一种可调压的局放信号标定仪的制作方法

本实用新型涉及信号发生装置领域，更具体地，涉及一种可调压的局放信号标定仪。

背景技术：

局部放电试验具有较高的灵敏度。对于新设计和制造的高压电气设备，通过局部放电测量可以及时发现绝缘中的薄弱环节，防止设计与制造工艺上的差错及材料的使用不当，是鉴别产品绝缘或设备运行可靠性的一种重要方法，它能发现耐压试验无法发现的设备缺陷。局部放电测试是当前电力设备预防性试验的重要项目之一。

但是，由于局部放电信号本身波形的不规则，以及在传输过程中的衰减，以及信号在进入局放测试仪后的系统干扰和误差等导致局放测试仪最终显示的局放量和电缆实际发生的局放量有很大的区别。因此对局放测试仪进行标定，对保证局放测试准确具有重要意义。

技术实现要素：

本实用新型克服了现有GIS局放测试的缺陷，提供了一种新的可调压的局放信号标定仪。本实用新型通过给局放测试仪注入一个已知电量的信号Q1，然后观察局部放电测试仪所显示的放电量Q2，然后通过两者相除得到一个比例系数K，从而完成修正。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种可调压的局放信号标定仪，包括微处理芯片、信号发生器、驱动放大电路、受控电压源、充电电阻、放电电阻、第一继电器、第二继电器、电容，其中，

所述的微处理芯片的第一输出端与信号发生器的输入端电连接；

所述的信号发生器的输出端与驱动放大电路的输入端电连接；

所述的驱动放大电路的输出端与第一继电器的控制端电连接；

所述的驱动放大电路的输出端与第二继电器的控制端电连接；

所述的第一继电器的动作逻辑与第二继电器动作逻辑相反；

所述的微处理芯片的第二输出端与受控电压源的控制端电连接；

所述的受控电压源的输出端与充电电阻的一端电连接；

所述的充电电阻的另一端与第一继电器的开关侧的一端电连接；

所述的第一继电器的开关侧的另一端与电容的一端电连接；

所述的电容的另一端接地；

所述的第一继电器的开关侧的另一端与第二继电器的开关侧的一端电连接；

所述的第二继电器的开关侧的另一端与放电电阻的一端电连接；

所述的放电电阻的另一端接地。

本实用新型工作过程如下：

通过微处理芯片控制信号发生器输出方波信号，通过方波信号控制第一继电器和第二继电器进行开断，由于第一继电器和第二继电器的工作逻辑相反，因此当第一继电器闭合，第二继电器断开时，微处理芯片控制受控电压源通过充电电阻给电容进行充电；当第一继电器断开，第二继电器闭合时，充电后的电容通过放电电阻进行放电吗，从而模拟一个局部放电的发生过程。将产生的已知的局放信号输入到局放测试仪，通过计算两者之间的差异，从而实现对局放测试仪的标定。

本使用新型中AD5292采用30V供电，可提供最大2.5A的电流，完全满足电容的快速充电目标。且AD5292内置存储器，分辨率高，可精确控制电压精度，具有1024种可调电压输出。

在一种优选的方案中，所述的受控电压源包括AD5292芯片、第一运算放大器、第一电阻、第一二极管、第二二极管、N沟道MOS管和P沟道MOS管，其中，

所述的AD5292芯片的输入端作为受控电压源的控制端；

所述的AD5292芯片的输出端与第一运算放大器的同相输入端电连接；

所述的第一运算放大器的输出端与N沟道MOS管的栅极电连接；

所述的N沟道MOS管的源极接地；

所述的N沟道MOS管的源极与第一二极管的阳极电连接；

所述的第一二极管的阴极与N沟道MOS管的漏极电连接；

所述的N沟道MOS管的漏极与第一电阻的一端电连接；

所述的第一电阻的另一端与P沟道MOS管的漏极电连接；

所述的P沟道MOS管的漏极与第二二极管的阴极电连接；

所述的第二二极管的阳极与P沟道MOS管的源极电连接；

所述的P沟道MOS管的源极与第一运算放大器的反相输入端电连接，所述的第一运算放大器的反相输入端作为受控电压源的输出端。

在一种优选的方案中，驱动放大电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一二极管、第二二极管、NPN三极管、PNP三极管，其中，

