CN205691756U - 局放测试标定仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种局放测试标定仪，包括无线通讯设备、单片机和电量输出电路，单片机包括数模转换器和延时芯片，电量输出电路包括直流升压电路、继电器和电容；单片机通过无线通讯设备与移动终端的无线模块连接；延时芯片与继电器的线圈连接；直流升压电路的输入端与数模转换器的输出端相连；直流升压电路的第一输出端通过继电器的常闭接点与电容的一端相连；直流升压电路的第二输出端与电容的另一端相连；电容的一端还通过继电器的常开接点与局放测试仪的输入阻抗的一端相连；电容的另一端还与局放测试仪的输入阻抗的另一端相连。本实用新型对局放测试仪的标定不受标定位置和局放测试仪的位置相隔距离的限制。

Description

局放测试标定仪

技术领域

本实用新型涉及局部测试技术领域，特别是涉及一种局放测试标定仪。

背景技术

局部放电试验具有较高的灵敏度。对于新设计和制造的高压电气设备，通过局部放电测量可以及时发现绝缘中的薄弱环节，防止设计与制造工艺上的差错及材料的使用不当，是鉴别产品绝缘或设备运行可靠性的一种重要方法，它能发现耐压试验无法发现的设备缺陷。局部放电测试是当前电力设备预防性试验的重要项目之一。对于电缆来说，我们常常通过局部放电测试来判断电缆的绝缘介质是否存在局部的缺陷。

在电缆局部放电测试中，所采集到的局部放电为高频信号，局放测试仪一般以电压(单位：伏特)或者电量(单位：库伦)的形式来表示。但无论以哪种形式表示，局放测试仪的前端采集模块都是将信号转换成电压，才能方便局放测试仪的信号处理。但是，由于局部放电本身波形的不规则，以及在传输过程中的衰减，以及信号在进入局放测试仪后的系统干扰和误差等，导致局放测试仪最终显示的局放量和电缆实际发生的局放量有很大的区别。因此对局放测试仪进行标定，对保证电缆局放测试的准确性具有重要意义。

所谓标定，即通过外部仪器给局放测试仪注入一个已知电量的信号Q1，然后观察局放测试仪所显示的放电量Q2，然后通过两者相除得到一个比例系数K。考虑到局放测试仪一般都为线性系统，因此只要知道这个比例系数，便可以由局放测试仪的显示值得出实际放电量。

在实际标定过程中，标定位置(即外部仪器的位置)和局放测试仪的位置可能相隔距离较远，在该种情况下，局放测试仪处的测试人员无法了解标定位置注入的电量，从而无法对局放测试仪进行标定。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种局放测试标定仪，即使在标定位置和局放测试仪的位置相隔距离较远时，也能够对局方测试仪进行标定。

为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种局放测试标定仪，包括无线通讯设备、单片机和电量输出电路，所述单片机包括数模转换器和延时芯片，所述电量输出电路包括直流升压电路、继电器和电容；

所述单片机通过所述无线通讯设备与移动终端的无线模块连接；所述延时芯片与所述继电器的线圈连接；所述直流升压电路的输入端与所述数模转换器的输出端相连；所述直流升压电路的第一输出端通过所述继电器的常闭接点与所述电容的一端相连；所述直流升压电路的第二输出端与所述电容的另一端相连；所述电容的一端还通过所述继电器的常开接点与局放测试仪的输入阻抗的一端相连；所述电容的另一端还与所述局放测试仪的输入阻抗的另一端相连。

本实用新型局放测试标定仪中的无线通讯设备、数模转换器和延时芯片均可以采用现有技术中已有的器件，本实用新型采用移动终端无线传输控制的方式，通过移动终端的无线模块将电量值传输给单片机，单片机与电量输出电路配合将该电量值注入局放测试仪的输入阻抗，所以即使标定位置和局放测试仪的位置相隔距离较远，测试人员在局放测试仪旁边，根据移动终端输入的电量值，也可以直接知道局放测试仪注入的电量值，然后根据局放测试仪所显示的放电量和注入的电量值获得比例系数，完成对局放测试仪的标定。

