CN201965178U - 异频线路参数测试仪 - Google Patents

Abstract

异频线路参数测试仪，包括三相变压器、三相逆变电源、干扰旁路电路、六通道控制采样测量电路、电流互感器、电压互感器、控制面板、输出设备等。还采用变频电源模块，作为仪器测量的输出电源，频率可变为45Hz或55Hz，并通过数字滤波技术，能有效地避开现场各种工频干扰信号，使仪器实现高精度、准确可靠的测量，通过采用DSP快速数字信号处理器作为处理核心，能在保证测量数据精准的前提下提高其运算处理能力，从而提高仪器的反应和处理速度。本实用新型采用一体化结构，大大减小了仪器的体积和重量，其结构紧凑、测量准确、操作方便，可以显著减小测试工作量，提高工作效率，为现场测试提供了极大的方便。

Description

异频线路参数测试仪

技术领域

本实用新型涉及高压输电线路领域，具体为一种适用于高压输电线路工频参数测试的异频线路参数测试仪。

背景技术

高压架空线路因为处于复杂的电磁场工况环境，特别是在两条输电线路同杆并架时，一条带电的线路可能会在另一条线路上感应出上万伏的感应电压，这种情况下要实现线路参数的准确测量就必须采用全新的测试方法和手段。目前，工程上测量高压输电线路工频参数主要使用大电流法(20A-50A)，目的是想尽可能地让感应干扰信号不至于影响到测试所加的信号。但是这样需要使用大功率的变压器、调压器，隔离变压器，借助电流表、电压表、功率表等分立测量仪表，通过读取各表刻度并经过相应的运算后求得各参数值。当线路较长时，产生一个20-50A的电源需要50KW-100KW的试验电源，这样需要重量在吨级的设备至少三件以上。测量仪器的体积和重量非常庞大，各仪表间的连接复杂，需人工读数并处理数据，测量不同的参数时需改变测量接线及仪表接线，测试试验繁琐。

一种新型的包括CPU、模拟量处理、AD转换、显示装置的数字式变频线路参数参数测试仪，优化了这些测试功能，如果将电源信号经IPM模块接滤波电路，再将滤波电路的输出经变压器后通过输出采样及控制环节接负载，同时输出采样及控制环节还通过模拟量处理以及AD转换模块接CPU的信号输入端，CPU的显示信号输出端接显示装置，便能实现一定的测试功能。

然而，常规测量高压输电线路的工频参数时，工频干扰的存在为试验带来了很大的麻烦。随着电网的发展和线路走廊用地的紧张，同杆多回架设的情况越来越普遍，输电线路之间的耦合越来越紧密，在输电线路工频参数测试时干扰越来越强，严重影响测试的准确性和测试仪器设备的安全性。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种异频线路参数测试仪，以解决上述背景技术中的缺点。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

异频线路参数测试仪，包括三相变压器、三相逆变电源、干扰旁路电路、六通道控制采样测量电路、电流互感器、电压互感器、控制面板、输出设备等。其中，干扰旁路电路前面连接三相逆变电路和三相变压器，后面连接电流互感器和六通道控制采样测量电路，而六通道控制采样测量电路前面与电流互感器、电压互感器和干扰旁路电路相连，后面通过控制面板，连接到输出设备。

所述的仪器采用一体化结构，内置有变频电源模块和可变频调压输出电源，频率可变为45Hz或55Hz，并通过数字滤波技术，能有效地避开现场各种工频干扰信号，使仪器实现高精度、准确可靠的测量，通过采用DSP快速数字信号处理器作为处理核心，能在保证测量数据精准的前提下提高其运算处理能力，从而提高仪器的反应和处理速度。

所述的干扰旁路电路由多个电容和电感组成，将来自控制面板，流经三相逆变电源和三相变压器的命令信号调整后送入电流互感器和六通道控制采样测量电路。所述的六通道控制采样测量电路将来自于干扰旁路电路的命令和电流互感器的电流测量端子、电压互感器的电压测量端子的信息进行收集和整理后，经DSP快速数字信号处理器的处理，在输出端显示出来，以供下一步命令的选择。

所述的输出设备包括液晶显示触摸屏、打印机和通讯端口，其中触摸屏有较大的显示界面和简单的操作步骤提示，每一部都非常清楚，操作人员不用额外的专业技能培训都能使用，轻轻触摸就可以完成测量的步骤和过程。

有益效果

本实用新型采用旁路电路，大大降低了感应电压对设备和人员的安全威胁；同时变频电源模块和数字滤波技术避开了工频电场对测试的干扰，从根本上解决了强电场干扰下准确测量的难题，又采用DSP高速数字处理芯片，还能极其快速地测量输电线路的工频参数。本实用新型采用一体化结构，测试并不需要很大的电流，也就是不需要非常大的功率源，大大减小了仪器的体积和重量，其结构紧凑、测量准确、操作方便，可以显著减小测试工作量，提高工作效率，为现场测试提供了极大的方便。

附图说明

图1为本实用新型的原理结构示意图；

图2为本实用新型较佳实施例的仪器面板指示图；

图3为本实用新型较佳实施例的接线图；

图4为本实用新型另一较佳实施例的接线图；

图5为本实用新型另一较佳实施例的接线图；

图6为本实用新型另一较佳实施例的接线图；

图7为本实用新型另一较佳实施例的接线图；

图8为本实用新型另一较佳实施例的接线图。

其中，图1中控制面板1、六通道控制采样测量电路2、三相逆变电源3、三相变压器4、干扰旁观电路5、电压互感器6、电流互感器7、触摸屏8、打印机9、通讯端口10、辅助电源11；

