CN207742258U - 一种用于高压断路器的回路电阻检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于高压断路器的回路电阻检测装置，涉及电力系统中电力设备的检测技术领域。所述用于高压断路器的回路电阻检测装置，包括标准电阻器、电压采样单元、电流采样单元以及主控制电路，采用四线法对回路电阻进行测量，一对电流输出线从电源输出端通过标准电阻连接至待测设备上，另一对电压测试线直接连接至待测设备的两端，使电压采样的输入阻抗提高，从而更加精确的测量待测设备上的电压降，提高回路电阻的测量精度；本实用新型的装置高度集成，有效减少了仪器体积与重量，同时采用高精度CMOS工艺制作，提高了仪器测量精度，对电力部门的安全生产及现场试验人员的作业安全及效率具有非常重要的意义。

Description

一种用于高压断路器的回路电阻检测装置

技术领域

本实用新型属于电力系统中电力设备的检测技术领域，尤其涉及一种用于高压断路器的回路电阻检测装置。

背景技术

随着预试规程的要求越来越高，各项反措文件要求越来越严格，在开展断路器试验中遇到的问题较多，尤其针对500kV高压断路器的预试项目繁多。目前高压开关设备回路电阻测试仪相对笨重，测量精度较低，试验人员在开展试验时需要频繁的登高接线以及搬动沉重的回路电阻测试仪，可能导致试验不能按时开展，同时也加大了作业的风险。

为了降低现场试验作业风险，提高工作效率，结合现场实际情况，在不改变电气设备原有结构及功能状态的情况下，本发明提出一种用于高压断路器的回路电阻检测装置，该装置高度集成有效减少了仪器体积与重量，同时采用高精度CMOS工艺制作，提高了仪器测量精度，对电力部门的安全生产及现场试验人员的作业安全及效率具有非常重要的意义。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种用于高压断路器的回路电阻检测装置，利用高频开关电源技术和数字电路技术相结合，可在电流100A的情况下直接测得回路电阻，也可以小于100A下测量非回路电阻。

本实用新型是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种用于高压断路器的回路电阻检测装置，包括标准电阻器、恒流电源、电压采样单元、电流采样单元以及主控制电路；所述电压采样单元和电流采样单元均包括依次连接的保护电路、滤波电路、放大及增益切换电路、AD采样电路；所述电压采样单元的保护电路并接于待测设备的两端；所述电流采样单元的保护电路并接于所述标准电阻器的两端；所述标准电阻器的一端与恒流电源的输出端连接，另一端与待测设备连接；所述AD采样电路的输出端均与所述主控制电路的输入端连接；通过采集待测设备两端的电压以及标准电阻器上的电压，并将标准电阻器上的电压转换成输出电流，经过滤波、放大处理后，由主控制电路计算分析得到回路电阻。

进一步的，所述保护电路采用TVS管，主要起到浪涌电流及过电压保护，避免在上电瞬间、电源波动、外界干扰等不良条件影响下，对后续电路造成损坏。

进一步的，所述AD采样电路采用高精度CMOS工艺制作的四位双积分A/D转换芯片，型号为ICL7135；ICL7135输入阻抗高，零点自动校正，抗干扰性能优良，具有精确的差分输入电路，转换精度高，采样电路成熟稳定，能对电压及电流信号进行精确采样。

进一步的，所述主控制电路是以LPC2148处理器为主的控制电路，具有多个32位定时器、1个或2个10位ADC、10位DAC、PWM通道、45个高速GPIO线以及多达9个边沿或电平触发的外部中断管脚，适用于工业控制及测量。

