专利名称：一种用于检验绝缘油介电强度测试仪的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及高压电力设备的检定，具体说是一种用于检验绝缘油介电强度测试仪的 装置。
背景技术：
在高压电力试验设备中，绝缘油介电强度测试仪是用来测量绝缘油绝缘性能的重要设备， 其性能好坏直接决定测试绝缘油节电强度的精确度。根据《中华人民共和国电力行业标准 DL/T846.7—2004》对高电压测试设备通用技术条件系列标准第七部分的要求，对绝缘油介 电强度的测试涉及到绝缘油介电强度测试仪的输出电压、升压速度、电压波形失真度、电压 测试误差、切段时间、击穿电流、最高输出电压等项目的检定。
目前行业里采用的方法是在分别对单个高压电极对地输出电压进行测量，对测量到的电 压值做代数相加的方法，检定绝缘油介电强度测试仪的输出电压。中国专利申请号为 200710053665.9的文献中提到采用矢量测量法对分压信号进行采样计算的方法，校验绝缘油 介电强度测试仪两个电极的实际输出电压值。
采用将电压值做代数相加的方法时，由于绝缘油介电强度测试仪两个电极在不同时刻输 出的电压信号具有不同的相位和幅值，单纯相加存在绝对误差；采用矢量测量法虽然有所改 迸，但采用两台高压分压器分别对两个电极的对地电压迸行分压，由于这两个分压器的精度 存在误差，并且在后级低压测量单元中，对两路分压信号进行调整、采样、计算时，模块电 路分别存在不同的误差并且相互之间存在电磁干扰，由电路的设计方案带来的测量结果存在 误差。另外现有技术如中国专利申请号为200710053665.9的方案中对于击穿电流的测量没有 提及到，且对于电压信号的失真度也没有给出方案。
因此现有技术存在无法对绝缘油介电强度测试仪做出全面的、精确的、符合中华人民共 和国电力行业标准的测试和检验的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种校验准确、方便、快捷的用于检验绝缘油介电强度测试仪 的装置及方法，能测量试品绝缘油介电强度测试仪升压过程中电极电压、升压速度、信号失 真度、击穿时的击穿电压、击穿电流、击穿切断时间、试品承受最大电压等技术指标。
用于检验绝缘油介电强度測试仪的装置，包括控制模块、按键、显示屏、通信接口、打印接口和电压采样装置，其特征是该检验绝缘油介电强度测试仪的装置还包括由输入电极 和输出电极组成的高压电极，所述输入电极与输出电极之间串联有电流采样装置。
在输出电极与电流采样装置之间，或者在输出电极与输入电极之间连有高压继电器。
所述高压继电器的控制端与控制模块的控制信号输出端相连，髙压继电器的两触点分别 与输出电极和电压采样装置输入端、或者输入电极连接。
所述电压采样装置使用阻抗分压器或者电压互感器级联放大电路对信号电压进行采样； 所述电压采样装置通过高压继电器与输出电极并联，或者与输入电极并联。
所述阻抗分压器是电阻分压器或电容分压器，或电阻与电容的组合分压器。
所述放大电路是差分放大电路。
采用上述装置对绝缘油介电强度测试仪进行检定，将绝缘油介电强度测试仪的输出电极 与绝缘油介电强度测试仪校验装置的输入电极连接，接入绝缘油杯，将所述绝缘油杯的两个 油杯电极与绝缘油介电强度测试仪校验装置的输出电极连接，通过控制模块控制高压继电器 的闭合以检定绝缘油杯中的绝缘油击穿电压、击穿电流、击穿切断时间；通过控制模块控制 高压继电器的断开以检定绝缘油介电强度测试仪的输出电压、失真度、升压速度、最大输出 电压；具体步骤如下，
a闭合高压继电器，检定绝缘油杯中的绝缘油击穿电压、击穿电流、击穿切断时间
控制模块置高压继电器闭合，再将试品绝缘油介电强度测试仪上电，电压采样装置和电 流采样装置采集信号，记录电压电流采样值，控制模块对电流采样值或电压采样值进行比较 判断是否击穿，控制模块记录击穿开始时间和采样电流值，以及采样电压值，控制模块判断 电流采样值或电压采样值判断试品绝缘油介电强度测试仪否切断，控制模块记录切断时刻及 最大电流值，计算显示击穿电流和切断时间；
