CN205992050U - 一种绝缘在线监测装置校验系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种绝缘在线监测装置校验系统，包括显示器、控制模块、模拟电压电流信号发生器和标准测试仪；显示器与控制模块连接；控制模块分别与模拟电压电流信号发生器和标准测试仪连接；被检测试仪与标准测试仪连接。本实用新型提供的绝缘在线监测装置校验系统，可有效监督运行中的绝缘带电检测仪器和在线监测装置测量数据的可靠性。推进绝缘带电检测仪器及在线监测装置的计量检测技术的进步，以更加适应电力生产部门的状态检修工作需求，有效提高事故预判和排查能力，进一步提高系统安全生产水平和检修工作效率。

Description

一种绝缘在线监测装置校验系统

技术领域

本实用新型涉及计量传感领域，特别是一种绝缘在线监测装置校验系统。

背景技术

在电力生产行业，随着状态检修工作的大力推广应用，状态检修测量数据的准确性和可靠性问题，已逐步成为制约状态检修准确评估和判断电力设备状态的瓶颈之一。目前在电力设备绝缘带电检测及在线监测领域，容性设备相对介损及氧化锌避雷器带电检测及在线监测设备已经得到大规模的普及和应用，然而作为设备绝缘状况检测工作基础的容性设备相对介损及氧化锌避雷器带电检测仪器及在线监测装置的准确性和可靠性方面，仍然存在着性能参数参差不齐、标准化程度低等诸多问题，在很大程度上阻碍了绝缘在线监测技术向标准化、规范化、实用化方向的发展。

绝缘在线监测装置在准确性和可靠性等方面存在的问题主要表现在：各个生产厂家的产品测量数据的准确性差异比较大。测量数据的可靠性，部分设备在试验测量数据在指标范围内，但在现场有干扰以及不同的气候环境下，不能准确测量，经常误报警。电磁兼容可靠性差，测量数据或测试功能在施加电磁兼容性试验条件下出现较大偏差，甚至不能正常工作。数据传输环节和数据接入环节规范性差，同时，现场条件和实验室条件差别很大，许多带电检测仪器和在线监测装置在投运前没有经过“实验室环境下”和“现场使用环境下”的严格考核，设备投运后可用性低，有的甚至严重影响了一次设备的安全运行。

由于电气设备种类繁多、结构各异，其在线监测及带电检测项目各有不同。目前相对成熟的绝缘在线监测及带电监测技术有变压器、GIS及灌式断路器等设备局部放电监测、变压器油色谱分析、电容性设备电容量及介损带电测试、氧化锌避雷器泄漏电流监测、红外测温、紫外检测等。其中电容性设备电容量及介损测试和氧化锌避雷器泄漏电流监测项目开展时间较早，目前在运行中的在线监测装置数量庞大。而这类装置生产厂家众多，各自产品的工作原理及工艺技术水平参差不齐，目前也尚无相关的正式发布的绝缘在线监测装置的国家标准和行业标准，相关的入网检测标准也正在制定过程中。由于没有统一的设计规范和技术标准，不同厂家生产的在线监测装置在通讯规约、现场总线、报警阈值、数据库和专家诊断软件等方面差异较大。另外，虽然在线监测装置在电网内应用越来越广泛，但由于很多装置技术上并不成熟，也未经过全方面的性能检测，其现场条件下运行稳定性较差，功能也有待完善。

目前入网的绝缘在线监测装置通常都是在安装前在实验室环境下做测量精度测试，针对容性设备在线监测装置及氧化锌避雷器在线监测装置测量精度的检测目前还没有专门的仪器设备，目前通常采用的是标准表法，即使用一台模拟信号发生器产生模拟现场的测试信号，同时施加到被检仪器及标准仪器测量端，分别读取被检仪器及标准仪器的测量结果，计算被检仪器测量误差。

因此，需要一种绝缘在线监测装置校验系统来提高系统对绝缘带电检测及在线监测测量数据准确性、可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种绝缘在线监测装置校验系统来提高系统对绝缘带电检测及在线监测测量数据准确性、可靠性。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的：

