一种氧化锌避雷器泄漏电流测试系统及测试方法技术方案

技术编号:9990166 阅读:127 留言:0更新日期:2014-05-02 01:44
本发明专利技术公开了一种氧化锌避雷器泄漏电流测试系统,包括分为探头模块和上位机模块,探头模块包括多路探头单元,每路探头单元包括反并联稳压管,反并联稳压管并联有电阻,反并联稳压管依次与有效值变换电路、采样放大电路、压频变换模块和电光变换电路连接,电光变换电路输出端与光纤通道输入端对应连接;所述的上位机模块包括光电变换电路,光电变换电路输入端与光纤通道输出端对应连接,光电变换电路依次与多路数据选择器、频率采集电路、单片机连接,单片机与显示连接。本发明专利技术公开了一种氧化锌避雷器泄漏电流测试方法。本发明专利技术的装置及方法,能够有效的原位检测氧化锌避雷器的质量状况。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种氧化锌避雷器泄漏电流测试系统,包括分为探头模块和上位机模块,探头模块包括多路探头单元,每路探头单元包括反并联稳压管,反并联稳压管并联有电阻,反并联稳压管依次与有效值变换电路、采样放大电路、压频变换模块和电光变换电路连接,电光变换电路输出端与光纤通道输入端对应连接;所述的上位机模块包括光电变换电路,光电变换电路输入端与光纤通道输出端对应连接,光电变换电路依次与多路数据选择器、频率采集电路、单片机连接,单片机与显示连接。本专利技术公开了一种氧化锌避雷器泄漏电流测试方法。本专利技术的装置及方法,能够有效的原位检测氧化锌避雷器的质量状况。【专利说明】
本专利技术属于高压设备测试
,涉及一种氧化锌避雷器泄漏电流测试系统,本专利技术还涉及一种氧化锌避雷器泄漏电流测试方法。
技术介绍
目前避雷器是电力系统中的重要设备之一。氧化锌避雷器(Μ0Α,Metal OxideArresters)是一种新型避雷器,一般都为不含间隙式,避雷器全由氧化锌阀片串联而成,在电力系统中使用越来越广泛,因此,对MOA的安全使用也越来越重视。氧化锌避雷器在实际使用中存在三大主要问题:第一是存在泄漏电流现象,避雷器的核心元件是氧化锌阀片,由于氧化锌避雷器泄露电流的阻性分量是引起避雷器阀片劣化的最主要因素,因此要定期检测氧化锌避雷器阀片的泄漏电流,以便及时判断阀片的劣化情况,尽早发现,及时处理。第二是测试避雷器电路系统的抗干扰能力差,其中部分避雷器测试系统采用无线传输测量会出现很大的磁干扰问题,导致测量结果不准确。第三是功耗过大,避雷器测试系统是需要自身供电的,因交流高压(IlOkV?750kV)的影响,与终端连接进行检测比较困难,功耗过大会导致避雷器测量设备运行时间短暂,使用不便。目前,在氧化锌避雷器质量检测中,经常采用测量避雷器在高压情况下的泄漏电流峰值来计算其电位分布,对避雷器质量进行分析以确定产品的合格性,但是常规测试方法还是存在检测设备安装比较麻烦,操作不便,干扰过大,检测结果不准确的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种氧化锌避雷器泄漏电流测试系统,克服了现有技术中存在检测设备安装比较麻烦,操作不便,干扰过大,检测结果不准确的问题。本专利技术的另一目的是提供一种氧化锌避雷器泄漏电流测试方法。本专利技术所采用的技术方案是,一种氧化锌避雷器泄漏电流测试系统,包括分为探头模块和上位机模块,所述的探头模块包括多路探头单元,每路探头单元包括反并联稳压管,反并联稳压管并联有电阻,反并联稳压管依次与有效值变换电路、采样放大电路、压频变换模块和电光变换电路连接,电光变换电路输出端与光纤通道输入端对应连接;所述的上位机模块包括光电变换电路,光电变换电路输入端与光纤通道输出端对应连接,光电变换电路依次与多路数据选择器、频率采集电路、单片机连接,单片机与显示连接。本专利技术所采用的另一技术方案是,一种氧化锌避雷器泄漏电流测试方法,基于上述的氧化锌避雷器泄漏电流测试系统,将各个探头单元依次串联在相邻的氧化锌避雷器阀片之间,将检测电压直接加在所连接区段氧化锌避雷器阀片的最两端,各个探头单元通过光纤通道与上位机模块进行通信,就能测量到各个氧化锌避雷器阀片的泄漏电流,通过检测泄漏电流峰值来计算各路电位分布,从而判定各路信号对应的氧化锌避雷器阀片质量状况。