同的相角对应不同的tgS值。由于移相电路只是对信号做了处理，不产生实际损耗，档位切换也是由电子开关来完成，无机械触点，无安全隐患，还能遥控操作。
[0032]如图2所示，所述调幅电路是调节输出电流1的大小，使得1=kX Ii K为调幅系数，这样可以模拟不同的试品电容量，最终试品的电容量Cx=kXCn Cn为标准电容器的值。
[0033]所述恒流输出电路输出的是电流信号，对于不同的被检介损测试装置其输入阻抗不定，所以本装置采用的是恒流源输出。
[0034]实施例中:所述恒流输出电路包括一个负反馈电路(误差比较放大电路)，所述负反馈电路包括一个反馈运算放大器503-1，反馈运算放大器的输出通过一个功率放大器503-2驱动一个恒流输出变压器503-3，恒流输出变压器输出了介质虚拟装置的输出电流信号，其中，反馈运算放大器的正极输入连接电压调幅电路输出，电流信号同时作为反馈连接反馈运算放大器的负极输入用以保证调幅电路输出变化等于电流信号的变化；保证输出电流与参考的信号的幅值相位都一致。
[0035]实施例中:如图4和图7所示，所述恒流输出电路还包括电容量程选择电路，所述电容量程选择电路包括:在所述恒流输出变压器输出与电流信号之间设置有电压比例输出电路503-4，所述电压比例输出电路由多个相同阻值电阻和量程切换开关组成，多个电阻相互串联后并联至恒流输出变压器输出两端，量程切换开关的多个切入触点分别连接至串联电阻之间的节点，量程切换开关的公用触点作为所述电流信号引出，在电流信号引出与运算放大器的负极之间设置有反馈信号放大比例调节电路503-5，所述反馈信号放大比例调节电路有一个比例运算放大器和放大比例开关电路组成，放大比例开关电路由多个电阻和反馈切换开关连接组成，反馈切换开关控制输出的反馈信号放大比例与量程切换开关控制输出的电压输出比例刚好相反，用以保证电流信号引出的是标准电容器的比例输出，所述量程切换开关和反馈切换开关联动。
[0036]实施例中:所述调幅电路包括一个比较运算放大器，比较运算放大器输出连接恒流输出电路，所述比较放大器含有一个放大倍数选择电路，所述放大倍数选择电路的放大倍数范围保证所述模拟电流输出符合装置设定的工作电压和电容量调节范围。
[0037]实施例中:所述放大倍数选择电路是由不同比例电阻组成的多级放大倍数选择电路。
[0038]实施例中:所述放大倍数选择电路是一个由数/模(D/A)转换电路实现的无级放大倍数选择电路。
[0039]实施例中:所述微处理单元控制器有一个微处理器，微处理器连接有键盘、显示器和无线信号输入输出处理器，微处理器数据控制输出连接一个译码电路，译码电路输出控制连接所述相位选择开关电路，所述微处理器的数据线输出连接所述放大倍数选择电路。
[0040]实施例中，电容量程选择方法是:根据公式I=UwC可知，在加在电容上的电压不变的前提下，电流与电容量成正比，首先在标准电容加上额定电压，将量程转换至最大，使用另一个相同的标准电容加相同电压作为参考，调节调幅电路使输出的电流与参考标准电容电容的电流相同，这是就可以根据比例关系向下调节电容量程开关设置不同的电容了。
[0041]介质损耗模拟虚拟的技术指标包括:
[0042]电流输入范围:0?1mA ；
[0043]电流输出范围:0?1A ；
[0044]输出电流最大负载能力:10W ；
[0045]额定工作频率:50Hz ；
[0046]模拟介质损耗调节范围:0?0.5 ;
[0047]模拟介质损耗分32档:
[0048]O ?0.0009-10 档，0.001 ?0.009-9 档，0.01 ?0.09-9 档，0.1,0.2,0.3,0.5-4档；
[0049]模拟介质损耗误差:± (0.5%读数+0.0001)；
[0050]模拟电容量调节范围:10pF?10nF ；
[0051]模拟电容量精度:土(0.2%读数+0.5?卩)。
【主权项】
1.一种高电压电容介质损耗因数标准校正装置，包括被校验的测量仪器和两个标准电容器，两个标准电容中，一个作为标准电容连接至测量仪器电容标准参考输入端，另一个作为校正电容与介质损耗模拟装置串联后连接至测量仪器介质损耗测量端；其特征在于，所述介质损耗模拟装置是介质损耗模拟虚拟装置，所述两个标准电容的电源连接端通过一个升压器连接至测量仪器电源输出调节端。
