序列变频电源激励电路模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电力测试装置技术领域，涉及一种用于配网接地电阻在线监测系统中测量装置的序列变频电源激励电路模块。
【背景技术】
[0002]常规的测试装置使用的测试电源激励电路，均是采用单一频率激励信号，经功率放大器和二阶带通滤波器后，输出至高频变压器的输出线圈进行测试。目前，对配网设备接地电阻的非接触测试，常用的有以下两类方案。
[0003]第一种方案，采用钳形接地电阻测试仪，钳形接地电阻表的基本原理是测量回路电阻，先由钳表的高频变压器给被测接地回路一个激励电源，在被测回路上感应一个脉冲电势E，在电势E的作用下在被测回路产生电流I，传感器对E及I进行测量，并通过公式:R=E/I即可得到被测回路电阻。但在这种测试方式中，测试仪器与被测接地导体不接触，测试用的电源信号是通过高频变压器耦合到接地导体，这样就需要测试仪器有一个一定频率的电源激励输出给高频变压器。
[0004]第二种方案，采用实时在线监测，采用闭口回形高频变压器的固定式接地电阻在线监测装置，这种装置是根据钳表方式设计，但是他能够固定安装在被测导体上，能够做到防水防尘。因为这种装置也属于非接触测试，所以，支持此类装置测试的很重要的一个组件就是“测试电源激励电路”，在装置应用中，会有多个装置同时工作，根据变电站内接地装置的特点，会导致部分测试装置之间距离较近，利用上述的测量原理进行测试工作中，由于所有装置的频率相同，一个装置的激励电源会传送到其他装置的被测导体处，这样就会造成同频干扰，影响整个系统的测量精度。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的问题是现有技术中配网设备接地电阻的非接触测试中的同频干扰问题，提供一种在对配网设备接地电阻的非接触测试中，可以提高整个系统的测量精度，避免同频干扰的的序列变频电源激励电路模块。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种序列变频电源激励电路模块，包括CPU、功率放大器、带通滤波器和回形高频变压器，所述的CPU的高频激励信号与功率放大器连接，所述的功率放大器与带通滤波器连接，在所述的序列变频电源激励电路模块中设置电源输入接口、信号输入接口、电源激励信号输出接口，在所述的回形高频变压器中设置激励信号输出线圈和测量感应线圈，所述的带通滤波器与所述的激励信号输出线圈连接，所述的测量感应线圈与信号处理模块连接，在所述的序列变频电源激励电路模块中还设置有频率序列控制器。
[0007]上述的序列变频电源激励电路模块，所述的频率序列控制器设置的电源激励信号的频率序列为47Hz—1820Hz 0
[0008]上述的序列变频电源激励电路模块，所述的功率放大器设置为宽频功率放大器。
[0009]上述的序列变频电源激励电路模块，所述的带通滤波器设置为频率可变的可变带通滤波器，在所述的可变带通滤波器上设置数字电位器。
[0010]上述的序列变频电源激励电路模块，所述的激励信号输出线圈设置为高频变压器线圈。
[0011]上述的序列变频电源激励电路模块，在所述的序列变频电源激励电路模块中设置屏蔽罩，所述的模块外侧设置环氧树脂壳体。
[0012]本实用新型的有益效果在于:本实用新型的电路抗干扰能力强，整个系统工作可靠，稳定性好，制作成本低，工作效率高，整体电路模块化，有利于安装，使用方便。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型结构不意图。
[0014]图2为本实用新型宽频放大电路第一级电路图。
[0015]图3为本实用新型宽频放大电路第二级电路图。
[0016]图4为本实用新型可变带通滤波电路图。
[0017]附图标号说明:1-CPU、2_功率放大器、3-带通滤波器、4-回形高频变压器、5-激励信号输出线圈、6-测量感应线圈。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0019]如图1所示的序列变频电源激励电路模块，包括CPU1、功率放大器2、带通滤波器3和回形高频变压器4，CPUl的高频激励信号与功率放大器2连接，功率放大器2与带通滤波器3连接，在序列变频电源激励电路模块中设置电源输入接口、信号输入接口、电源激励信号输出接口，在回形高频变压器4中设置激励信号输出线圈5和测量感应线圈6，带通滤波器3与激励信号输出线圈5连接，测量感应线圈6与信号处理模块连接，在序列变频电源激励电路模块中还设置有频率序列控制器，该频率序列控制器能够输出不同频率的激励电源，作为本实用新型的优选措施，该频率序列控制器设置的电源激励信号的频率序列为47Hz —1820Hz。作为本实用新型的进一步改进措施，该功率放大器2设置为宽频功率放大器。作为本实用新型的优选措施，该考虑CPUl控制电路是长期通电工作，并本电路会应用于强干扰场合，所以选择了 msp430fl49单片机为控制核心，组成了 CPUl控制电路，该MSP430是一类具有16位总线的带FLASH的单片机，可以在超低功耗模式下工作，对环境和人体的辐射小，可靠性能好，加强电干扰运行不受影响，适应工业级的运行环境。该CPUl用来产生精确的频率序列信号和控制带通滤波器3中心频率。
