专利名称：一种氧化锌避雷器直流特性的测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种避雷器电气性能测试装置，具体地是一种氧化锌避雷器直流 特性测试装置，属供电设施测试试验技术领域。
背景技术：
氧化锌避雷器是用来保护电力系统中，各种电气设备免受雷电过电压、操作过电 压、工频暂态过电压冲击而损坏的电器，其性能的好坏决定了配电网供电的正常工作与否。我国配电网广泛分布，使用氧化锌避雷器数量多，对氧化锌避雷器电气性能测试 试验工作量大。行业对氧化锌避雷器测试试验，通常采用控制箱控制倍压筒，组成高压发生 器，产生可调高压电加在氧化锌避雷器两端，通过电流、电压仪表测试《电力设备预防性试 验规程》规定的ImA电流的电压值以及0. 75倍该电压下的氧化锌避雷器泄漏电流值。采用这种测试装置存在多种弊端，首先其组成的直流高压发生器不是专门针对氧 化锌避雷器测试试验的高压电源，接线复杂，而且体积庞大质量重，不便于携带；其次控制 箱一般需要手动调节输出电压，人工干预误存在误差大、测量精确度低的问题。此外，配电网由于采用现有测试装备，做测试试验时必须拆除氧化锌避雷器的高 压引线，停电操作。现场试验的情况下，存在不方便取电源的问题，并且整条线路停电，影 响面大，因此一般采取轮换制，将一条线路上氧化锌避雷器拆卸下来，带到实验室做测试试 验，做完试验之后的合格氧化锌避雷器统一安装。操作程序繁琐，各地区一般要求的测试周 期长，不能及时发现避雷器出现的受潮、老化及其它隐患。由此可见，采用现有技术测试氧化锌避雷器，试验劳动强度大、费时长、工作效率 低，不同的测试环境下测试数据波动性大，准确度低，并且停电影响正常供电。
实用新型内容本实用新型的目的是针对氧化锌避雷器的电气性能测试需要停电带来影响大、测 试工作不方便、测试结果精确度低而提供了一种不需要拆卸氧化锌避雷器、线路不停电、并 且能现场高压线拖地使用、测试精确度高的氧化锌避雷器直流特性测试装置及方法。本实用新型的目的是通过以下措施来实现的一种氧化锌避雷器直流特性测试装 置及方法，包括微处理器控制模块、供电电源模块、A/D转换，其特征是还包括高压电源、 电压采样模块、电流采样模块及及D/A转换。所述的高压电源集成了恒压恒流控制、倍压整流、保护电路，由D/A转换器控制其 输出信号，能工作在恒压、恒流两种模式，恒流输出ImA电流，恒压输出0. 75倍该电流下的 电压值。电压采样模块并联在高压电源输出端，由阻抗器串联分压引出接线，连接电压测 量端子和电压反馈电路的输入端。所述的电流采样模块由取样电阻、电流反馈、电流测量端子组成，其取样电阻串联 在高压电源的低压端与接地端之间。[0012]供电电源模块包括市电接入端、直流电源接入端、开关电源、充电电路模块，其中 充电电路模块包括充电电路和充电电池，其输入端是市电插座接入开关电源的输出端。 采用上述装置对氧化锌避雷器直流特性进行检定时，将配电网中高压跌落保险 (高压令克)断开，解开氧化锌避雷器与变压器的连线，将测试装置的测量线路与被试品氧 化锌避雷器连接。具体的测试步骤如下一、选择供电方式给氧化锌避雷器直流特性的测试装置供电，微处理器控制模块 发出测试命令，D/A转换器输出控制电压，高压电源恒流输出ImA电流信号，电压采集电路 采集被试品氧化锌避雷器的电压值；二、微处理器控制模块运算出0. 75倍该电压值作为设定的电压值，D/A转换器输 出控制电压，减小高压电源输出电压，同时与设定值比较并放大，控制输出电压的大小，直 到高压电源恒压输出设定电压信号；三、微处理器控制模块处理电流采样模块的采集的电流信号，根据该电流值判断 氧化锌避雷器的电气性能。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是1、采用本实用新型氧化锌避雷器直流特性测试装置及方法，只需要断开高压令 克，解开氧化锌避雷器与变压器的连线即可，允许避雷器一端接地，可实现避雷器不拆卸测 试，减小了测试工作的繁琐性，并实现不停电操作，减小了测试工作带来对正常供电的影 响。2、由微处理器控制模块发出测试命令，高压电源控制端D/A转换器输出控制电 压，控制高压电源恒流输出ImA电流和恒压输出0. 75倍ImA下的电压，测试氧化锌避雷器 泄漏电流，测试过程自动控制，所有的测试项目全自动完成。3、微处理器控制模块里面设有高速数字信号处理电路，内建精密数学算法处理采 集到的电压信号和电流信号，具有测试结果精确的优点。4、在供电电源模块里设有市电接入端、直流电源接入端、开关电源、充电电路模 块，测试试验时可以选择市电供电，也可以采用外接直流电源供电，在野外做测试试验时， 可以选择使用内带的充电电池供电，方便野外作业。
