专利名称：一种光电隔离变比可调式电压显示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光电隔离变比可调式电压显示装置，特别是一种交流高压分压采样后转换成数字信号通过光纤发送到主体进行波形的显示和数据分析的光电隔离变比可调式电压显示装置，属于电工技术领域。
背景技术：
从目前高电压测量技术所达到的水平出发，国际电工委员会的推荐标准和我国的国家标准都规定，除了某些特殊情况外，高电压测量的误差一般应控制在±3%以内。当被测电压很高时，要达到这个要求其实并不容易，所以要对测量系统的每一个环节的误差都要严格控制。为了能够发现电力变压器潜伏性的缺陷，变压器在进行其感应耐压与局部放电试验时，在加压前需要对其一次电压进行校准，实际所加一次电压一定要严格按照测试规程要求，要尽可能减少误差。只有这样，才能确保测试的规范性和测试结果的有效性，对于电力变压器运行的可靠性乃至整个电力系统的可靠性都有重要的意义。而通常为了测量高压电压，需要外加分压器或通过变比折算从低压侧进行测量。但是这两种方法在实际测量中都存在一定的缺陷。现在比较常用的测试方法一般有两种一种是在低压端测量然后按照变比推算至高压端，另外一种方法是采用分压器进行测量。这两种方法都存在一定的问题，其中采取低压端测量，然后按照变比推算至高压端，虽然测量方便、简单，但测量后计算得出的数值和实际值差别较大，准确性差；采用分压器进行测量虽然较低压端测量要准确，但是其接线时操作人员要上到高压套管顶端，对安全工作不利，另外还存在一个问题是当电压较高时，高压套管到测量分压电阻之间引线上面会出现电晕，对安全和测量仪表精度都会有影响。现有技术的千伏表，主要有如下的不足1、参数组数偏少，无法同时储存多组数据；2、显示屏幕偏小，界面不够人性化；3、界面按钮偏少，操作起来极不方便；上述的问题使得现有的千伏表不能满足现有的要求高智能、高稳定性和高易用性方面的要求。
实用新型内容针对上述存在的技术问题，本发明的目的是提出了一种交流高压分压采样后转换成数字信号通过光纤发送到接收器进行波形的显示和数据分析的光电隔离变比可调式电压显示装置。本发明的技术解决方案是这样实现的一种光电隔离变比可调式电压显示装置，包括用于将输入的电压信号分压采样的高压分压采样单元、将所述的高压分压采样单元获得的采样信号去除噪声的低通滤波器、与所述的低通滤波器的输出端相连接的模数转换单元、与所述的模数转换单元输出端相电连接用于处理模数转换单元输出的数字信号的信号处理单元、与所述的信号处理单元相电连接用于实时显示电流值的显示单元；所述高压分压采样单元通过同轴电缆输入被测电压信号；所述高压分压采样单元通过光纤或无线发射米样信号。优选的，所述高压分压采样单元使用AVR单片机配合高性能A/D转换电路，采集高压波形。优选的，所述显示单元使用SAMSUNG的S3C2440芯片运行WINCE 5. O操作系统、AVR单片机使用AVR STUDIO开发平台，完成高压电压采样，数字波形发送和电池管理。由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点本实用新型所述的光电隔离变比可调式电压显示装置，在采样和显示部分均有所改进、使用数字信号传输，保证数据发送的正确性、使用先进的电源管理算法，使得千伏表具有更长的连续工作时间；同时，所述高压分压采样单元通过同轴电缆获得被测电压信号；然后通过光纤或无线发射采样信号，实现了光电隔离，提高了安全性能。
以下结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明附