本实用新型提供的绝缘在线监测装置校验系统，包括显示器、控制模块、模拟电压电流信号发生器和标准测试仪；

所述显示器与控制模块连接；

所述控制模块分别与模拟电压电流信号发生器和标准测试仪连接；

所述被检测试仪与标准测试仪连接。

进一步，所述模拟电压电流信号发生器包括时钟发生器、参考信号波形发生器、被测信号波形发生器、第一调幅器、第二调幅器、第一误差放大器、第二误差放大器、第一功率放大器、第二功率放大器、参考电压输出变压器、参考电流输出变压器、被试电流输出变压器、第一切换开关、第二切换开关、量程切换开关和取样反馈电路；

所述时钟发生器分别与参考信号波形发生器和被测信号波形发生器连接；

所述参考信号波形发生器的输出端通过第一调幅器与第一误差放大器的输入端连接；

所述被测信号波形发生器的输出端通过第二调幅器与第二误差放大器的输入端连接；

所述第一误差放大器的输出端分别与第一功率放大器连接；

所述参考电压输出变压器和参考电流输出变压器的输入端通过第一切换开关与第一功率放大器输出端连接；

所述被试电流输出变压器的输入端与第一功率放大器输出端连接；

所述参考电压输出变压器、参考电流输出变压器、被试电流输出变压器的输出端分别依次通过量程切换开关和取样反馈电路连接；

所述取样反馈电路的输出端分别输出参考电压输出信号、参考电流输出信号和被试电流输出信号；

所述参考电压输出信号、参考电流输出信号通过第二切换开关与第一误差放大器的另一输入端连接；

所述被试电流输出信号通过反馈线与第二误差放大器的另一输入端连接。

进一步，所述标准测试仪包括参考电压测量通道、参考电流测量通道和被试电流测量通道；

所述参考电压测量通道用于接收参考电压输出信号并通过电压取样电路、程控放大电路、滤波电路输入到A/D转换器中；

所述参考电流测量通道用于接收参考电流输出信号并通过电流取样电路、程控放大电路、滤波电路输入到A/D转换器中；

所述被试电流测量通道用于接收被试电流输出信号并通过电流取样电路、程控放大电路、滤波电路输入到A/D转换器中；

所述A/D转换器将处理后的信号输入到控制模块中。

进一步，还包括与控制模块连接的程序存储器、数据存储器、铁电存储器、I/O输入输出接口、外部USB接口、RS232接口、键盘和显示器。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：

本实用新型提供的绝缘在线监测装置校验系统属于带电监测仪器和在线监测装置，用于在现场环境下测量数据，可有效监督运行中的绝缘带电检测仪器和在线监测装置测量数据的可靠性。可有效推进绝缘带电检测仪器及在线监测装置的计量检测技术、计量检测装备、生产制造标准、采购订货标准、交接试验标准和周检试验标准的进步，将有助于促进生产行业发现产品的技术薄弱点，更加明确产品的标准化制造方向、关键技术发展方向，以更加适应电力生产部门的状态检修工作需求。

同时提高了系统对绝缘带电检测及在线监测测量数据准确性、可靠性的技术管控能力，将推动提高对状态检修测量装备的技术管控能力，加强对绝缘带电检测仪器及在线监测装置测量数据的准确性和可靠性的监督，有效提高事故预判和排查能力，进一步提高系统安全生产水平和检修工作效率。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

