一种用于故障波形仿真的信号源的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于行波测距校验【技术领域】，涉及一种用于故障波形仿真的信号源，包括功率放大模块，该功率放大模块包括误差放大器、2个稳压电路、N沟道MOS管、P沟道MOS管和采样电阻，该误差放大器的输出端分别经一个稳压电路与该N沟道MOS管和P沟道MOS管的栅极相连，该采样电阻的一端与该误差放大器的反相端相连，其另一端连接在该N沟道MOS管和P沟道MOS管的源极的连线上。本实用新型的信号源用于行波故障波形仿真，具有输出频率高、电流大等特点。
【专利说明】一种用于故障波形仿真的信号源
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及行波测距校验【技术领域】，特别涉及一种用于故障波形仿真的信号源。
【背景技术】
[0002]行波测距是一种行之有效的输电线路故障检测手段，用于定位故障点，缩短故障修复时间，减少人工巡线工作量，提高供电可靠性，减少停电损失。介于行波测距的重要作用，有必要对行波测距装置进行校验，保障行波测距结果的有效性。行波测距装置的校验过程，即是对故障行波的仿真过程，由于故障波形的频率变化范围较宽，高频可达到ΙΟΟΚΗζ，而且测距采用的是标准的电流互感器，二次侧输出为IA或者5A，为了能够更真实的再现故障行波，放大输出最大电流应不低于10A，因此，用于故障行波仿真的信号源需要输出频率范围较宽，电流不低于IOA的信号，方能够满足现有行波测距装置的校验功能。
【发明内容】
[0003]本实用新型克服了现有技术的缺陷，提供了一种用于故障波形仿真的信号源，可输出符合行波测距校验的要求的信号。
[0004]本实用新型公开了一种用于故障波形仿真的信号源，包括功率放大模块，该功率放大模块包括误差放大器、2个稳压电路、N沟道MOS管、P沟道MOS管和采样电阻，该误差放大器的输出端分别经一个稳压电路与该N沟道MOS管的栅极以及该P沟道MOS管的栅极相连，该采样电阻的一端与该误差放大器的反相端相连，其另一端连接在该N沟道MOS管的源极和该P沟道MOS管的源极的连线上。
[0005]进一步，该信号源还包括电源模块，该电源模块包括变压器、功率电源和控制电源，该变压器分别与该功率电源和该控制电源相连，该N沟道MOS管的漏极与该功率电源的正端相连，该P沟道MOS管的漏极与该功率电源的负端相连，该误差放大器的同相端与该控制电源的地端相连，该采样电阻与该N沟道MOS管、P沟道MOS管源极连线的接点还与该控制电源的地端相连。
[0006]进一步，该功率放大模块还包括差分放大器，该差分放大器的输出端与该误差放大器的反向端相连。
[0007]进一步，该采样电阻为无感电阻。
[0008]本实用新型公开了一种用于故障波形仿真的信号源，输出信号的频率可以达到几百千赫兹，电流不低于10A，可以准确校验输电线路行波测距装置，发现测距装置的技术缺陷，保障输电线路故障检测的精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的信号源的功率放大模块的结构示意图。
[0010]图2为本实用新型的信号源的电源模块的结构示意图。[0011]图3为本实用新型的一种优选实施方式的信号源的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0013]功率放大模块是故障波形仿真信号源中最重要的组成部分，为了实现本实用新型的目的，其结构如图1所示，包括误差放大器101、2个稳压电路102和103、N沟道MOS管104、P沟道MOS管105和采样电阻106，误差放大器101的输出端经稳压电路102与N沟道MOS管104的栅极相连，还经稳压电路103与P沟道MOS管105的栅极相连，采样电阻106的一端与误差放大器101的反相端相连，其另一端连接在N沟道MOS管104的源极和P沟道MOS管105的源极的连线上。该功率放大模块的工作原理为:首先，由稳压电路102设置N沟道MOS管104的静态工作点，以及由稳压电路103设置P沟道MOS管105的静态工作点，其次，误差放大器101将输入信号与采样电阻106的反馈信号进行误差运算，并将运算结果放大输出驱动N沟道MOS管104和P沟道MOS管105输出仿真故障波形。为了达到更好的采样反馈效果，可以采用无感电阻作为采样电阻。
[0014]本实用新型还公开了驱动功率放大模块工作的电源模块，其结构如图2所示，包括变压器201、功率电源202和控制电源203。变压器201分别与功率电源202和控制电源203相连，用于将220V电压降低至功率放大模块中相关部件工作所需的电压。
[0015]本实用新型的用于故障波形仿真的信号源的一个优选实施方式如图3所示，功率放大模块还包括一个差分放大器107,其输出端与误差放大器101的反相端相连,用于将输入信号进行差分放大，消除输入信号中的共模干扰。N沟道MOS管104的漏极与功率电源202的正端Al相连，P沟道MOS管105的漏极与功率电源202的负端A2相连，误差放大器101的同相端与控制电源203的地端D2相连，采样电阻106与N沟道MOS管104的源极和P沟道MOS管105源极连线的接点还与控制电源203的地端D2相连。此外，误差放大器101和差分放大器107的电源由控制电源203的正端BI和负端B2提供。通过本优选实施方式，信号源可以输出300KHz、10A以上的仿真信号，满足各类行波测距装置校验的要求。
[0016]以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关【技术领域】的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。
【权利要求】
1.一种用于故障波形仿真的信号源，包括功率放大模块，其特征在于，所述功率放大模块包括误差放大器、2个稳压电路、N沟道MOS管、P沟道MOS管和采样电阻，所述误差放大器的输出端分别经一个稳压电路与所述N沟道MOS管的栅极以及所述P沟道MOS管的栅极相连，所述采样电阻的一端与所述误差放大器的反相端相连，其另一端连接在所述N沟道MOS管的源极和所述P沟道MOS管的源极的连线上。
2.根据权利要求1所述的用于故障波形仿真的信号源，其特征在于，所述信号源还包括电源模块，所述电源模块包括变压器、功率电源和控制电源，所述变压器分别与所述功率电源和所述控制电源相连，所述N沟道MOS管的漏极与所述功率电源的正端相连，所述P沟道MOS管的漏极与所述功率电源的负端相连，所述误差放大器的同相端与所述控制电源的地端相连，所述采样电阻与所述N沟道MOS管、P沟道MOS管源极连线的接点还与所述控制电源的地端相连。
3.根据权利要求1或2所述的用于故障波形仿真的信号源，其特征在于，所述功率放大模块还包括差分放大器，所述差分放大器的输出端与所述误差放大器的反向端相连。
4.根据权利要求1所述的用于故障波形仿真的信号源，其特征在于，所述采样电阻为无感电阻。
【文档编号】G01R35/00GK203396932SQ201320516449
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年8月23日 优先权日:2013年8月23日
【发明者】张健全, 王成波, 宋阳, 荣军, 李治兵 申请人:中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局, 北京博电新力电气股份有限公司