本实用新型涉及电力变压器状态检测技术领域，更具体的说涉及一种用于变压器阻抗特性检测的变频信号发生装置。
背景技术：
国内外检测变压器绕组机械特性主要方法是频率响应分析法和低电压短路阻抗法。这两种方法在检测和诊断方面具有各自的优势，但也都存在一定的不足，例如，针对有些机械损伤类型，单独运用一种方法进行检测不够灵敏，不能有效检测出来，而且测试结果信息量不够丰富，同时运用两种方法进行检测，可有效发现故障情况，但是进行两次实验工作量大，操作复杂。此外，传统单点的短路阻抗法易受工频电源谐波干扰影响，也不能很好地全面准确反映变压器绕组特性状况。
有鉴于此，本实用新型针对当前行业领域中现有变压器绕组机械特性检测仪表存在的上述不足进行深入研究，遂有本案产生。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种用于变压器阻抗特性检测的变频信号发生装置，其可输出高压变频信号，从而能够为变压器绕组变频阻抗特性检测工作的开展提供稳定的测试信号。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种用于变压器阻抗特性检测的变频信号发生装置，其中，包括：
幅值转换单元，具有依次相连的电源模块、有源整流模块、滤波模块、DC转DC模块、逆变器模块，用于将220V@50Hz的交流电压转换为所需输出的目标电压幅值；
变频信号转换与输出单元，具有依次相连的频率控制寄存器模块、相位累加器模块、正弦计算器模块、D/A转换模块、低通滤波模块、变频信号输出模块，用于将50Hz工频信号转换并输出所需的变频信号，该信号可施加于变压器绕组上；
信号反馈单元，具有依次相连的信号采集模块、A/D转换模块、信号处理模块、信号自适应调节模块，用于采集输出信号并反馈回幅值转换单元中的DC转DC模块，从而实现信号的自适应调节和最优化输出。
进一步的，所述幅值转换单元中的逆变器模块的输出端与变频信号转换与输出单元中的频率控制寄存器模块的输入端相连。
进一步的，所述信号反馈单元中的信号采集模块的输入端与变频信号转换与输出单元中的变频信号输出模块的一个输出端相连。
进一步的，所述信号反馈单元中的信号自适应调节模块的输出端与幅值转换单元中的DC转DC模块的一个输入端相连。
进一步的，所述幅值转换单元能够产生幅值最大为100Vp-p电压信号。
进一步的，所述变频信号转换与输出单元能够产生范围为30Hz～100kHz变频信号。
进一步的，所述变频信号输出模块内置有50Ω输出阻抗。
进一步的，所述变频信号发生装置的输出频率精度小于0.01%。
采用上述结构后，本实用新型涉及的一种用于变压器阻抗特性检测的变频信号发生装置，其幅值转换单元中的电源模块首先将220V@50Hz交流电信号送入有源整流模块转换成平稳的直流信号，然后依次通过滤波模块、DC转DC模块以及逆变器模块的处理，将直流信号转换为幅值可控的工频交流信号。紧接着，再依次分别送入变频信号转换与输出单元中的频率控制寄存器模块、相位累加器模块、正弦计算器模块、D/A转换模块、低通滤波模块进行处理，以滤除高频噪声以及杂散分量得到纯净的正弦波信号，最后通过变频信号输出模块输出高压变频信号。与此同时，信号反馈单元中的信号采集模块对变频信号输出模块输出的高压变频信号进行采样，然后依次送到A/D转换模块、信号处理模块以及信号自适应调节模块进行信号处理和档位调节，并将使能信号作用于DC转DC模块，确保实现最优化变频信号的输出。
与现有技术相比，本实用新型所涉及的一种用于变压器阻抗特性检测的变频信号发生装置，具有变频范围大、输出电压幅值高且频率稳定性好、精度高的特点，能够为变压器绕组变频阻抗特性检测工作的开展提供稳定的测试信号。
附图说明