本实用新型的附图说明如下。

图1为本实用新型的校验方法原理图。

图2为本实用新型的校验系统原理框图。

图3为本实用新型的显示控制模块原理框图。

图4为本实用新型的模拟电压电流信号发生器原理框图。

图5为本实用新型的波形发生器原理图。

图6为本实用新型的调幅器原理图。

图7为本实用新型的误差放大器。

图8为本实用新型的功率放大器。

图9为本实用新型的电压输出变压器。

图10为本实用新型的电流输出变压器。

图11为本实用新型的电压输出档位切换。

图12为本实用新型的电流输出档位切换。

图13为本实用新型的电压输出反馈电路。

图14为本实用新型的电流反馈电路。

图15为本实用新型的标准测试仪模块原理图。

图16为本实用新型的电压取样。

图17为本实用新型的电流取样。

图18为本实用新型的程控放大器。

图19为本实用新型的二阶低通滤波器。

图20为本实用新型的AD7606内部框图。

图21-1为本实用新型的绝对法测量原理。

图21-2为本实用新型的绝对法测量原理相位图。

图22-1为本实用新型的相对法测量原理。

图22-2为本实用新型的相对法测量原理相位图。

图23-1为本实用新型的避雷器泄漏电流测量原理。

图23-2为本实用新型的避雷器泄漏电流测量原理相位图。

图24为本实用新型的绝对法校验模式。

图25为本实用新型的相对法校验模式。

图26为本实用新型的氧化锌避雷器泄漏电流校验模式。

图27为本实用新型的校准溯源测量原理。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图所示，本实施例提供的一种绝缘在线监测装置校验系统，包括显示器、控制模块、模拟电压电流信号发生器和标准测试仪；

所述显示器与控制模块连接；

所述控制模块分别与模拟电压电流信号发生器和标准测试仪连接；

所述被检测试仪与标准测试仪连接。

所述模拟电压电流信号发生器包括时钟发生器、参考信号波形发生器、被测信号波形发生器、第一调幅器、第二调幅器、第一误差放大器、第二误差放大器、第一功率放大器、第二功率放大器、参考电压输出变压器、参考电流输出变压器、被试电流输出变压器、第一切换开关、第二切换开关、量程切换开关和取样反馈电路；

所述时钟发生器分别与参考信号波形发生器和被测信号波形发生器连接；

所述参考信号波形发生器的输出端通过第一调幅器与第一误差放大器的输入端连接；

所述被测信号波形发生器的输出端通过第二调幅器与第二误差放大器的输入端连接；

所述第一误差放大器的输出端分别与第一功率放大器连接；

所述参考电压输出变压器和参考电流输出变压器的输入端通过第一切换开关与第一功率放大器输出端连接；

所述被试电流输出变压器的输入端与第一功率放大器输出端连接；

所述参考电压输出变压器、参考电流输出变压器、被试电流输出变压器的输出端分别依次通过量程切换开关和取样反馈电路连接；

所述取样反馈电路的输出端分别输出参考电压输出信号、参考电流输出信号和被试电流输出信号；

所述参考电压输出信号、参考电流输出信号通过第二切换开关与第一误差放大器的另一输入端连接；

所述被试电流输出信号通过反馈线与第二误差放大器的另一输入端连接。

所述标准测试仪包括参考电压测量通道、参考电流测量通道和被试电流测量通道；

所述参考电压测量通道用于接收参考电压输出信号并通过电压取样电路、程控放大电路、滤波电路输入到A/D转换器中；

所述参考电流测量通道用于接收参考电流输出信号并通过电流取样电路、程控放大电路、滤波电路输入到A/D转换器中；

所述被试电流测量通道用于接收被试电流输出信号并通过电流取样电路、程控放大电路、滤波电路输入到A/D转换器中；

所述A/D转换器将处理后的信号输入到控制模块中。

还包括与控制模块连接的程序存储器、数据存储器、铁电存储器、I/O输入输出接口、外部USB接口、RS232接口、键盘和显示器。

实施例2

本实施例提供的绝缘在线监测装置校验方法原理如图1所示，图1为本实用新型的校验方法原理图，在容性设备相对介损测量中一般仪器都具有绝对法及相对法两种测量方式，绝对法时，以电压信号为参考，测量被测电流信号，而相对法时以电流信号为参考，测量被测电流信号。在实验室环境及现场环境下检验绝缘在线监测装置及带电检测仪器的专用校验系统是关系到状态检修工作能否健康发展，保证电力系统安全稳定运行。

绝缘在线监测装置的测量参数；由于主要针对现在应用比较广泛的容性设备相对电容量及介损测试装置及氧化锌避雷器泄漏电流在线(带电)测试装置的检测做研究，因此以下分别阐述这两种测试装置的测量参数：

(1)容性设备相对电容量及介损测试装置

参考电压测量范围：10～100V

参考电压测量精度：±(0.5％读数+0.1V)

