[实用新型]基于高压端取样的电压电流采样装置和发电机绝缘测试电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于高压端取样的电压电流采样装置和发电机绝缘测试电路。

背景技术

随着经济发展，电力工业持续健康发展，国内发电机的装机总量和发电量进一步增长，电网规模逐渐扩大。发电机作为电力系统的电源中心，其正常运行对保证电网的安全稳定具有重要的作用。发电机出现故障停运，不仅给发电企业造成严重的经济损失，也会影响电网的安全稳定运行。对大型发电机绝缘性能进行科学检测和正确状态评估，制订科学合理的运行、检修和更新计划，可以提高发电效率，提升电网运行的安全可靠性。

介质特征参数(包括：介质损耗因数tanδ、介质损耗因数增量Δtanδ、电容量C、电容增加率ΔC)是电气设备尤其是大型发电机主绝缘的重要参数，常用于评估发电机主绝缘老化特征。普遍认为，绝缘老化时，介质损耗因数和电容量均有所增加，明确表现为介质损耗因数和电容随着电压增加而增大。介质损耗现场测量时，电气设备接地通常较难打开，如果采用在低压端接入电压、电流传感器的方法，要做到对小信号的精确取样，难度较大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种基于高压端取样的电压电流采样装置，以及应用该电压电流采样装置在高压端实现采样的发电机绝缘测试电路，以解决现有发电机绝缘测试电路在低压端采样存在高精度取样难度大、不安全的问题。

解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种基于高压端取样的电压电流采样装置，用于在发电机绝缘测试中进行高压端电压电流采样，其特征在于：所述的电压电流采样装置包括均压罩外壳以及安装在均压罩外壳内部的取样电容、第一取样电阻、第二取样电阻、数据处理电路、无线通信模块和电源模块，所述均压罩外壳上安装有与均压罩外壳电连接的高压输入端以及与均压罩外壳相绝缘的第一高压输出端、第二高压输出端、第三高压输出端和天线接口；所述取样电容、第一取样电阻和第二取样电阻的一端均与所述高压输入端电连接，所述取样电容的另一端与所述第一高压输出端电连接，所述第一取样电阻的另一端与所述第二高压输出端电连接，所述第二取样电阻的另一端与所述第三高压输出端电连接；所述电源模块为所述无线通信模块和数据处理电路供电，所述无线通信模块的天线端与所述天线接口电连接，所述数据处理电路采集施加在所述取样电容两端的电压量通过所述第一取样电阻的电流量和通过所述第二取样电阻的电流量并将该三者转换成数字信号后通过所述无线通信模块发送给外部设备。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述电源模块为可充电电池及其电源管理模块，所述均压罩外壳上还安装有与均压罩外壳相绝缘的充电接口，所述充电接口与所述电源模块电连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述的数据处理电路由输入端高阻隔离的第一至第三电压取样模块、用于放大取样信号的增益调理模块、用于将放大后的取样信号转换成数字信号的模数转换模块和DSP控制系统组成，其中，所述DSP控制系统具有采样数据输出端、采样触发信号输出端和采样数据输入端；所述第一电压取样模块的输入端与所述取样电容并联，所述第二电压取样模块的输入端与所述第一取样电阻并联，所述第三电压取样模块的输入端与所述第二取样电阻并联，所述第一至第三电压取样模块的取样信号输出端分别连接所述增益调理模块的输入端，所述增益调理模块的输出端连接所述模数转换模块的输入端，所述DSP控制系统的采样触发信号输出端连接所述模数转换模块的控制端、采样数据输入端连接所述模数转换模块的输出端、采样数据输出端连接所述无线通信模块的输入端、电源端连接所述电源模块的供电端。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述的DSP控制系统还具有增益控制输出端，所述DSP控制系统的增益控制输出端连接所述增益调理子模块的控制端连接。

一种发电机绝缘测试电路，包括试验电源、分压电阻和标准电容器，其特征在于：所述的发电机绝缘测试电路还包括上述电压电流采样装置；所述试验电源的负极、所述分压电阻的低压端、所述标准电容器的低压端和被测试绝缘介质的低压端相连接并接地，所述电压电流采样装置的高压输入端连接所述试验电源的正极、第一高压输出端连接所述分压电阻的高压端、第二高压输出端连接所述被测试绝缘介质的高压端、第三高压输出端连接所述标准电容器的高压端。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述试验电源由380V交流电源、变压器和电感组成，所述380V交流电源与变压器的初级绕组并联，所述变压器的次级绕组一端为所述试验电源的负极输出端、另一端连接所述电感的一端，所述电感的另一端为所述试验电源的正极输出端。