[发明专利]一种绝缘子全电流频率转换电路

说明书

技术领域

本发明属于电子技术领域，尤其涉及一种绝缘子全电流频率转换电路。

背景技术

高压输电线路的绝缘子串的污秽闪络是影响电网运行的重要因素之一。随着电力系统的发展和各类污染的加剧，污秽闪络事故日益严重，它严重阻碍着电力系统的安全、稳定、经济运行。与绝缘子度密切相关的是其泄漏电流的大小，因此对绝缘子泄漏电流的检测具有十分实际的意义。

绝缘子的泄漏全电流包含了容性泄漏电流(简称容性电流)和阻性泄漏电流(简称阻性电流)两个部分，其中，阻性电流是真正反映绝缘子运行状态的技术参数。而通常阻性电流的检测必须采样全电流和电压，再通过计算电压和全电流的夹角，最后利用三角函数关系推算出阻性电流的大小。

这种检测方法虽然可以得到阻性电流的大小，但也存在着以下缺陷：

第一，由于正常情况下绝缘子的泄漏全电流只有微安级，而阻性电流通常情况下只占全电流的10％-15％，上述方法需要经过计算电压和全电流的夹角以及利用三角函数关系推算阻性电流，经过两次乘法计算得出的阻性电流值误差已经比较大，因而检测精度较差、无法真实反映绝缘子工作状态；

第二，由于上述检测方法中需要使用采样电压的高压PT即将高电压变为低电压，因而检测成本较高，无法推广。

因此需要在检测采样测量泄漏全电流时对微小的全电流进行放大并进行频率转化，提高阻性电流的检测精度，并且降低检测成本。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种绝缘子全电流频率转换电路，旨在解决现有的绝缘子阻性电流检测中精度较差、成本较高的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种绝缘子全电流频率转换电路，包括一运放器及场效应管Q，所述运放器的正相输入端为绝缘子的泄漏全电流输入端，所述运放器的输出端为绝缘子全电流频率转换电路的输出端，场效应管Q的栅极和漏极均与运放器的输出端相连，场效应管Q的源极连接至运放器的反相输入端。

其中，所述运放器的型号为TL062。

其中，所述场效应管的型号为3DJ8。

本发明实施例提供的绝缘子全电流频率转换电路通过运放器对输入的泄漏全电流进行放大，且通过设在所述运放器的输出端的变容二极管及振荡器组成的LC振荡电路，实现了绝缘子全电流的频率转换及电压振荡放大，从而提高了绝缘子阻性电流检测精度；同时采样电压时无需进行高压PT，降低了绝缘子阻性电流的检测成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的绝缘子全电流频率转换电路的电路图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供的绝缘子全电流频率转换电路可以应用于绝缘子的阻性电流的监控与检测中。图1示出了本发明实施例提供的绝缘子全电流频率转换电路的电路图；为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。

绝缘子全电流频率转换电路包括：运放器1、变容二极管2及振荡器3，其中，运放器1的输入端接入绝缘子的泄漏全电流，变容二极管2的阳极连接于运放器1的输出端，变容二极管2的阴极连接于振荡器3。

为了更进一步的说明本发明的目的，现结合图1详述本发明实施例提供的绝缘子全电流频率转换电路的工作原理如下：

绝缘子的泄漏全电流输入运放器1的正相输入端后，由于运放器A的放大作用，绝缘子全电流被放大后从运放器1的输出端输出至变容二极管2，此时变容二极管2的两端电压为V_IN，变容二极管2的可变电容值C₂＝nV_IN，其中，n为变容二极管2的固有系数。振荡器3为电感，其与变容二极管2组成LC振荡电路，将绝缘子全电流的电压进行振荡放大，其振荡输出频率f_OUT＝kC₂，其中，k为振荡器3的固有系数。因为

C₂＝nV_IN，故f_OUT＝kC₂＝knV_IN。

本实施例中运放器A的型号为TL062，所述变容二极管2的型号为1NS6CB，振荡器3的型号为VFC32，C₂＝10V_IN，f_OUT＝0.5C₂＝5V_IN。