参考电流测量范围：1mA～1A

参考电流测量精度：±(0.5％读数+0.1mA)

被试电流测量范围：1mA～1A

被试电流测量精度：±(0.5％读数+0.1mA)

相对介损测量范围：-100％～+100％

相对介损测量精度：±(0.5％读数+0.001)

电容量测量范围：100pF～50000pF

电容量测量精度：±(0.5％读数+1pF)

电容比测量范围：1×10-4～1×104

电容比测量精度：±(0.5％读数+0.0005)

(2)氧化锌避雷器泄漏电流测试装置

参考电压测量范围：10～100V

参考电压测量精度：±(0.5％读数+0.1V)

全电流测量范围：100uA～10mA

全电流测量精度：±(5％读数+5uA)

容性电流测量范围：100uA～10mA

容性电流测量精度：±(5％读数+5uA)

阻性电流测量范围：10uA～1mA

阻性电流测量精度：±(5％读数+5uA)

本实施例提供的绝缘在线监测装置校验系统可用于在实验室中模拟一个现场的应用环境，包括模拟电压、电流信号发生器、高精度等级的介质损耗测试和金属氧化物避雷器阻性电流测试的标准测试仪；模拟电压、电流信号发生器分别产生测试参考电压(或电流)信号，以及被试电流信号，参考信号及被试信号的幅值、相位可以分别独立调节，信号发生器输出的电压、电流信号同时施加于被检仪器及标准测试仪上，最终读取被检仪器的测量值与标准测试仪的测量结果做比对，得出被检表的测量误差。整套系统采用便携式设计，即可用于实验室环境下使用，也可以携带至现场使用。在功能上既可以校验容性设备相对电容量及介质损耗因数以及金属氧化物避雷器阻性(容性)电流在线(或带电)测试装置，同时还可进一步扩展功能，用于校验变压器铁心接地电流监测装置的校验；图2为校验系统原理框图。

系统中显示控制模块用于整个装置的工作控制，用户通过人机界面输入相关的设置参数以及测量功能，在设定参数时，可直接按电压、电流幅值、相位进行设定，也可以按被检表的参数设置，如介损测量时直接输入电容量、模拟介损值，氧化锌泄漏电流测量时输入全电流、容性电流、阻性电流等参数。仪器在接收到用户操作指令后，自动将参数折算成电压、电流的幅值及相位值，并通过内部串行总线控制信号发生器按设定值输出相应的模拟电压或电流信号。然后显示控制模块通过读取标准测试仪的测量结果，再与设定值做比较，提取误差后，再修正信号发生器的输出电压电流，使得最终输出的电压和电流信号的幅值与相位与设定值一致。调整过程都由内部计算机自动完成，无需人工操作，大大提高了产品的适用性。

仪器还能通过USB接口连接上位机电脑，通过专门设计上位机软件实现全部的测试校验功能，并通过读取输入被检表数据，自动生成检测报告。另外还可以对历史数据报告进行查询、打印等管理，使得绝缘在线监测装置的校验工作向规范化、标准化、自动化发展踏入一个新的台阶。

以下就各部分的工作原理分别做分析介绍。

其中，显示控制模块主要以一块目前主流的高性能ARM单片机为核心，外接了程序存储器(用于存放仪器的显示控制软件)、数据存储器(用于存放运行过程的临时数据)、铁电存储器(用于存放需要保存的设置参数、修正系数以及测量结果等数据)。还有外部I/O输入输出口、内部串行总线、外部USB、RS232接口、外部键盘、显示器等。仪器显示采用了5英寸320×240点阵液晶显示，在野外强光下以及各种气候条件下都能清晰显示，在高性能ARM单片机的配合下，全中文人性化的操作界面，使用方便快捷；图3为显示控制模块原理框图。

其中，模拟电压电流信号发生器模块是整个仪器的核心部分。与容性设备相对介损及氧化锌避雷器阻性电流测试方法上具有类似工作原理，两种仪器都具有两个测量通道，一个作为参考信号，另一个作为被测信号。在容性设备相对介损测试时候，需要有两种检测模式：绝对法及相对法。绝对法时是以电压信号作为参考信号，相对法时以电流信号作为参考信号。因此，在本仪器中参考信号通道设计了可电压、电流切换输出的模式，以根据需要输出电压参考信号或者电流参考信号。被试信号输出以电流信号方式输出。

