[实用新型]一种继电保护测试装置的高精度功率放大器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高输出直流电压的继电保护测试装置的部件。

背景技术

本实用新型所述的高输出是指高功率输出的简称。继电保护装置是保证电力系统安全可靠运行的重要设备。电力系统是由发电机、变压器、母线、输配电线路以及用电设备组成的复杂系统。电力系统中最常见同时也是最危险的故障是相与相、或者相与地之间的非正常连接，即短路。电力系统中的输电线路由于其所处的环境条件，决定了它是电力系统中最容易发生包括短路在内的故障的一环。另外，在输电线路上，还可能发生断线及几种故障同时发生的复合故障。继电保护装置的作用就是当电力系统的设有继电保护装置的被保护元件发生故障时，继电保护装置能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，以保证无故障部分迅速恢复正常运行，并使故障元件免于继续遭受损害。上述的继电保护装置的核心器件就是各种相应的继电器。而继电保护测试装置就是对继电器的各项参数是否正常进行测量的装置。

传统继电保护测试仪采用OCL功放（无输出电容功放），不仅体积大而笨重，而且动态范围窄，精度也不高。而现有技术中采用开关电源和数字功放的继电保护测试仪由于其直流输出功率较小，故对于所测试的有关电流或电压等参数变化的波形的显示容易产生削峰而失真。通常的解决方法是，在现场试验时需另外携带高压开关测试仪，测试过程繁琐，操作不方便。中国专利文献CN 202720289 U（申请号为201220384361.7）所公开的继电保护测试仪即属于该类设备。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种直流输出功率较大的继电保护测试装置的高精度功率放大器。

实现本实用新型的技术方案是：本实用新型的继电保护测试装置的高精度功率放大器，具有高压开关测试端口；其结构特点是：

所述的高精度功率放大器设有电源端、信号输入端和直流电源输出端，且包括输入级单元、中间驱动级单元、功率输出级单元和负反馈环节单元；输入级单元的输入端也即高精度功率放大器的信号输入端；输入级单元是能够将输入信号进行差分处理的电路；中间驱动级单元是能够产生驱动电压的电路；功率输出级单元设有电源端、驱动信号输入端和输出端；功率输出级单元的电源端也是高精度功率放大器的电源端；功率输出级单元是能够由驱动电压驱动并对电压及功率进行放大的电路；输入级单元的输出端通过中间驱动级单元与功率输出级单元驱动信号输入端连接；功率输出级单元的输出端与高压开关测试端口的输入端电连接，且该输出端还与负反馈环节单元的输入端电连接；负反馈环节单元的输出端以及输入级单元的输出端同时连接到中间驱动级单元的输入端；高压开关测试端口的输出端即为高精度功率放大器的直流电源输出端。

进一步地，所述的继电保护测试装置的高精度功率放大器，还设有波形失真控制信号输入端和采样信号输出端；高精度功率放大器的功率输出级单元也设有波形失真控制信号输入端，该输入端则作为高精度功率放大器的波形失真控制信号输入端；功率输出级单元的输出端则还作为高精度功率放大器的采样信号输出端。

所述的功率输出级单元包括主电路、信号输入电路、稳压电路、恒流源电路和光电三极管。

所述的功率输出级单元的主电路设有正电源端、负电源端、输入端、半周信号输出端、控制端和输出端；信号输入电路设有半周信号输入端和半周信号输出端。

所述的主电路的正负电源端即为功率输出级单元的电源端；主电路的输入端即为功率输出级单元的驱动信号输入端；主电路的半周信号输出端与信号输入电路的半周信号输入端相连；信号输入电路的半周信号输出端与主电路的控制端相连；主电路的输出端即为功率输出级单元的输出端；稳压电路的阴极方向连接端与主电路的控制端相连；稳压电路的阳极方向连接端与主电路的输出端相连；恒流源电路设置在正电源端与主电路的控制端之间；光电三极管的集电极与主电路的控制端相连；光电三极管的发射极与主电路的输出端相连；光电三极管的基极即为功率输出级单元驱动的波形失真控制信号输入端；波形失真判断电路的第一控制信号输出端与光电三极管的基极的相连，是波形失真判断电路的相应的发光二极管对光电三极管的基极所发出的光信号的连接。

进一步地，所述的继电保护测试装置的高精度功率放大器，其功率输出级单元的主电路由推挽式功率输出级电路和多路扩展电路组成；推挽式功率输出级电路包括输出级第一电路和输出级第二电路；各路扩展电路以直接耦合的方式与输出级第二电路并联设置；输出级第一电路与输出级第二电路对称设置。