[0020]如图4所示，作为本实用新型的进一步改进措施，该带通滤波器3设置为频率可变的可变带通滤波器；因为该带通滤波电路的前一级电路的信号频率是可变的，在此电路中的滤波电路是可变频率的滤波器，他在原有滤波电路的基础上，设置数字电位器，如使用数字电位器X9511，由CPUl控制进行滤波频率变换，这样可以适应放大电路输出。
[0021]如图1所示的序列变频电源激励电路模块，所述的激励信号输出线圈5设置为高频变压器线圈，采用宽频功率放大器进行信号放大，然后经过变频带通滤波器3滤波后输出至高频变压器线圈，这样可以保证电路的稳定。作为本实用新型的进一步改进措施，该宽频放大电路分为三级；如图2所示，第一级使用0PA2690双运放将CPUl输出的频率序列信号进行跟随并放大，如图3所示，第二级通过集成运放THS3001提高电压摆幅以达到扩压效果，第三级放大将THS3001的输出信号通过场效应管功放后接入滤波器输入，这样整个系统工作可靠，稳定，而且成本低，效率高。
[0022]作为本实用新型的进一步改进措施，本实用新型所述的序列变频电源激励电路模块，在序列变频电源激励电路模块中设置屏蔽罩，使用屏蔽罩可以将电路进行屏蔽，在模块外侧设置环氧树脂壳体进行封固，使整个系统工作更加可靠和稳定。
[0023]上面结合附图对本实用新型实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，对于本领域普通技术人员来说，还可以在不脱离本实用新型的前提下作若干变型和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种序列变频电源激励电路模块，包括CPU(l)、功率放大器(2)、带通滤波器(3)和回形高频变压器(4)，所述的CPU(I)的高频激励信号与功率放大器(2)连接，所述的功率放大器(2)与带通滤波器(3)连接，其特征在于:在所述的序列变频电源激励电路模块中设置电源输入接口、信号输入接口、电源激励信号输出接口，在所述的回形高频变压器(4)中设置激励信号输出线圈(5)和测量感应线圈(6)，所述的带通滤波器(3)与所述的激励信号输出线圈(5)连接，所述的测量感应线圈(6)与信号处理模块连接，在所述的序列变频电源激励电路模块中还设置有频率序列控制器。2.根据权利要求1所述的序列变频电源激励电路模块，其特征在于:所述的频率序列控制器设置的电源激励信号的频率序列为47Hz—1820Hz。3.根据权利要求1所述的序列变频电源激励电路模块，其特征在于:所述的功率放大器(2)设置为宽频功率放大器。4.根据权利要求1所述的序列变频电源激励电路模块，其特征在于:所述的带通滤波器(3)设置为频率可变的可变带通滤波器，在所述的可变带通滤波器上设置数字电位器。5.根据权利要求1所述的序列变频电源激励电路模块，其特征在于:所述的激励信号输出线圈(5 )设置为高频变压器线圈。6.根据权利要求1所述的序列变频电源激励电路模块，其特征在于:在所述的序列变频电源激励电路模块中设置屏蔽罩，所述的模块外侧设置环氧树脂壳体。
【专利摘要】本实用新型公开了一种序列变频电源激励电路模块，属于电力测试装置技术领域，包括CPU（1）、功率放大器（2）、带通滤波器（3）和回形高频变压器（4），CPU（1）的高频激励信号与功率放大器（2）连接，功率放大器（2）与带通滤波器（3）连接，功率放大器（2）设置为宽频功率放大器，带通滤波器（3）设置为频率可变的可变带通滤波器，在回形高频变压器（4）中设置激励信号输出线圈（5）和测量感应线圈（6），带通滤波器（3）与激励信号输出线圈（5）连接，测量感应线圈（6）与信号处理模块连接，本实用新型的电路抗干扰能力强，整个系统工作可靠，稳定性好，制作成本低，工作效率高，整体电路模块化，有利于安装，使用方便。
【IPC分类】H02M1/00
【公开号】CN205232013
【申请号】CN201521112623
【发明人】何金波, 王兴兵, 邱卫卫, 杨军, 刘斌
【申请人】国网浙江台州市路桥区供电公司, 国网浙江省电力公司台州供电公司, 国家电网公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月29日