图1为本实用新型所述的光电隔离变比可调式电压显示装置的工作原理框图；附图2为本实用新型所述的光电隔离变比可调式电压显示装置测试工作是的连接不意图；其中1、高压套管；2、倍压桶。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。如附图1所述的一种光电隔离变比可调式电压显示装置，包括用于将输入的电压信号分压采样的高压分压采样单元、将所述的高压分压采样单元获得的采样信号去除噪声的低通滤波器、与所述的低通滤波器的输出端相连接的模数转换单元、与所述的模数转换单元输出端相电连接用于处理模数转换单元输出的数字信号的信号处理单元、与所述的信号处理单元相电连接用于实时显示电流值的显示单元；所述高压分压采样单元通过同轴电缆输入被测电压信号；所述高压分压采样单元通过光纤或无线发射采样信号。所述高压分压采样单元使用AVR单片机配合高性能A/D转换电路，采集高压波形。所述显示单元使用SAMSUNG的S3C2440芯片运行WINCE5. O操作系统、AVR单片机使用AVR STUDIO开发平台，完成高压电压采样，数字波形发送和电池管理。如附图2所示为本实用新型所述的光电隔离变比可调式电压显示装置测试工作是的连接示意图；如图所示，高压套管I的一端与倍压桶2的一端串联；所述倍压桶2的另一端接地；所述高压套管I的另一端施加测试电压；所述高压分压采样单元通过同轴电缆与高压套管I和倍压桶2之间的导线连通；所述高压分压采样单元通过光纤与电压显示装置主体电连接。由于高压套管I是被测变压器上的，其电容C1是已知的，而倍压桶2的电容是可以通过本实用新型所述的光电隔离变比可调式电压显示装置进行调节的，因而倍压桶2的电容C2也是可知的；由附图2所知变比=((^+C2)/C2，调节倍压桶2的电容C2即可实现对变比的调节；如果倍压桶的电压被测出，即可换算出施加在高压套管I上的测量电压，即测量电压=倍压桶的电压X变比。由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点本实用新型所述的光电隔离变比可调式电压显示装置，在采样和显示部分均有所改进、使用数字信号传输，保证数据发送的正确性、使用先进的电源管理算法，使得千伏表具有更长的连续工作时间；同时，所述高压分压采样单元通过同轴电缆获得被测电压信号；然后通过光纤或无线发射采样信号，实现了光电隔离，提高了安全性能。上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种光电隔离变比可调式电压显示装置，其特征在于包括用于将输入的电压信号分压采样的高压分压采样单元、将所述的高压分压采样单元获得的采样信号去除噪声的低通滤波器、与所述的低通滤波器的输出端相连接的模数转换单元、与所述的模数转换单元输出端相电连接用于处理模数转换单元输出的数字信号的信号处理单元、与所述的信号处理单元相电连接用于实时显示电流值的显示单元；所述高压分压采样单元通过同轴电缆输入被测电压信号；所述高压分压采样单元通过光纤或无线发射采样信号。
2.根据权利要求1所述的光电隔离变比可调式电压显示装置；其特征在于所述高压分压采样单元使用AVR单片机配合高性能A/D转换电路，采集高压波形。
3.根据权利要求1所述的光电隔离变比可调式电压显示装置，其特征在于所述显示单元使用SAMSUNG的S3C2440芯片运行WINCE5. O操作系统、AVR单片机使用AVR STUDIO开发平台，完成高压电压采样，数字波形发送和电池管理。
专利摘要本实用新型公开了一种光电隔离变比可调式电压显示装置，包括用于将输入的电压信号分压采样的高压分压采样单元、将所述的高压分压采样单元获得的采样信号去除噪声的低通滤波器、与所述的低通滤波器的输出端相连接的模数转换单元、与所述的模数转换单元输出端相电连接用于处理模数转换单元输出的数字信号的信号处理单元、与所述的信号处理单元相电连接用于实时显示电流值的显示单元；所述高压分压采样单元通过同轴电缆输入被测电压信号；所述高压分压采样单元通过光纤或无线发射采样信号；本实用新型方案所述高压分压采样单元通过同轴电缆获得被测电压信号；然后通过光纤或无线发射采样信号，实现了光电隔离，提高了安全性能。
文档编号G01R19/25GK202886439SQ201220059870
公开日2013年4月17日 申请日期2012年2月23日 优先权日2012年2月23日
发明者李伟, 王晋昌, 鲍清华, 刘弘景, 姜杏辉, 徐克 , 郭鑫宇, 于彤 申请人:北京市电力公司北京电力科学研究院, 苏州华电电气股份有限公司