图4为模拟电压电流信号发生器原理框图，如图4所示，信号发生器总共有两个输出信号通道，一路产生参考信号，另一路产生被试信号。参考信号及被测信号的波形由两个独立的波形发生器产生，其工作原理是将一个周期的波形数据存储在ROM中，由时钟发生器产生的时钟信号去逐个扫描ROM中的数据，然后将ROM中读取的数值发送到DAC，将数字量转换为模拟量，通过周而复始的扫描，在DAC输出端得到需要的输出波形。通过改变时钟发生器的频率就可以改变输出信号的频率，通过改变ROM中的波形数据，即可得到不同形状的输出波形(如叠加各次谐波的信号)。

图5为波形发生器原理图，波形发生器产生的信号输入到调幅器，调幅器的作用是调节输出信号的幅值，本仪器中采用乘法器作为调幅器，如图6所示。调幅数值由单片机发送到16位DAC，DAC输出的直流电压与波形发生器产生的信号相乘得到调幅后的信号。由于采用的16位数模转换器，调幅细度理论上可以达到1/65536，足够满足仪器调节细度的要求。

图6为调幅器原理图，经过调幅后的信号，作为基准信号送到误差放大器，误差放大器作用是将基准信号与输出反馈信号进行比较，通过调节误差输出，使得基准信号与反馈信号保持一致，这样可以起到稳定输出幅值及相位的功能。误差放大器主要有运算放大器来实现。

图7为误差放大器，功率放大器是为了提高仪器的输出能力而设计的，被检仪器及标准仪器输入回路都有阻抗，会消耗能量，另外输出引线也会消耗能量，因此要能稳定可靠地完成测试工作，仪器的输出信号必须具备足够的驱动能力。本仪器采用了两块BB公司生产的高性能大功率集成功率放大器作为两个通道的功率放大器，每个通道具备30W的输出能力，能满足试验的需求。

图8为功率放大器，功率放大器输出接到输出变压器，参考侧通过切换开关选择电压输出或者电流输出。输出变压器起到隔离作用，并且通过改变匝数比，分档设计得到不同的输出范围。

图9为电压输出变压器，图10为电流输出变压器，各档电压或电流输出由单片机根据设置的输出量来切换输出继电器，也就是通过改变输出档位再配个调幅电路，即可实现全量程范围的所有电压、电流值的输出。

图11为电压输出档位切换，图12为电流输出档位切换，变压器的输出电压、输出电流通过取样反馈电路将输出信号反馈到误差比较器，这样可以实现输出电压、电流的幅值相位与基准信号一致。

图13为电压输出反馈电路，电压输出反馈电路采用电阻分压器取样，电压输出档位共有4档，根据不同的档位采用不同分压比的电阻网络，将输出反馈电压归一化，然后将反馈信号输入误差比较器。每档分压电阻网络中加入一个电位器，用于精确调节各档位的反馈比例。

图14为电流反馈电路，电流输出反馈电路采用电流互感器CT取样，二次采用反向比例放大电路进行放大，电流输出档位共分为6档，每一档放大电路都设计了一个可调电位器，用于精确调节反馈信号的大小，第二级采用的也是反向比例放大器，同样也有一个电位器用于调节所有档位的放大比例。最终输出的电流反馈信号加到电流误差放大器的反馈输入端，使得反馈信号与基准信号保持一致，得到稳定的输出电流。

其中，标准测试仪用于测量模拟电压电流信号发生器输出的电压、电流信号，并按测量模式不同，分别测量得出相对电容量及介损值，或是氧化锌避雷器泄漏电流相关的全电流、容性电流、阻性电流等参数。其原理框图如下：

图15为标准测试仪模块原理图，标准测试仪模块有三个测量通道，即参考电压测量通道、参考电流测量通道、被试电流测量通道，参考电压采用分压电路作为取样电路，经过分压后的电压信号进入程控放大器放大，以适应AD转换器输入的要求，放大后的信号经过低通滤波器滤波处理，滤波器将信号里面高次谐波滤除，为后续的AD转换器起到抗混叠作用。经过滤波后的信号输入到模数转换器，将模拟信号转换为数字信号，由单片机做后续的数据处理。