2.根据权利要求1所述的一种高电压电容介质损耗因数标准校正装置，其特征在于，所述介质损耗模拟虚拟装置包括电流取样电路，移相电路、恒流输出电路和微处理单元控制器；所述电流取样电路用取样电阻将流经标准电容器的电流转换为电压信号；移相电路与电压信号连接，所述移相电路含有相位选择开关电路，相位选择开关电路由微处理单元控制器控制，相位选择开关电路根据已知电阻值对应标准电容器电流的相位损耗角选择通路将电压信号进行移相，恒流输出电路的输出为介质虚拟装置的模拟电流输出；所述装置还包括一个应对不同标准电容器输出电流变化的调幅电路，调幅电路的输入与移相电路的输出连接，调幅电路输出连接恒流输出电路，所述微处理单元控制器控制连接调幅电路。
3.根据权利要求2所述的一种高电压电容介质损耗因数标准校正装置，其特征在于，所述恒流输出电路包括一个负反馈电路，所述负反馈电路包括一个反馈运算放大器，反馈运算放大器的输出驱动一个恒流输出变压器，恒流输出变压器输出了介质虚拟装置的输出电流信号，其中，反馈运算放大器的正极输入连接电压调幅电路输出，电流信号同时作为反馈连接反馈运算放大器的负极输入用以保证调幅电路输出变化等于电流信号的变化。
4.根据权利要求3所述的一种高电压电容介质损耗因数标准校正装置，其特征在于，所述恒流输出电路还包括电容量程选择电路，所述电容量程选择电路包括:在所述恒流输出变压器输出与电流信号之间设置的电压比例输出电路，所述电压比例输出电路由多个相同阻值电阻和量程切换开关组成，多个电阻相互串联后并联至恒流输出变压器输出两端，量程切换开关的多个切入触点分别连接至串联电阻之间的节点，量程切换开关的公用触点作为所述电流信号引出，在电流信号引出与反馈运算放大器的负极之间设置有反馈信号放大比例调节电路，所述反馈信号放大比例调节电路由一个比例运算放大器和放大比例开关电路组成，放大比例开关电路由多个电阻和反馈切换开关连接组成，反馈切换开关控制输出的反馈信号放大比例与量程切换开关控制输出的电压输出比例刚好相反，用以保证电流信号引出的是标准电容器的比例输出，所述量程切换开关和反馈切换开关联动。
5.根据权利要求2所述的一种高电压电容介质损耗因数标准校正装置，其特征在于，所述调幅电路包括一个比较运算放大器，比较运算放大器输出连接恒流输出电路，所述比较放大器含有一个放大倍数选择电路，所述放大倍数选择电路的放大倍数范围保证所述模拟电流输出符合装置设定的工作电压和电容量调节范围。
6.根据权利要求5所述的一种高电压电容介质损耗因数标准校正装置，其特征在于，所述放大倍数选择电路是由不同比例电阻组成的多级放大倍数选择电路。
7.根据权利要求5所述的一种高电压电容介质损耗因数标准校正装置，其特征在于，所述放大倍数选择电路是一个由数/模转换电路实现的无级放大倍数选择电路。
8.根据权利要求5所述的一种高电压电容介质损耗因数标准校正装置，其特征在于，所述微处理单元控制器有一个微处理器，微处理器连接有键盘、显示器和无线信号输入输出处理器，微处理器数据控制输出连接一个译码电路，译码电路输出控制连接所述相位选择开关电路，所述微处理器的数据线输出连接所述放大倍数选择电路。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高电压电容介质损耗因数标准校正装置，包括被校验的测量仪器和两个标准电容器，两个标准电容中，一个作为标准电容连接至测量仪器电容标准参考输入端，另一个作为校正电容与介质损耗模拟装置串联后连接至测量仪器介质损耗测量端；其中，所述介质损耗模拟装置是介质损耗模拟虚拟装置，所述两个标准电容的电源连接端通过一个升压器连接至测量仪器电源输出调节端。本实用新型操作安全、简单，消除了传统校验的弊端，可以实现高电压下的电容介质损耗的校正，模拟电阻不产生电能的损耗，可以在带电的状况下实现无触点的切换，扩大了介质校正的范围；实现了对电容的变化调整，将一个标准电容扩展为多个标准电容器。
【IPC分类】G01R35-00
【公开号】CN204331006
【申请号】CN201420705686
【发明人】卢冰, 朱琦, 陆巍, 张军, 叶剑涛, 付济良, 李炯
【申请人】国家电网公司, 国网安徽省电力公司电力科学研究院, 中国电力科学研究院, 上海思创电器设备有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年11月21日