附图说明

图1为本实用新型局放测试标定仪实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型局放测试标定仪实施例二的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本实用新型的技术方案，进行清楚和完整的描述。

如图1所示，一种局放测试标定仪，包括无线通讯设备、单片机和电量输出电路，所述单片机包括数模转换器和延时芯片，所述电量输出电路包括直流升压电路、继电器J1和电容C1；

所述单片机通过所述无线通讯设备与移动终端的无线模块连接；所述延时芯片与所述继电器J1的线圈连接；所述直流升压电路的输入端与所述数模转换器的输出端相连；所述直流升压电路的第一输出端通过所述继电器J1的常闭接点与所述电容C1的一端相连；所述直流升压电路的第二输出端与所述电容C1的另一端相连；所述电容C1的一端还通过所述继电器J1的常开接点与局放测试仪的输入阻抗RW的一端相连；所述电容C1的另一端还与所述局放测试仪的输入阻抗RW的另一端相连。

无线通讯设备与单片机连接，用于与移动终端进行数据传输，可以采用现有技术中已有的设备。在一个实施例中，所述无线通信设备可以包括UART(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)转蓝牙模块或者UART转WIFI(WIreless-Fidelity，无线网)模块，所述UART转蓝牙模块或者所述UART转WIFI模块与所述单片机的UART接口连接。UART转蓝牙模块和UART转WIFI模块均可以采用现有技术中已有的模块实现。当采用UART转蓝牙模块或者UART转WIFI模块时，单片机需带有UART接口，所以单片机可以采用现有技术中的MSP430等。本实用新型还可以采用其他无线通讯设备与移动终端建立通信，本实用新型并不对此做出限定。

单片机包括的数模转换器和延时芯片(Delay芯片)均可以采用现有技术中已有的设备实现。数模转换器用于往直流升压电路中输入电压，例如，发出0-3V的直流电压信号。延时芯片用于给继电器线圈输入方波信号，进而控制电容C1的充放电间隔。在一个实施例中，所述延时芯片可以通过所述单片机的并行口与所述继电器的线圈连接。另外，为了保持单片机基本运行功能，在一个实施例中，所述单片机还可以包括晶振和电源等。电源可以采用3.3伏锂电池，晶振可以采用32k(千赫兹)晶振。

直流升压电路(DC-DC电路)可以采用现有技术中已有的设备，一般发出0-100V的直流电压信号。直流升压电路输出的直流电压信号作为信号源，其大小与移动终端通过无线模块发送的电量值相等。数模转换器接收到移动终端发送的电量值后，根据直流升压电路和数模转换器的比例系数得到数模转换器输出的电量值，然后直流升压电路就将数模转换器输出的电量值升至移动终端发送的电量值。由于本实用新型的局放测试标定仪在局放测试仪的输入阻抗输入的电压值根据移动终端输入的电压值确定，所以在局放测试仪中注入的电压值可以灵活调节，测试人员可以测试多组数据，然后根据多组数据确定标定的比例系数，简单灵活，并且使对局放测试仪的标定更为准确。

如图2所示，在一个实施例中，所述电量输出电路还可以包括连接在所述直流升压电路的第一输出端与所述继电器J1的常闭接点之间的电阻R1。

移动终端包括智能手机和平板电脑等，可以为Android(安卓)系统的移动终端，也可以为其他系统的移动终端。移动终端的无线模块为现有技术中已有的模块，用于与单片机进行通信。在一个实施例中，所述移动终端的无线模块包括蓝牙模块、4G(第四代移动通信技术)模块、3G(第三代移动通信技术)模块和2G(第二代手机通信技术规格)模块中的任意一种或多种。随着技术的发展，移动终端的无线模块还可以采用可能出现的5G模块等，本实用新型并不对此做出限定。

在一个实施例中，所述移动终端还可以包括串口调试模块，串口调试模块包括蓝牙串口调试模块等。串口调试模块可以采用现有技术中已有的模块实现，例如当为蓝牙串口调试模块时，用户可以安装现有技术中已有的BTClient软件，与蓝牙通讯。