图16为电压取样，图17为电流取样，参考电流及被试电流测量通道采用的高精度电流互感器作为取样元件，经过取样的信号与电压测量通道类似，最终经过放大、滤波调理后的信号输入到AD转换器，有单片机对三路信号进行同步高速采样，然后进行相关的计算得出需要的测量参数。

图18为程控放大器，图19为二阶低通滤波器，作为测量电路关键元件的模数转换器，采用由美国AD公司生产的16位同步采样ADC芯片AD7606。该芯片内置8个模拟信号输入通道，并具有模拟输入钳位保护，允许真双极性信号输入，单电源3.3～5V供电，内置抗混叠滤波器，同步采样保持器，片内高精度基准电压，8选1模拟开关，200k采样率16位模数转换器，并提供串行或并行数据输出方式。

图20为AD7606内部框图。将每个通道的信号波形经过AD转换器转换成一组数据，计算机分别对三路信号的数据进行FFT变换，分别得到基波及各次谐波的实部Rx与虚部Ix。通过公式：

计算得到基波及各次谐波的幅值。

可以用如下公式计算基波及各次谐波的初相位值:

θ＝atan(Ik/Rk)，

标准测试仪用作容性设备相对电容量及介损测量时，分为绝对法及相对法两种测量方式。在绝对法时，用电压输出作为参考信号，去测量被试电流信号。模拟现场从电压互感器二次取信号的方式。

图21-1和2为绝对法测量原理，理想的电容型试品的电流应与电压信号呈90°(如图中In)，实际被试品的电流矢量(Ix)如图中所示，与In成一个δ介质损耗角，其正切值tgδ即为介质损耗因素。

因此信号源输出的电压与电流信号实际输出的相位应为：

θ＝(90°-δ)。通常现场电压互感器的二次电压都为所以在做检测时，参考电压输出可以设置为57.7V，然后改变Ix的幅值即可模拟不同电容量的测量，改变Ix与Un的相位可以模拟不同介损值的测量。本仪器中，用户可以直接按介损值(tgδ)进行设置，仪器会自动折算成输出电压电流之间的相位后进行设定。标准测试仪用作相对法方式测量时，参考信号与被试信号都为电流信号。

图22-1和2为相对法测量原理，In为参考电流，Ix为被试电流，两者相位差为α＝δ2-δ1；现场测量时，仪器测量得到的介损值是两个容性试品之间相对的介损值以及电容量之比，电容比即为电流比，因此，在采用相对法校验时，只要将仪器的参考输出选择为电流输出，根据需要设置参考电流以及被试电流的幅值，再根据设置的相对介损值tgδ设定参考电流与被试电流之间的夹角α＝arctgδ。用户可以在仪器上直接按介损值设置，仪器会自动换算到参考电流与被试电流的角度，去设定信号源的输出。在氧化锌避雷器泄漏电流校验时，通常是以电压信号为参考的，与绝对法接线类似。

图23-1和2为避雷器泄漏电流测量原理，Ix为避雷的全电流，与参考电压成90°夹角的分量为容性电流Ic，与参考电压同相的分量为阻性电流Ir。与绝对相似，仪器可以设置一个参考电压输出，通常为57.7V，然后改变Ix幅值及相位，就可以得到不同的容性电流及阻性电流值，如果在Ix不变时，可以通过改变Ix与Un之间的夹角α来改变Ir及Ic的大小，Ir＝Ix*cosα；Ic＝Ix*sinα。

校验模式包括容性设备绝对法校验模式和容性设备相对法校验模式；所述容性设备绝对法校验模式以电压为参考，模拟信号发生器输出一路电压信号Un和一路电流信号Ix，Un提供给测量仪表的参考回路，Ix提供给测量仪表的被测回路。通过调节Un和Ix的幅值，对应得到不同的电容值。调节Un和Ix的相位，对应得到不同的介损值。另外，被检电流信号还可以添加3、5、7次谐波信号，以检验被检容性设备在线监测装置在谐波干扰情况下的测量精度。图24为绝对法校验模式。