图1是本实用新型测试装置电路结构框图，图2是电压电流采样模块电路结构示意图，图3是本实用新型测试装置测试接线示意图，图中1-氧化锌避雷器，2-供电电源模块，3-电流选择开关，4-阻抗器，5-高压电 源的高压输出端，6-取样电阻，7-高压电源的低压输出端。
具体实施方式
以下结合附图详细说明具体实施方式
图1所示，氧化锌避雷器直流特性的试验装置包括高压电源、电压采样模块、电流 采样模块、微处理器控制模块、供电电源模块2、A/D及D/A转换，其高压电源高压输出端与被试品氧化锌避雷器1连接，电压采样模块并联在高压电源高压输出端5，电流采样模块串联在高压电源低压输出端7。采集的电压信号和电流信号通过A/D转换输入到微处理器控 制模块，微处理器控制模块计算采样信号，输入到D/A转换器，控制高压电源工作在恒流模 式，恒流输出ImA电流，或控制高压电源工作在恒压模式，恒压输出0. 75倍ImA电流下的电压。图2所示为氧化锌避雷器直流特性试验装置的电压电流采样模块电路结构示意 图，其电压采样模块设有串联阻抗器4，串联阻抗器4分压并引出接线，连接电压测量端子， 采样氧化锌避雷器电压信号，输入A/D转换器，信号经A/D输入微处理器控制模块，通过D/ A器控制高压电源工作在恒压模式；电流采样模块串联在高压电源低压输出端7，与接地端 之间串联取样电阻6，采集取样电阻6的电压信号经A/D转换器输入微处理控制模块，换算 出电流值大小，通过D/A器控制高压电源工作在恒流模式。图3所示为氧化锌避雷器直流特性试验装置接线示意图，测试时将配电网中高压 跌落保险(高压令克)断开，解开氧化锌避雷器1与配电网中变压器的连线，将测试装置的 高压电源高压输出端5与被试品氧化锌避雷器1连接，通过D/A器控制高压电源工作在恒 流模式，电压采集模块测试氧化锌避雷器1在通有ImA电流下的电压值；电压值反馈信号经 A/D转换器输入微处理控制模块，通过D/A器控制高压电源工作在0. 75倍ImA电流的恒压 模式，电流采集模块测试氧化锌避雷器1在通有该电压下的电流值。在测试现场，断开高压令克，解开氧化锌避雷器与变压器的连线，将测试装置的测 量线路与被试品氧化锌避雷器连接。本氧化锌避雷器直流特性测试装置的核心是采用了高压电源，该电源能工作在恒 压、恒流模式，在D/A转换器输出的控制电压下，高压电源恒流输出ImA电流和恒压输出 0. 75倍该电流下的电压；其微处理器控制模块内应用数字信号处理技术，快速计算采样电 流电压值，提高测试的精确度。
权利要求一种氧化锌避雷器直流特性的测试装置，包括微处理器控制模块、电压采样模块、电流采样模块、A/D转换器，其特征是还包括采用直流供电的高压电源、供电电源模块及D/A转换器，所述电压采样并联在高压电源的高压输出端，所述电流采样串联在高压电源的低压输出端，微处理器控制模块计算采样信号输入到D\A转换器控制高压电源工作。
2.根据权利要求1所述的一种氧化锌避雷器直流特性的测试装置，其特征是所述的 电压采样模块并联在高压电源输出端，由阻抗器串联分压引出接线，连接电压测量端子。
3.根据权利要求1所述的一种氧化锌避雷器直流特性的测试装置，其特征是所述的 电流采样模块通过取样电阻，其取样电阻串联在高压电源的低压端与接地端之间。
4.根据权利要求1所述的一种氧化锌避雷器直流特性的测试装置，其特征是所述的 供电电源模块包括市电接入端、直流电源接入端、开关电源、充电电路模块，其中充电电路 模块包括充电电路和充电电池，其输入端是市电插座接入开关电源的输出端。
专利摘要本实用新型涉及一种氧化锌避雷器直流特性的测试装置，包括微处理器控制模块、供电电源模块、A/D转换器，还包括高压电源、电压采样模块、电流采样模块和D/A转换器，其高压电源集成了恒压恒流控制、倍压整流、保护电路，由D/A转换器控制其输出信号，控制高压电源输出恒流恒压信号。采用该装置测试氧化锌避雷器直流特性，可高压电源恒流输出1mA电流信号，恒压输出0.75倍该电流下的电压值，采集电流信号判断氧化锌避雷器的电气性能，所有的测试项目全自动完成，实现避雷器不拆卸测试和不停电操作，减小了测试工作的繁琐性。
文档编号G01R19/25GK201611369SQ20092008566
公开日2010年10月20日 申请日期2009年5月11日 优先权日2009年5月11日
发明者汪泓 申请人:武汉特试特电气有限公司