[实用新型]一种基于自适应调节输出技术的冲击信号发生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及输电线路杆塔接地装置冲击接地电阻测量领域，更具体的说，是一种涉及输电线路杆塔接地装置冲击接地电阻测量用的冲击信号发生装置，其基于自适应调节输出技术，可根据测试回路情况自动调节负载阻抗匹配量程档位，实现冲击测试信号的最优化输出。

背景技术

输电线路杆塔接地装置的冲击接地电阻测量原理是通过向被测接地装置注入一个冲击电流信号，并通过捕获该冲击电流作用下被测接地装置的电压响应信号来实现。其中，如何可靠、稳定地输出冲击电流信号是实现冲击接地电阻测量的关键。

传统冲击信号发生装置虽能实现冲击电流信号的输出，但却未深入考虑信号发生装置输出阻抗与回路负载的匹配问题，通常只适合固定负载区域内的测试信号输出。然而，由于接地装置冲击接地电阻测量回路负载深受土壤状况、测试辅材等多方面因素的影响，不同条件下的回路负载情况差异较大。当回路负载处于冲击信号发生装置对应的测试负载范围内，冲击信号发生装置能够较好地输出测试信号；而当回路负载超出冲击信号发生装置对应的负载范围时，由于信号发生装置输出阻抗与回路负载失配，将造成输出信号的削减、畸变。因此，传统冲击信号发生装置所采用的固定信号输出模式无法同时满足不同回路负载范围内最优化信号输出的要求，从而在一定程度上影响冲击接地电阻测试结果的有效性，达不到最佳的测量效果，极大地限制了冲击信号发生装置的应用和线路防雷接地检测工作的开展。 

有鉴于此，本发明人针对当前电力行业中涉及输电线路杆塔接地装置冲击接地电阻测量领域使用的冲击信号发生装置的上述不足深入研究，遂有本案产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服电力行业中现有涉及输电线路接地装置冲击接地电阻测量使用的冲击信号发生装置的不足，提供一种基于自适应调节输出技术的冲击信号发生装置，其能够实现对电流回路负载情况的有效预估和判断，并根据预估结果自动调节冲击信号发生装置的负载适应量程，以实现冲击电流测试信号的最优化和可靠、稳定输出。

为了实现上述目的，本实用新型采取以下解决方案: 

一种基于自适应调节输出技术的冲击信号发生装置,其中，包括：

信号输出单元，具有倍压整流模块、储能电容组、预设冲击信号模块、D/A转换模块、运算放大模块及使能开关模块；倍压整流模块与储能电容组相连，预设冲击信号模块的输出端连接于D/A转换模的输入端，储能电容组和D/A转换模块共同通过运算放大模块与使能开关模块的输入端相连，使能开关模块的输出端连接回路负载；

信号取样及输出控制单元，具备依次相连的信号取样模块、阻抗处理模块和MCU模块，信号取样模块的输入端连接回路负载，MCU模块的输出端连接上述使能开关模块的触发端；

自适应阻抗匹配单元，具备相连的选通量程档位开关和可调电阻模块，上述MCU模块的输出端连接选通量程档位开关的输入端，可调电阻模块的输出端连接至上述运算放大模块的输入端；

电源模块，用于存储电能并为信号输出单元、信号取样及输出控制单元、自适应阻抗匹配单元供给电能。

进一步地，该自适应阻抗匹配单元的可调电阻模块具备多档量程，通过自适应调整，实现0-5000Ω内不同回路负载条件下的冲击信号最佳匹配输出。

进一步地，该冲击信号发生装置输出的冲击电流信号稳定、可靠，最大输出电流幅值达10A。

采用上述结构后，本实用新型涉及的一种基于自适应调节输出技术，其信号输出单元在自适应阻抗匹配单元的初始量程档位下，受信号取样及输出控制单元的控制作用，首先尝试向回路负载输出一个测试信号，通过信号取样模块捕捉测试回路的冲击电流及电压信号，并送入阻抗处理模块进行分析估算获得回路负载阻抗值，之后通过MCU模块将估算结果送到自适应阻抗匹配单元，自适应阻抗匹配单元再根据估算结果，在MCU模块的控制作用下，调整选通量程档位开关，以切换可调电阻模块的量程，并反馈回信号输出单元，实现信号输出单元与可调电阻模块的关联匹配，获取最优的回路负载测量量程档位，最终实现不同回路负载情况下，冲击电流测试信号的自适应调节和最优化输出。

与现有技术相比，本实用新型能够对被测回路负载进行有效预估和判断，并自动调节冲击信号发生装置的负载阻抗匹配量程，可实现冲击电流测试信号的可靠、稳定输出。

附图说明

图1为本实用新型涉及一种基于自适应调节输出技术的冲击信号发生装置的内部原理示意图；

图中：

信号输出单元         A    信号取样及输出控制单元     B