所述容性设备相对法校验模式，采用相对测量法校验模式时，信号发生器输出两路电流信号In和Ix，In提供给测量仪表的参考回路，Ix提供给测量仪表的被测回路。通过调节In和Ix的幅值，对应得到不同的电容比。调节In和Ix的相位，对应得到不同的介损值。另外，根据被检电流信号还可以添加3、5、7次谐波信号，以检验被检容性设备在线监测装置在谐波干扰情况下的测量精度；图25为相对法校验模式。

氧化锌避雷器泄漏电流校验模式时，信号发生器输出一路参考电压信号Un和一路电流信号Ix，Un提供给测量仪表的参考回路，Ix提供给测量仪表的被测回路。通过调节Ix的幅值，对应得到不同的全电流值。调节Un和Ix的相位，对应得到不同的容性电流和阻性电流值。另外，被检电流信号还可以添加3、5、7次谐波信号，以检验被检仪表在谐波干扰情况下的测量精度；图26为氧化锌避雷器泄漏电流校验模式。

本校验系统标准传递可采用标准表比对法实现，如图所示，将仪器的输出接到高等级的测量装置进行测量比对，如2840标准电桥、高精度交流电量标准表等。图中所示即为采用2840高精度介损标准电桥做比对试验的接线；图27为校准溯源测量原理。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种绝缘在线监测装置校验系统，其特征在于：包括显示器、控制模块、模拟电压电流信号发生器和标准测试仪；

所述显示器与控制模块连接；

所述控制模块分别与模拟电压电流信号发生器和标准测试仪连接；

所述标准测试仪与被检测试仪连接。

2.如权利要求1所述的绝缘在线监测装置校验系统，其特征在于：所述模拟电压电流信号发生器包括时钟发生器、参考信号波形发生器、被测信号波形发生器、第一调幅器、第二调幅器、第一误差放大器、第二误差放大器、第一功率放大器、第二功率放大器、参考电压输出变压器、参考电流输出变压器、被试电流输出变压器、第一切换开关、第二切换开关、量程切换开关和取样反馈电路；

所述时钟发生器分别与参考信号波形发生器和被测信号波形发生器连接；

所述参考信号波形发生器的输出端通过第一调幅器与第一误差放大器的输入端连接；

所述被测信号波形发生器的输出端通过第二调幅器与第二误差放大器的输入端连接；

所述第一误差放大器的输出端分别与第一功率放大器连接；

所述参考电压输出变压器和参考电流输出变压器的输入端通过第一切换开关与第一功率放大器输出端连接；

所述被试电流输出变压器的输入端与第一功率放大器输出端连接；

所述参考电压输出变压器、参考电流输出变压器、被试电流输出变压器的输出端分别依次通过量程切换开关和取样反馈电路连接；

所述取样反馈电路的输出端分别输出参考电压输出信号、参考电流输出信号和被试电流输出信号；

所述参考电压输出信号、参考电流输出信号通过第二切换开关与第一误差放大器的另一输入端连接；

所述被试电流输出信号通过反馈线与第二误差放大器的另一输入端连接。

3.如权利要求1所述的绝缘在线监测装置校验系统，其特征在于：所述标准测试仪包括参考电压测量通道、参考电流测量通道和被试电流测量通道；

所述参考电压测量通道用于接收参考电压输出信号并通过电压取样电路、程控放大电路、滤波电路输入到A/D转换器中；

所述参考电流测量通道用于接收参考电流输出信号并通过电流取样电路、程控放大电路、滤波电路输入到A/D转换器中；

所述被试电流测量通道用于接收被试电流输出信号并通过电流取样电路、程控放大电路、滤波电路输入到A/D转换器中；

所述A/D转换器将处理后的信号输入到控制模块中。

4.如权利要求1所述的绝缘在线监测装置校验系统，其特征在于：还包括与控制模块连接的程序存储器、数据存储器、铁电存储器、I/O输入输出接口、外部USB接口、RS232接口、键盘和显示器。