[实用新型]电容型高压器件差分式在线检测仪

摘要

电容型高压器件差分式在线检测仪，属于电工学领域，是用来在线监测存在于器件的高压端与末电屏之间电容量Cx的变化；取两个电容型高压器件，其高压端与末电屏之间的电容值分别是Cx1和Cx2，此两器件的高压端接高压输电线，电容为Cx1器件的末电屏接P1点，电容为Cx2器件的末电屏接P2点，Ra的两端接P1和P3点，Rb的两端接P2和P3点，P3点接电网地线，交流毫伏表Va跨接在P1和P3点上，交流毫伏表Vb跨接在P2和P3点上，运算放大器N1与相关的元件组成差分放大器，运算放大器N2、N3、N4与相关元件组成整流滤波电路，运算放大器N5与相关元件组成放大器，P9点输出电压Vo，由Vo、Va和Vb的读数，判断被测器件是否出现故障。

主权项

电容型高压器件差分式在线检测仪，是用来在线监测存在于电容型高压器件的高压端与末电屏之间电容量Cx变化的仪表，电容型高压器件包括电容型高压电流互感器和电容型高压套管，其特征是：取两个相同类型的电容型高压器件，其高压端与末电屏之间的电容值分别是Cx1和Cx2，此两器件的高压端接高压输电线，高压线的相电压为U，电容值为Cx1器件的末电屏接P1点，电容值为Cx2器件的末电屏接P2点，取样电阻Ra的两端接P1和P3点，取样电阻Rb的两端接P2和P3点，P3点接电网地线，取Ra＝Rb，交流毫伏表Va跨接在P1和P3点上，交流毫伏表Vb跨接在P2和P3点上；N1～N5是运算放大器，其中N1选用斩波型运算放大器ICL7650，N2～N5为通用的运算放大器；电阻器R1的两端接在P2和P4点上，电阻器R2的两端接在P1和P5点上，二极管V1和V2正负极反向并联，其两端接在P4和P3点上，二极管V3和V4正负极反向并联，其两端接在P5和P3点上，电阻器R3的两端接在P5和P3点上，N1的4脚接P4点，N1的5脚接P5点，N1的10脚接P6点，N1的9脚接P4点，N1的3脚和6脚同时接P3点，N1的11脚接仪器正电源+E，N1的7脚接仪器负电源‑E，N1的2脚和8脚跨接电容器C1，N1的1脚和8脚跨接电容器C2，取C1＝C2，用CBB型电容器，电阻器R4和电容器C5并联，其两端接在P6和P4点上，取R1＝R2，R3＝R4；电阻器R5的一端接P3点，另一端接N2的同相输入端，电阻器R6的一端接P6点，另一端接N2的反相输入端，电阻器R7的一端接P6点，另一端接N3的同相输入端，电阻器R8的一端接P7点，另一端接N2的反相输入端，电阻器R9的一端接P7点，另一端接N3的反相输入端，二极管V5的正极接N2的输出端，其负极接P7点，二极管V6的正极接N2的反相输入端，其负极接N2的输出端，二极管V7的正极接N3的输出端，其负极接P7点，二极管V8的正极接N3的反相输入端，其负极接N3的输出端；电阻器R10的两端接在P7和P8点上，运算放大器N4的同相输入端接P3点，电容器C6的一端接P8点，另一端接N4的反相输入端，电容器C7的一端接P8点，另一端接N4的输出端，电阻器R11的一端接N4的反相输入端，另一端接N4的输出端，电阻器R13的两端分别接在P8和P3点上；电阻器R12的一端接P8点，另一端接运算放大器N5的同相输入端，电阻器R14的一端接P3点，另一端接运算放大器N5的反相输入端，电阻器R15的一端接P9点，另一端接运算放大器N5的反相输入端，N5的输出端接P9点，P9点输出直流电压Vo，恰当的选取元件Ra、Rb、R1、R2、R3、R4、R14和R15的值，使Vo＝50(mV)(Cx1‑Cx2)(PF)U/63.5，其中U为高压输电线的相电压，单位是KV；由公式可知，只要电容值(Cx1‑Cx2)≥1PF，P9点的电压值Vo就有可测量的变化量，当Vo值变化超过某个允许值时，再参考交流毫伏表Va和Vb的读数，就可以判断被测的器件出现故障。