数发生器专用集成电路8038，N2～N4是高频集成运算放大器，N5是一般的集成运算放大器；由N1和相关阻容元件组成正弦波发生器，接成可变电阻的电位器Rp1的一端接正电源+U，另一端接电阻器R1的一端，R1的另一端同时接N1的4脚和5脚，N1的6脚接+U，N1的7脚和8脚连接，电阻器R2的一端接+U，其另一端接N1的9脚，电容器C1的一端接N1的10脚，另一端接负电源-U，N1的11脚接-U，电阻器R3的一端接N1的12脚，另一端接-U，N1的2脚输出正弦波电压，调整Rp1、R1和C1的值，使N1输出信号频率为100KHz；电阻器R4的一端接N1的2脚，其另一端接电位器Rp2的一个端点，Rp2的另一端点接仪器地线，Rp2的中间抽头接N2的同相输入端，N2的反相输入端与其输出端同时接在P1点上，组成电压跟随器电路，P1点输出的正弦波电压V1的幅度由Rp2调节；待测的高压绝缘子的两端分别接在P1和P2点上，N3的同相输入端接仪器地线，其反相输入端接P2点，电容器Cf的两端分别接在P2和P3点上，N3输出端接P3点，P3点的电压是V2；集成运算放大器N4与相关元件组成半波整流和滤波电路，电阻器R5的一端接P3点，另一端接N4的同相输入端，二极管D2的正极接N4的反相输入端，其负极接N4的输出端，二极管D1的正极接N4的输出端，其负极接P4点，电阻器R6的一端接N4的反相输入端，另一端接P4点，电容器C2的一端接P4点，其另一端接仪器地线，电阻器R7的两端分别接P4和P5点，电容器C3的一端接P5点，另一端接仪器地线，集成运算放大器N5接成电压跟随器，其同相输入端接P5点，N5的反相输入端与其输出端连接，N5的输出端电压是Vo，由直流电压表读数，Vo正比于Cx。

Claims (1)

1.一种高压绝缘子电容检测仪，其特征在于，用集成电路N1～N5与相关的阻容元件组成测量电路，其中N1用函数发生器专用集成电路8038，N2～N4用高频集成运算放大器，N5用一般的集成运算放大器；接成可变电阻的电位器Rp1的一端接正电源+U，另一端接电阻器R1的一端，R1的另一端同时接N1的4脚和5脚，N1的6脚接+U，N1的7脚和8脚连接，电阻器R2的一端接+U，其另一端接N1的9脚，电容器C1的一端接N1的10脚，另一端接负电源-U，N1的11脚接-U，电阻器R3的一端接N1的12脚，另一端接-U，电阻器R4的一端接N1的2脚，其另一端接电位器Rp2的一个端点，Rp2的另一端点接仪器地线，Rp2的中间抽头接N2的同相输入端，N2的反相输入端与其输出端同时接在P1点上，P1点输出电压为V1，选定Rp1、R1和C1的数值，使N1的2脚输出的正弦波信号频率为100KHz；待测的高压绝缘子的两端分别接在P1和P2点上，N3的同相输入端接仪器地线，其反相输入端接P2点，电容器Cf的两端分别接在P2和P3点上，N3输出端接P3点，则P3点的电压V2＝-V1Cx/Cf；电阻器R5的一端接P3点，另一端接N4的同相输入端，二极管D2的正极接N4的反相输入端，其负极接N4的输出端，二极管D1的正极接N4的输出端，其负极接P4点，电阻器R6的一端接N4的反相输入端，另一端接P4点，电容器C2的一端接P4点，其另一端接仪器地线，电阻器R7的两端分别接P4和P5点，电容器C3的一端接P5点，另一端接仪器地线，N5的同相输入端接P5点，N5的反相输入端与其输出端连接，N5的输出端电压是Vo，由直流电压表读数，Vo正比于Cx；校准时，在P1和P2点接一个100PF的电容器，调Rp2，使Vo的读数等于1.00V。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103412194A (zh) * 2013-08-29 2013-11-27 广东威创视讯科技股份有限公司 一种电容值测算电路

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