与现有技术相比，本实用新型所提供的用于高压断路器的回路电阻检测装置，包括标准电阻器、电压采样单元、电流采样单元以及主控制电路，采用四线法对回路电阻进行测量，一对电流输出线从电源输出端通过标准电阻连接至待测设备上，另一对电压测试线直接连接至待测设备的两端，使电压采样的输入阻抗提高，从而更加精确的测量待测设备上的电压降，提高回路电阻的测量精度；本实用新型的装置高度集成，有效减少了仪器体积与重量，同时采用高精度CMOS工艺制作，提高了仪器测量精度，对电力部门的安全生产及现场试验人员的作业安全及效率具有非常重要的意义。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种用于高压断路器的回路电阻检测装置结构框图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实施新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型所提供的一种用于高压断路器的回路电阻检测装置，包括标准电阻器、恒流电源、电压采样单元、电流采样单元以及主控制电路；电压采样单元和电流采样单元均包括依次连接的保护电路、滤波电路、放大及增益切换电路、AD采样电路；电压采样单元的保护电路并接于待测设备的两端；电流采样单元的保护电路并接于标准电阻器的两端；标准电阻器的一端与恒流电源的输出端连接，另一端与待测设备连接；AD采样电路的输出端均与主控制电路的输入端连接；通过采集待测设备两端的电压以及标准电阻器上的电压，并将标准电阻器上的电压转换成输出电流，经过滤波、放大处理后，由主控制电路计算分析得到回路电阻。

保护电路采用TVS管，主要起到浪涌电流及过电压保护，避免在上电瞬间、电源波动、外界干扰等不良条件影响下，对后续电路造成损坏。滤波电路可以抑制和滤除因输入电源干扰、高频开关电源干扰、测试线过长引入干扰、外界电磁辐射引起的高次谐波和高频噪声，避免对采样精度造成影响，保证采样信号的稳定纯正。放大及增益切换电路：利用低功耗、高精度精密仪表放大器组成放大电路对电压进行放大，由于电压采样信号范围较大，加入了增益自动切换电路，能根据采样电压信号大小自动切换放大电路的放大倍数，使得到AD采样电路的端口电压信号落在合理范围之内，避免采样信号过小或超出AD采样电路的端口电压范围造成的器件损坏。

AD采样电路采用高精度CMOS工艺制作的四位双积分A/D转换芯片，型号为ICL7135；ICL7135输入阻抗高，零点自动校正，抗干扰性能优良，具有精确的差分输入电路，转换精度高，采样电路成熟稳定，能对电压及电流信号进行精确采样。

主控制电路是以LPC2148处理器为主的控制电路，具有多个32位定时器、1个或2个10位ADC、10位DAC、PWM通道、45个高速GPIO线以及多达9个边沿或电平触发的外部中断管脚，适用于工业控制及测量。

以上所揭露的仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于高压断路器的回路电阻检测装置，其特征在于：包括标准电阻器、恒流电源、电压采样单元、电流采样单元以及主控制电路；所述电压采样单元和电流采样单元均包括依次连接的保护电路、滤波电路、放大及增益切换电路、AD采样电路；所述电压采样单元的保护电路并接于待测设备的两端；所述电流采样单元的保护电路并接于所述标准电阻器的两端；所述标准电阻器的一端与恒流电源的输出端连接，另一端与待测设备连接；所述AD采样电路的输出端均与所述主控制电路的输入端连接；通过采集待测设备两端的电压以及标准电阻器上的电压，并将标准电阻器上的电压转换成输出电流，经过滤波、放大处理后，由主控制电路计算分析得到回路电阻。

2.如权利要求1所述的回路电阻检测装置，其特征在于：所述保护电路采用TVS管。

3.如权利要求1所述的回路电阻检测装置，其特征在于：所述AD采样电路采用高精度CMOS工艺制作的四位双积分A/D转换芯片，型号为ICL7135。

4.如权利要求1所述的回路电阻检测装置，其特征在于：所述主控制电路是以LPC2148处理器为主的控制电路，具有多个32位定时器、1个或2个10位ADC、10位DAC、PWM通道、45个高速GPIO线以及多达9个边沿或电平触发的外部中断管脚。