b断开高压继电器，检定绝缘油介电强度测试仪的输出电压、失真度、升压速度、最大 输出电压
控制模块置高压继电器断开，接着通过电压采样装置采集測试仪输出电极的电压，在此 过程中控制模块可以同时检测测试仪的输出电压、失真度、升压速度，直到电压釆样装置的 采样数据变化情况，得到测试仪的最大输出电压。
通过电流采样装置对采样电流与击穿阖值比较，判断击穿状态，对所述的击穿电压、击 穿电流、击穿切断时间进行检定。
所述对绝缘油介电强度测试仪的最大输出电压的检定是通过控制高压继电器断开绝缘油 介电强度测试仪与绝缘油杯的连接通路，来实现绝缘油介电强度测试仪校验装置经电压采样
4装置对绝缘油介电强度测试仪最大输出电压的检定的。
采用本实用新型校验绝缘油介电强度测试仪的装置检测时，不需要取出试验油杯，通过 控制高压继电器的通断，即可精确测试出试品绝缘油介电强度测试仪高压电极两端输出电压 大小、升压速度、输出信号失真度、击穿电压、击穿电流、切断时间及最大承受电压七项参 数，具有使用安全方便、测试过程自动控制、测试结果精确的优点，可准确校验出试品绝缘 油介电强度测试仪各项技术指标。
图1是本实用新型检验过程接线示意图，
图2是本实用新型测试装置电路结构框图，
图3是使用阻抗分压器的电压采样装置电路结构示意图，
图4是使用电压互感器的电压采样装置电路结构示意图。
图中l一绝缘油介电强度测试仪，2—绝缘油介电强度测试仪校验装置，3—电流采样装
置，4一电压采样装置，5—控制模块，6—高压继电器，7—油杯，8—油杯电极，9~绝缘油 介电强度测试仪输出电极，10"H输入电极，11—渝出电极，12—阻抗器，13—差分放大电路， 14—电压互感器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步说明如图1、 2中所示用于检验绝缘油介电强度测
试仪1的装置，包括控制模块5、按键、显示屏、通信接口、打印接口、电压采样装置4，该 装置还包括两个输入电极10和两个输出电极11组成的高压电极，所述输入电极10与输出电 极11之间串联有电流采样装置3。所述的控制模块5通常以MCU为核心。
参见图2，本实用新型电路原理框图中控制模块5中的MCU置高压继电器6断开，将本 实用新型绝缘油介电强度測试仪校验装置2上电，控制模块5处在等待升压状态，再将试品 绝缘油介电强度测试仪1上电，于是采样电压处在升压状态，电压采样装置4和电流采样装 置3采集采样信号，记录电压、电流采样值，同时启动定时器和失真度测试，通过软件计算 升压速度，显示升压速度和失真度，通过判断采样电压是否突然变小来判断结束检镧和是否 得到最大输出电压。
在输出电极11与电流采样装置4之间，或者在输出电极11与输入电极IO之间连有高压 继电器6。在本实用新型中电压采样装置4的位置和形式多样，作为一个实施例，电压采样 装置4的位置如图1所示,位于绝缘油介电强度测试仪校验装置2的内部，此时，高压继电 器6的控制线包与控制模块5的控制信号输出端相连，高压继电器6的触点分别连接在输出电极ll与电压采样装置4之间。
由于采用了高压继电器6，在油杯电极8的与本实用新型装置的通断使用程序控制，不 需要人工接线，整个测试过程变得方便、快捷。在使用过程中的一个显著特征是，试验油杯 7被连接在绝缘油介电强度测试仪校验装置2这一侧，而不是传统的在绝缘油介电强度测试 仪1 一侧。
如图3所示，是本实用新型绝缘油介电强度测试仪校验装置2中电压采样模块4电路形 式的具体实施例，可以通过串联电阻分压、还可以串联电容分压、也可以将电阻和电容串联 分压的方式级联在绝缘油介电强度测试仪1的油杯电极8两端采样电压信号，或者接在输入 电极10的两端。所述电压采样装置4可以使用差分放大电路13对信号电压进行采样，在电 压采样装置4的输入端之间串联多个阻抗器12，在阻抗器12之间的节点上设有引线，引线 的另一端与差分放大电路13的输入端相连。这里本实用新型提供了更加灵活多样的采样电路 方式。采用差分采样装置，对测试仪的两极同时采样，避免输出相位误差和干扰，采样精确 度更高。
