CN207742310U - 一种用于高压断路器的介质损耗检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于高压断路器的介质损耗检测装置，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介质损耗检测装置，包括待测电容器CX、标准电容器Cn、CX电流采样单元、Cn电流采样单元、以及相连接的AD转换电路和微处理器，通过检测待测电容器CX和标准电容器Cn的两路电流，经过微处理器的处理和分析，得出待测设备的电流以及标准电容器Cn电流的幅值和相角，从而获得待测电容器CX的电容量及介损值；本实用新型的装置通过增加端口保护电路，降低现场试验作业风险，提高工作效率，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
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介质损耗检测装置。
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断路器空间位置高，频繁的登高接线、拆线安全风险大，而且由于现场感应电强，尤其是正接法进行介损测试时，需要频繁切换地刀、多次换接线，这种状态下感应电对人和仪器危害最大。
基于此，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介质损耗检测装置，该装置通过增加端口保护电路，降低现场试验作业风险，提高工作效率，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介质损耗检测装置。
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介质损耗检测装置，包括待测电容器CX、标准电容器Cn、CX电流采样单元、Cn电流采样单元、以及相连接的AD转换电路和微处理器；所述CX电流采样单元分别与待测电容器CX的一端和AD转换电路的输入端连接，所述Cn电流采样单元分别与标准电容器Cn的一端和AD转换电路的输入端连接；检测时，待测电容器CX的另一端和标准电容器Cn的另一端分别与待测高压断路器的两端连接，检测待测电容器CX和标准电容器Cn的两路电流，通过微处理器的处理和分析，得出待测设备的电流以及标准电容器Cn电流的幅值和相角，从而获得待测电容器CX的电容量及介损值。
进一步的，为保证两路电流信号的一致性，所述CX电流采样单元和Cn电流采样单元采用相同的采样电路，且选用的元器件参数也相同；所述CX电流采样单元和Cn电流采样单元均包括滤波反馈电路，以及依次连接的端口保护电路、I-V转换电路、滤波电路以及放大电路；所述滤波反馈电路分别与滤波电路的输出端和I-V转换电路的输入端连接，所述放大电路的输出端均与所述AD转换电路的输入端连接。
进一步的，所述端口保护电路采用气体放电管或TVS管。
进一步的，所述I-V转换电路是以AD620为主的I-V转换电路，以避免信号畸变导致测量的介损值具有较大偏差，保证信号的完整性；AD620具有低温漂、低偏置电流、较大带宽以及低功耗的优势，仅需要一个外部电阻来设置增益，增益范围为1至10000。
进一步的，所述滤波电路为有源二阶低通滤波电路，其截止频率为100Hz，以滤除高压导线感应出的多次谐波信号。
与现有技术相比，本实用新型所提供的用于高压断路器的介质损耗检测装置，包括待测电容器CX、标准电容器Cn、CX电流采样单元、Cn电流采样单元、以及相连接的AD转换电路和微处理器，通过检测待测电容器CX和标准电容器Cn的两路电流，经过微处理器的处理和分析，得出待测设备的电流以及标准电容器Cn电流的幅值和相角，从而获得待测电容器CX的电容量及介损值；本实用新型的装置通过增加端口保护电路，降低现场试验作业风险，提高工作效率，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介质损耗检测装置的结构框图。
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介质损耗检测装置，包括待测电容器CX、标准电容器Cn、CX电流采样单元、Cn电流采样单元、以及相连接的AD转换电路和微处理器；CX电流采样单元分别与待测电容器CX的一端和AD转换电路的输入端连接，Cn电流采样单元分别与标准电容器Cn的一端和AD转换电路的输入端连接；检测时，待测电容器CX的另一端、标准电容器Cn的另一端分别与待测高压断路器的两端连接，检测待测电容器CX和标准电容器Cn的两路电流，通过微处理器的处理和分析，得出待测设备的电流以及标准电容器Cn电流的幅值和相角，从而获得待测电容器CX的电容量及介损值。
为保证两路电流信号的一致性，CX电流采样单元和Cn电流采样单元采用相同的采样电路，且选用的元器件参数也相同；CX电流采样单元和Cn电流采样单元均包括滤波反馈电路，以及依次连接的端口保护电路、I-V转换电路、滤波电路以及放大电路；滤波反馈电路分别与滤波电路的输出端和I-V转换电路的输入端连接，放大电路的输出端均与AD转换电路的输入端连接。
端口保护电路采用气体放电管或TVS管，以避免因上电瞬间或感应电压的波动导致大电流流经待测电容器CX和标准电容器Cn而引起的后续电路损坏。
I-V转换电路是以AD620为主的I-V转换电路，以避免信号畸变导致测量的介损值具有较大偏差，保证信号的完整性；AD620具有低温漂、低偏置电流、较大带宽以及低功耗的优势，仅需要一个外部电阻来设置增益，增益范围为1至10000。
滤波电路为有源二阶低通滤波电路，其截止频率为100Hz，以滤除高压导线感应出的多次谐波信号；在滤波电路的输出端和I-V转换电路的输入端设置滤波反馈电路，通过滤波反馈电路的相位补偿，实现采样电路的零磁通效应，避免滤波电路的存在影响电流信号的相位。
AD转换电路选用的型号为AD7656，AD7656内集成了6个16为快速、低功耗、逐次逼近型ADC，最高吞吐量可达250 kSPS，且内置低噪声、宽带宽的采样保持放大器，可处理最高8 MHz的输入频率，非常适合介质损耗的测量。微处理器选用高速ARM7处理器，具有窄带选频测量能力，可消除各次谐波和波形畸变对测量的影响，在500%的强干扰下仍可保证1%的测量精度。
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 (5)
1.一种用于高压断路器的介质损耗检测装置，其特征在于：包括待测电容器CX、标准电容器Cn、CX电流采样单元、Cn电流采样单元、以及相连接的AD转换电路和微处理器；所述CX电流采样单元分别与待测电容器CX的一端和AD转换电路的输入端连接，所述Cn电流采样单元分别与标准电容器Cn的一端和AD转换电路的输入端连接；检测时，待测电容器CX的另一端和标准电容器Cn的另一端分别与待测高压断路器的两端连接，检测待测电容器CX和标准电容器Cn的两路电流，通过微处理器的处理和分析，得出待测设备的电流以及标准电容器Cn电流的幅值和相角，从而获得待测电容器CX的电容量及介损值。
2.如权利要求1所述的介质损耗检测装置，其特征在于：所述CX电流采样单元和Cn电流采样单元采用相同的采样电路，且选用的元器件参数也相同；所述CX电流采样单元和Cn电流采样单元均包括滤波反馈电路，以及依次连接的端口保护电路、I-V转换电路、滤波电路以及放大电路；所述滤波反馈电路分别与滤波电路的输出端和I-V转换电路的输入端连接，所述放大电路的输出端均与所述AD转换电路的输入端连接。
3.如权利要求2所述的介质损耗检测装置，其特征在于：所述端口保护电路采用气体放电管或TVS管。
4.如权利要求2所述的介质损耗检测装置，其特征在于：所述I-V转换电路是以AD620为主的I-V转换电路。
5.如权利要求2所述的介质损耗检测装置，其特征在于：所述滤波电路为有源二阶低通滤波电路，其截止频率为100Hz。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110441609A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-12 | 国家电网有限公司 | 电容器绝缘电阻检测装置、系统及方法 |
| CN113806913A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-12-17 | 国网河北省电力有限公司雄安新区供电公司 | 基于电弧能量的sf6断路器灭弧室寿命预测方法 |
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