图1为本实用新型涉及的一种用于变压器阻抗特性检测的变频信号发生装置的结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，其示出的为本实用新型涉及一种用于变压器阻抗特性检测的变频信号发生装置的较佳实施例，该变频信号发生装置包括幅值转换单元I、变频信号转换与输出单元II以及信号反馈单元III。其中：
所述的幅值转换单元I，具有依次相连的电源模块1、有源整流模块2、滤波模块3、DC转DC模块4、逆变器模块5。该电源模块1首先将220V@50Hz交流电信号送入有源整流模块2转换成平稳的直流信号，然后通过滤波模块3滤除电网及开关电源中的噪声信号，之后送入DC转DC模块4进行幅值变换，再通过逆变器模块5将直流信号转换为幅值可控、且最大为100Vp-p的工频电压交流信号。
所述的变频信号转换与输出单元II，具有依次相连的频率控制寄存器模块6、相位累加器模块7、正弦计算器模块8、D/A转换模块9、低通滤波模块10、变频信号输出模块11。该频率控制寄存器模块6的输入端与幅值转换单元I中的逆变器模块5相连，接收其产生的工频电压交流信号并进行装载并寄存用户输入的频率控制字，送入相位累加器模块7根据频率控制字在每个时钟周期内进行相位累加，送入正弦计算器模块8进行计算得出数字化正弦波幅度，并将计算结果送到D/A转换模块9将数字信号转换为模拟信号，再通过低通滤波模块10进行过滤处理，以滤除高频噪声以及杂散分量得到纯净的正弦波信号，最后通过变频信号输出模块11输出范围为30Hz～100kHz的高压变频信号。该变频信号输出模块内置有50Ω的输出阻抗，可与变压器进行匹配，从而施加于变压器绕组上。
所述的信号反馈单元III，具有依次相连的信号采集模块12、A/D转换模块13、信号处理模块14、信号自适应调节模块15。该信号采集模块12的输入端与变频信号转换与输出单元II中的变频信号输出模块的一个输出端相连，可对其输出的高压变频信号进行采样，然后送到A/D转换模块13转换为数字信号，送入信号处理模块14对数字信号进行处理以及信号自适应调节模块15进行信号档位调节，并将使能信号通过其输出端作用于幅值转换单元I中DC转DC模块4的一个输入端，确保实现最优化变频信号的输出，且输出信号的频率精度小于0.01%。
这样，本实用新型涉及的一种用于变压器阻抗特性检测的变频信号发生装置，其幅值转换单元I中的电源模块1首先将220V@50Hz交流电信号送入有源整流模块2转换成平稳的直流信号，然后通过滤波模块3滤除电网及开关电源中的噪声信号，之后送入DC转DC模块4进行幅值变换，再通过逆变器模块5将直流信号转换为幅值可控的工频交流电压信号。紧接着，再依次送入变频信号转换与输出单元II中的频率控制寄存器模块6进行装载并寄存用户输入的频率控制字，送入相位累加器模块7根据频率控制字在每个时钟周期内进行相位累加，送入正弦计算器模块8进行计算得出数字化正弦波幅度，并将计算结果送到D/A转换模块9将数字信号转换为模拟信号，再通过低通滤波模块10进行过滤处理，以滤除高频噪声以及杂散分量得到纯净的正弦波信号，最后通过变频信号输出模块11输出高压变频信号。与此同时，信号反馈单元III中的信号采集模块12对变频信号输出模块输出的高压变频信号进行采样，然后送到A/D转换模块13转换为数字信号，送入信号处理模块14对数字信号进行处理以及信号自适应调节模块15进行信号档位调节，并将使能信号作用于DC转DC模块4，从而确保实现最优化变频信号的输出。
本实用新型的优势在于：
一、具有变频范围大，可从30Hz到100kHz；
二、输出电压幅值高，最大可为100Vp-p；
三、频率稳定性好、精度高，优于0.01%。
上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。