所述的第一二极管的阴极作为驱动放大电路的输入端，第一二极管的阳极与第三电阻的一端电连接；

所述的第三电阻的另一端与NPN三极管的基级电连接；

所述的第三电阻的另一端与第二电阻的一端电连接；

所述的第二电阻的另一端接正电源；

所述的NPN三极管的集电极接正电源；

所述的NPN三极管的发射极与PNP三极管的发射极电连接，NPN三极管的发射极作为驱动放大电路的输出端；

所述的第一二极管的阴极与第二二极管的阳极电连接；

所述的第二二极管的阴极与PNP三极管的基极电连接；

所述的第二二极管的阴极与第四电阻的一端电连接；

所述的第四电阻的另一端接负电源；

所述的PNP三极管的集电极接负电源。

在一种优选的方案中，所述的电容是是高频瓷片电容。

本优选方案中，瓷片电容拥有比电解电容更低的ESR（等效串联电阻）。

在一种优选的方案中，所述的第一继电器和第二继电器是5V继电器。

本优选方案中，采用微型继电器通过高电流通过继电器接点，可能造成接点损坏，所以需要5V继电器。

在一种优选的方案中，所述的信号发生器是ICL8038。

在一种优选的方案中，所述的局放信号标定仪还包括显示模块，所述的显示模块的输入端与微处理芯片的第三输出端电连接。

在一种优选的方案中，所述的第一运算放大器是OP184芯片。

本优选方案中，OP184芯片具有高压摆率、低噪声和轨到轨的输入输出特性。

本优选方案中，显示模块用于显示局放信号标定仪输出的标定信号。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

本实用新型结构简单，操作便捷，通过提供标定信号对局放测试仪进行纠正，降低了误差，保证了局放测试仪的准确判断。

附图说明

图1为实施例的模块图。

图2为实施例的受控电压源模块图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

如图1所示，一种特高频局放信号模拟装置，包括MSP430F5、ICL8038、驱动放大电路、第一5V继电器、第二5V继电器、充电电阻、充电电阻、放电电阻、受控电压源、LCD显示屏和高频瓷片电容，其中，

MSP430F5的第一输出端与ICL8038的输入端电连接；

ICL8038的输出端与驱动放大电路的输入端电连接；

驱动放大电路的输出端与第一5V继电器的控制端电连接；

驱动放大电路的输出端与第二5V继电器的控制端电连接；

第一5V继电器的动作逻辑与第二5V继电器动作逻辑相反；

MSP430F5的第二输出端与受控电压源的控制端电连接；

受控电压源的输出端与充电电阻的一端电连接；

充电电阻的另一端与第一5V继电器的开关侧的一端电连接；

第一5V继电器的开关侧的另一端与高频瓷片电容的一端电连接；

高频瓷片电容的另一端接地；

第一5V继电器的开关侧的另一端与第二5V继电器的开关侧的一端电连接；

第二5V继电器的开关侧的另一端与放电电阻的一端电连接；

放电电阻的另一端接地；

MSP430F5的第二输出端与LCD显示屏的输入端电连接。

其中，如图2所示，受控电压源包括AD5292芯片、OP184、第一电阻、第一二极管、第二二极管、N沟道MOS管和P沟道MOS管，其中，

AD5292芯片的输入端作为受控电压源的控制端；

AD5292芯片的输出端与OP184的同相输入端电连接；

OP184的输出端与N沟道MOS管的栅极电连接；

N沟道MOS管的源极接地；

N沟道MOS管的源极与第一二极管的阳极电连接；

第一二极管的阴极与N沟道MOS管的漏极电连接；

N沟道MOS管的漏极与第一电阻的一端电连接；

第一电阻的另一端与P沟道MOS管的漏极电连接；

P沟道MOS管的漏极与第二二极管的阴极电连接；

第二二极管的阳极与P沟道MOS管的源极电连接；

P沟道MOS管的源极与OP184的反相输入端电连接，OP184的反相输入端作为受控电压源的输出端。

其中，驱动放大电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一二极管、第二二极管、NPN三极管、PNP三极管，其中，

第一二极管的阴极作为驱动放大电路的输入端，第一二极管的阳极与第三电阻的一端电连接；

第三电阻的另一端与NPN三极管的基级电连接；

第三电阻的另一端与第二电阻的一端电连接；

第二电阻的另一端接正电源；

NPN三极管的集电极接正电源；

NPN三极管的发射极与PNP三极管的发射极电连接，NPN三极管的发射极作为驱动放大电路的输出端；

第一二极管的阴极与第二二极管的阳极电连接；

第二二极管的阴极与PNP三极管的基极电连接；

第二二极管的阴极与第四电阻的一端电连接；

第四电阻的另一端接负电源；

PNP三极管的集电极接负电源。

本实施例工作过程：

通过MSP430F5控制ICL8038输出方波信号，通过方波信号控制第一5V继电器和第二5V继电器进行开断，由于第一5V继电器和第二5V继电器的工作逻辑相反，因此当第一5V继电器闭合，第二5V继电器断开时，MSP430F5控制受控电压源通过充电电阻给高频瓷片电容进行充电；当第一5V继电器断开，第二5V继电器闭合时，充电后的高频瓷片电容通过放电电阻进行放电吗，从而模拟一个局部放电的发生过程。将产生的已知的局放信号输入到局放测试仪，通过计算两者之间的差异，从而实现对局放测试仪的标定。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。