如图4，本实用新型同样不排斥使用电压互感器14作为电压采样输入级。 所述电流采样装置3可使用电流互感器。使用电流互感器串联在釆样电路中。 所述控制模块5以微处理器为核心，通常采用MCU，电流采样装置3、电压采样装置4 与微处理器之间使用信号调理电路，并通过驱动电路和接口电路分别与显示屏、键盘、通信 接口、高压继电器6控制线包连接。
图2中所示绝缘油介电强度测试仪校验装置2的电路结构作为本实用新型的一个实施例， 实际电路结构在控制系统部分，围绕微处理器或高速数字信号处理器，电路结构灵活多样， 理应仍在本实用新型所表述范围之内。如图2所示，本实用新型绝缘油介电强度测试仪校验 装置2电路原理框图中的MCU模块置高压继电器6闭合，先将本实用新型绝缘油介电强度 测试仪校验装置2上电，控制模块5处在等待升压状态，再将试品绝缘油介电强度測试仪1 上电，采样电压处在升压状态，电压采样装置4和电流采样装置3采集采样信号，控制模块 5记录电压电流采样值，通过软件对采样到的电流、电压信号比较，判断试验油杯电极是否 击穿，试验油杯击穿时，MCU记录击穿开始时间和采样电流值，以及采样的电压值，电压值 经放大、AD转换到控制模块，计算显示击穿电压，当控制模块5通过MCU判断电流采样值 是否小于电流的阈值判断试品绝缘油介电强度测试仪1是否切断，切断时，MCU记录击穿结 束时间及最大电流值，计算显示击穿电流和切断时间。
整个对绝缘油介电强度测试仪1的测试接线简单，测试过程中的电压电流数值直接反映在显示屏上，由于有高压继电器6受控制模块5的控制，不需要在测试时取出油杯7，因而 测试过程方便。
由本实用新型的对绝缘油介电强度测试仪的检验方法，绝缘油介电强度测试仪1的相关 七项参数可以一次自动检测完毕，误差小而且便捷、快速、安全。
权利要求1.一种用于检验绝缘油介电强度测试仪的装置，包括控制模块、按键、显示屏、通信接口、打印接口和电压采样装置，其特征是该检验绝缘油介电强度测试仪的装置还包括由输入电极(10)和输出电极(11)组成的高压电极，所述输入电极(10)与输出电极(11)之间串联有电流采样装置(3)。
2. 根据权利要求l所述的用于检验绝缘油介电强度测试仪的装置，其特征是在输出电极(11)与输入电极(10)之间连有高压继电器(6)。
3. 根据权利要求2所述的用于检验绝缘油介电强度测试仪的装置，其特征是所述高压继电器(6)的控制端与控制模块(5)的控制信号输出端相连，高压继电器(6)的两触点分别与输出电极(11)和电压采样装置(4)输入端连接、或者分别与输出电极(11)和输入电极(10)连接。
4. 根据权利要求l所述的用于检验绝缘油介电强度测试仪的装置，其特征是所述电压采样装置(4)使用电压互感器(14)或者阻抗分压器级联放大电路(13)对信号电压进行采样；所述电压采样装置(4)通过高压继电器(6)与输出电极(11)并联，或者与输入电极(10)并联。
5. 根据权利要求4所述的用于检验绝缘油介电强度测试仪的装置，其特征是所述阻抗分压器是电阻分压器或电容分压器，或电阻与电容的组合分压器。
6.根据权利要求4所述的用于检验绝缘油介电强度测试仪的装置，其特征是所述放大电路(13)是差分放大电路。
专利摘要一种用于检验绝缘油介电强度测试仪的装置，包括由输入电极和输出电极组成的高压电极，在所述输入电极与输出电极之间串联有电流采样装置；在输出电极与电流采样装置之间，或者在输出电极与输入电极之间连有高压继电器。采用本实用新型所述装置检验绝缘油介电强度测试仪，仅需将被测油杯连接在检验装置一侧，不需要取出试验油杯，通过控制高压继电器的通断，即可精确测试出试品绝缘油介电强度测试仪高压电极两端输出电压大小、升压速度、输出信号失真度、击穿电压、击穿电流、切断时间及最大承受电压七项参数，本实用新型所述装置具有使用安全方便、测试过程自动控制、测试结果精确的优点。
文档编号G01R31/00GK201387462SQ200920085668
公开日2010年1月20日 申请日期2009年5月11日 优先权日2009年5月11日
发明者泓 汪 申请人:武汉特试特电气有限公司