图2中触摸屏8、打印机9、通讯端口10、紧急停止按钮12、系统复位按钮13、测试电源输出插孔14、电压测量输入插孔15、接地接线柱16、电源输入插座17、输入电源开关18；

图3、4、5、6、7、8中被测线路19、仪器输出20、电压测量21、对端短接接地22、对端接地23、对端悬空24。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1的异频线路参数测试仪，包括三相变压器4、三相逆变电源3、干扰旁路电路5、六通道控制采样测量电路2、电流互感器6、电压互感器7、控制面板1、触摸屏8、打印机9、通讯端口10、辅助电源11等。其中，干扰旁路电路5前面连的是三相逆变电路3和三相变压器4，后面连接电流互感器7和六通道控制采样测量电路2，而六通道控制采样测量电路2前面与电流互感器6、电压互感器7和干扰旁路电路5相连，后面通过控制面板1，连接到输出设备，包括触摸屏8、打印机9、通讯端口10和辅助电源11。

测量时，从触摸屏8上发出命令信号，流经三相逆变电源3和三相变压器4，进入干扰旁路电路5中，经过干扰旁观电路5的调整和整理，发送到测量端，由六通道控制采样测量电路2通过电压互感器6的电压测量端子和电流互感器7的电流测量端子来进行测量和收集数据，然后信号传给处理器，由控制面板1控制显示在触摸屏8，以供下一步命令的选择。测量结束后，可以通过打印机9进行打印，也可以通过通讯端口10的外接USB接口来进行外接存储。

参见图2的异频线路参数测试仪，为仪器面板指示图。其中，紧急停止按钮12和系统复位按钮13为主控按钮，紧急停止按钮12用于测试过程中遇到突发事件时，紧急切断所有输出电源并使所有接线接地，系统复位按钮13用于提供仪器内部中央处理器复位；测试电源输出插孔14接电流测量端子，包含A(黄色)、B(绿色)、C(红色)和N(黑色)共4个端子，提供仪器测试输出电源，电压测量输入插孔15接电压测量端子，包含UA(黄色)、UB(绿色)、UC(红色)和UN(黑色)共4个端子，提供仪器测试输入电压；接地接线柱16用于保护仪器接地，由于仪器本身有接地保护装置，所以要保证接地接线柱16处于接地状态；电源输入插座17用于外接电源，为仪器提供电源动力，输入电源开关18就是仪器电源的总控制开关，打开开关，仪器进入工作状态，关闭开关，也同时关闭仪器内部所有电源系统，紧急情况应立即关闭此开关并拔掉输入电源线。

参见图3、4、5、6、7、8的异频线路参数测试仪，为应对不同状况的接线图，分别为正序阻抗接线、零序阻抗接线、互感测量接线、正序电容接线、零序电容接线、耦合电容测量接线。其中，仪器输出20、电压测量21两端分别接地，又分别接入被测电路19，被测电路19另一端处理方法根据各个接线图的不同分别为对端短接接地22、对端接地23、对端悬空24。

测试开始前，将测量端的线路引下线可靠接入大地，并将面板左上角的仪器接地接线柱16可靠接入大地，然后分别将电源输出信号地N和电压输出信号地UN分别可靠接入大地，将测试电源输出端子A、B、C连接到线路测量引下线仪器电源侧，最后将电压测量端子UA、UB、UC接入线路引下线线路侧，仪器测试接线完成后，再打开线路引下线的接地，以保证设备和操作人员的安全。

仪器测试采用四极法原理，被测线路需要电流引下线3根，电压引下线3根，电流测试线位于测试电源侧，电压引下线位于线路侧，以消除测量端的测试线和接触电阻的影响。如果测试引下线只引出3个端子，尽量用截面积足够大的导线，并保证与线路测量端可靠连接，避免引入较大的接线误差。

仪器测试接线极为简捷，只需一次接入上述测试线，通过仪器自动控制测量方式和被测线路对端接线方式配合，即可完成所有序参数测量，大大提高测试效率和操作安全性。

仪器内部已经将N、UN、左上角的仪器接地接线柱等三个接线端可靠连接，现场接线时可以只连接左上角的仪器接地接线柱接到大地就可以了。

连接仪器和被测线路时，保证线路测量端可靠接地，测试完成后恢复，取接地线，仪器可靠接大地，注意各个测试信号接地线要按照接线指示图完成。

所述输出设备中，打印机为全自动热敏打印机，通讯端口为USB接口，可以很方便的利用U盘来转移和存储数据及测量结果。其中，存储数据可达100组。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.异频线路参数测试仪，包括三相变压器、三相逆变电源、干扰旁路电路、六通道控制采样测量电路、电流互感器、电压互感器、控制面板、输出设备，其特征在于，所述仪器为一体化结构，内置变频电源模块和可变频调压输出电源，频率可变为45Hz或55Hz。

2.根据权利要求1所述的异频线路参数测试仪，其特征在于，所述的仪器采用DSP高速数字处理芯片。

3.根据权利要求1所述的异频线路参数测试仪，其特征在于，所述的输出设备包括液晶显示屏、打印机和通讯端口，其中，所述的液晶显示屏为显示有操作步骤提示的触摸屏。

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