为了更好地理解局放测试标定仪的实验原理，下面结合一个具体实施例对标定过程进行简单介绍。

打开移动终端的BTClient软件(现有技术中的软件)，点击界面中的“连接”按钮搜索当前无线通讯设备，当搜索到局放测试标定仪的UART转蓝牙模块时，点击该名称，移送终端和局放测试标定仪的UART转蓝牙模块完成连接，这时界面中的“连接”按钮变成“断开”按钮。

用户在界面的输入框中输入所需发出的电压值，然后点击“send”按钮，则输入的电压值就发给UART转蓝牙模块，UART转蓝牙模块通过UART接口将该电压值发送给单片机的数模转换器。

单片机的数模转换器根据接收到的该电压值和预设系数获得需要输出的电压值，然后将该电压值发送给直流升压电路。直流升压电路将输入的电压值升至移动终端发送的电压值，直流升压电路输出的电压值作为信号源。单片机通过延时芯片给继电器的线圈输入方波信号。在每一周期内，继电器的线圈输入的方波信号为低电平时，继电器的常闭接点闭合，常开接点断开，所述直流升压电路给电容C1充电，电容C1所存储的电量为Q＝U*C1，其中U为直流升压电路提供的电压；继电器的线圈输入的方波信号为高电平时，继电器的常闭接点断开，常开接点闭合，电容C1对局放测试仪的输入阻抗RW快速放电，模拟近似的局部放电波形。

移动终端还用于获取直流升压电路输出的电压值，并在界面的接收屏上显示。如果界面接收屏上显示的电压值与界面输入框输入的电压值相同，则表示在输入框中输入的电压值已经被单片机正确执行，这个时候单片机发出的电压幅值通过直流升压电路升压后就与我们需要的电压值相同。

本实用新型采用移动终端无线传输控制的方式，通过移动终端的无线模块将电量值传输给单片机，单片机与电量输出电路配合将该电量值注入局放测试仪的输入阻抗，所以即使标定位置和局放测试仪的位置相隔距离较远，测试人员在局放测试仪旁边，根据移动终端输入的电量值，也可以直接知道局放测试仪注入的电量值，然后根据局放测试仪所显示的放电量和注入的电量值获得比例系数，完成对局放测试仪的标定。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种局放测试标定仪，其特征在于，包括无线通讯设备、单片机和电量输出电路，所述单片机包括数模转换器和延时芯片，所述电量输出电路包括直流升压电路、继电器和电容；

所述单片机通过所述无线通讯设备与移动终端的无线模块连接；所述延时芯片与所述继电器的线圈连接；所述直流升压电路的输入端与所述数模转换器的输出端相连；所述直流升压电路的第一输出端通过所述继电器的常闭接点与所述电容的一端相连；所述直流升压电路的第二输出端与所述电容的另一端相连；所述电容的一端还通过所述继电器的常开接点与局放测试仪的输入阻抗的一端相连；所述电容的另一端还与所述局放测试仪的输入阻抗的另一端相连。

2.根据权利要求1所述的局放测试标定仪，其特征在于，所述延时芯片通过所述单片机的并行口与所述继电器的线圈连接。

3.根据权利要求1所述的局放测试标定仪，其特征在于，所述电量输出电路还包括连接在所述直流升压电路的第一输出端与所述继电器的常闭接点之间的电阻。

4.根据权利要求1所述的局放测试标定仪，其特征在于，所述无线通讯设备包括UART转蓝牙模块或者UART转WIFI模块，所述UART转蓝牙模块或者所述UART转WIFI模块与所述单片机的UART接口连接。

5.根据权利要求1所述的局放测试标定仪，其特征在于，所述单片机还包括晶振和电源。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的局放测试标定仪，其特征在于，所述移动终端的无线模块包括蓝牙模块、4G模块、3G模块和2G模块中的任意一种或多种。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的局放测试标定仪，其特征在于，所述移动终端还包括串口调试模块。

8.根据权利要求7所述的局放测试标定仪，其特征在于，所述串口调试模块包括蓝牙串口调试模块。