本专利技术的有益效果是,专门用于检测无间隙氧化锌避雷器阀片间接触不良的内部缺陷,测量氧化锌避雷器的泄漏电流,能够对氧化锌避雷器的泄漏电流进行精确测量;并且采用光纤通信隔离干扰,使用光电变换使测试系统与主电路之间电气隔离,采用锁相环技术降低功耗,使避雷器测试系统满足了微功耗的要求,从而使氧化锌避雷器测试系统长时间、可靠、稳定的运作。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术测试系统的主体结构示意图;图2是本专利技术测试系统测试时的安装结构示意图;图3是本专利技术测试系统探头模块的电源变换电路示意图;图4是本专利技术测试系统探头模块的有效值变换电路示意图;图5是本专利技术测试系统探头模块的采样放大电路示意图;图6是本专利技术测试系统探头模块的压频变换模块示意图;图7是本专利技术测试系统中探头模块锁相环电压-频率-脉冲电路的脉冲波形图;图8是本专利技术测试系统的上位机模块原理示意图。图中,1.有效值变换电路,2.采样放大电路,3.压频变换模块,4.电光变换电路连接,5.光纤通道,6.光电变换电路,7.多路数据选择器,8.频率采集电路,9.单片机,10.显/Jn ο【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术进行详细说明。如图1所示,本专利技术的氧化锌避雷器泄漏电流测试系统,用于采集信号、进行光电信号变换及传输、光电信号还原以及相应的信息分析处理及显示。考虑到实际应用情况,比如测试场合处于高压实验室中或野外,为了便于携带及拆装,将硬件部分分为探头模块(电位采集端)和上位机模块,光纤通道之前的部分称为探头模块,探头模块包括多路探头单元;每路探头单元包括反并联稳压管Iin,反并联稳压管Iin并联有电阻R,反并联稳压管Iin依次与有效值变换电路1、采样放大电路2、压频变换模块3和电光变换电路4连接,电光变换电路4输出端与光纤通道5输入端对应连接;所有探头模块通过电源变换电路与电源连接,实现供电;光纤通道之后的部分称为上位机模块,上位机模块包括光电变换电路6,光电变换电路6输入端与光纤通道5输出端对应连接,光电变换电路6依次与多路数据选择器7、频率采集电路8、单片机9连接,单片机9与显示10 (显示输出设备)连接。本专利技术实施例中的光纤通道5采用40路光纤通道,上位机模块一次可检测40个氧化锌避雷器阀片的状况。如图2所示,本专利技术测试系统实施方法是:将各个探头单元依次串联在相邻的氧化锌避雷器阀片之间,将检测电压直接加在所连接区段氧化锌避雷器阀片的最两端,各个探头单元(电位采集端)通过光纤通道与上位机模块进行通信,就能测量到各个氧化锌避雷器阀片的泄漏电流,通过检测泄漏电流峰值来计算各路电位分布,从而判定各路信号对应的氧化锌避雷器阀片质量状况,以便及时改进氧化锌避雷器的制造工艺和材料,为更高级别耐压的氧化锌阀片制造提供技术数据。图3是本专利技术测试系统探头模块的电源变换电路示意图,结构是包括电源转换芯片一(选用NCP1402),电源转换芯片一的LX端口通过电感LI与电源连接,电源转换芯片一的LX端口通过二极管Dl后输出5V电压,电源转换芯片一的CE端口和OUT端口与二极管Dl的输出端连接后,一起通过电容C4接GND ;5V电压与电源转换芯片二 (选用TC1219)的VIN端口和SHN端口同时连接,电源转换芯片二的C+端口和C-端口之间连接有电容C3,电源转换芯片二的OUT端口输出-5V电压,同时电源转换芯片二的OUT端口通过电容C5接GND。电源采用锂电池单独供电,容量为150mAh/3.6V,探头模块一次充电可连续工作90小时,达到低功耗的要求。通过电源变换电路将电压转化为测试系统各个模块所需电压,电源变换电路经过NCP1402和TC1219两个电源转换芯片完成,NCP1402将电池电压3.6V转换为5V电压,但测试系统还需-5V电压,故需使用TCl219得到-5V电压。图4是本专利技术测试系统探头模块的有效值变换电路I示意图,结构是包本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张静刚姚科奇杨波曾光杨勇周红艳
申请(专利权)人:西安理工大学
类型:发明
国别省市:

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