序列變頻電源激勵電路模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電力測試裝置技術領域，涉及一種用于配網接地電阻在線監測系統中測量裝置的序列變頻電源激勵電路模塊。
【背景技術】
[0002]常規的測試裝置使用的測試電源激勵電路，均是采用單一頻率激勵信號，經功率放大器和二階帶通濾波器后，輸出至高頻變壓器的輸出線圈進行測試。目前，對配網設備接地電阻的非接觸測試，常用的有以下兩類方案。
[0003]第一種方案，采用鉗形接地電阻測試儀，鉗形接地電阻表的基本原理是測量回路電阻，先由鉗表的高頻變壓器給被測接地回路一個激勵電源，在被測回路上感應一個脈沖電勢E，在電勢E的作用下在被測回路產生電流I，傳感器對E及I進行測量，并通過公式:R=E/I即可得到被測回路電阻。但在這種測試方式中，測試儀器與被測接地導體不接觸，測試用的電源信號是通過高頻變壓器耦合到接地導體，這樣就需要測試儀器有一個一定頻率的電源激勵輸出給高頻變壓器。
[0004]第二種方案，采用實時在線監測，采用閉口回形高頻變壓器的固定式接地電阻在線監測裝置，這種裝置是根據鉗表方式設計，但是他能夠固定安裝在被測導體上，能夠做到防水防塵。因為這種裝置也屬于非接觸測試，所以，支持此類裝置測試的很重要的一個組件就是“測試電源激勵電路”，在裝置應用中，會有多個裝置同時工作，根據變電站內接地裝置的特點，會導致部分測試裝置之間距離較近，利用上述的測量原理進行測試工作中，由于所有裝置的頻率相同，一個裝置的激勵電源會傳送到其他裝置的被測導體處，這樣就會造成同頻干擾，影響整個系統的測量精度。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型要解決的問題是現有技術中配網設備接地電阻的非接觸測試中的同頻干擾問題，提供一種在對配網設備接地電阻的非接觸測試中，可以提高整個系統的測量精度，避免同頻干擾的的序列變頻電源激勵電路模塊。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種序列變頻電源激勵電路模塊，包括CPU、功率放大器、帶通濾波器和回形高頻變壓器，所述的CPU的高頻激勵信號與功率放大器連接，所述的功率放大器與帶通濾波器連接，在所述的序列變頻電源激勵電路模塊中設置電源輸入接口、信號輸入接口、電源激勵信號輸出接口，在所述的回形高頻變壓器中設置激勵信號輸出線圈和測量感應線圈，所述的帶通濾波器與所述的激勵信號輸出線圈連接，所述的測量感應線圈與信號處理模塊連接，在所述的序列變頻電源激勵電路模塊中還設置有頻率序列控制器。
[0007]上述的序列變頻電源激勵電路模塊，所述的頻率序列控制器設置的電源激勵信號的頻率序列為47Hz—1820Hz 0
[0008]上述的序列變頻電源激勵電路模塊，所述的功率放大器設置為寬頻功率放大器。
[0009]上述的序列變頻電源激勵電路模塊，所述的帶通濾波器設置為頻率可變的可變帶通濾波器，在所述的可變帶通濾波器上設置數字電位器。
[0010]上述的序列變頻電源激勵電路模塊，所述的激勵信號輸出線圈設置為高頻變壓器線圈。
[0011]上述的序列變頻電源激勵電路模塊，在所述的序列變頻電源激勵電路模塊中設置屏蔽罩，所述的模塊外側設置環氧樹脂殼體。
[0012]本實用新型的有益效果在于:本實用新型的電路抗干擾能力強，整個系統工作可靠，穩定性好，制作成本低，工作效率高，整體電路模塊化，有利于安裝，使用方便。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型結構不意圖。
[0014]圖2為本實用新型寬頻放大電路第一級電路圖。
[0015]圖3為本實用新型寬頻放大電路第二級電路圖。
[0016]圖4為本實用新型可變帶通濾波電路圖。
[0017]附圖標號說明:1-CPU、2_功率放大器、3-帶通濾波器、4-回形高頻變壓器、5-激勵信號輸出線圈、6-測量感應線圈。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0019]如圖1所示的序列變頻電源激勵電路模塊，包括CPU1、功率放大器2、帶通濾波器3和回形高頻變壓器4，CPUl的高頻激勵信號與功率放大器2連接，功率放大器2與帶通濾波器3連接，在序列變頻電源激勵電路模塊中設置電源輸入接口、信號輸入接口、電源激勵信號輸出接口，在回形高頻變壓器4中設置激勵信號輸出線圈5和測量感應線圈6，帶通濾波器3與激勵信號輸出線圈5連接，測量感應線圈6與信號處理模塊連接，在序列變頻電源激勵電路模塊中還設置有頻率序列控制器，該頻率序列控制器能夠輸出不同頻率的激勵電源，作為本實用新型的優選措施，該頻率序列控制器設置的電源激勵信號的頻率序列為47Hz —1820Hz。作為本實用新型的進一步改進措施，該功率放大器2設置為寬頻功率放大器。作為本實用新型的優選措施，該考慮CPUl控制電路是長期通電工作，并本電路會應用于強干擾場合，所以選擇了 msp430fl49單片機為控制核心，組成了 CPUl控制電路，該MSP430是一類具有16位總線的帶FLASH的單片機，可以在超低功耗模式下工作，對環境和人體的輻射小，可靠性能好，加強電干擾運行不受影響，適應工業級的運行環境。該CPUl用來產生精確的頻率序列信號和控制帶通濾波器3中心頻率。
[0020]如圖4所示，作為本實用新型的進一步改進措施，該帶通濾波器3設置為頻率可變的可變帶通濾波器；因為該帶通濾波電路的前一級電路的信號頻率是可變的，在此電路中的濾波電路是可變頻率的濾波器，他在原有濾波電路的基礎上，設置數字電位器，如使用數字電位器X9511，由CPUl控制進行濾波頻率變換，這樣可以適應放大電路輸出。
[0021]如圖1所示的序列變頻電源激勵電路模塊，所述的激勵信號輸出線圈5設置為高頻變壓器線圈，采用寬頻功率放大器進行信號放大，然后經過變頻帶通濾波器3濾波后輸出至高頻變壓器線圈，這樣可以保證電路的穩定。作為本實用新型的進一步改進措施，該寬頻放大電路分為三級；如圖2所示，第一級使用0PA2690雙運放將CPUl輸出的頻率序列信號進行跟隨并放大，如圖3所示，第二級通過集成運放THS3001提高電壓擺幅以達到擴壓效果，第三級放大將THS3001的輸出信號通過場效應管功放后接入濾波器輸入，這樣整個系統工作可靠，穩定，而且成本低，效率高。
[0022]作為本實用新型的進一步改進措施，本實用新型所述的序列變頻電源激勵電路模塊，在序列變頻電源激勵電路模塊中設置屏蔽罩，使用屏蔽罩可以將電路進行屏蔽，在模塊外側設置環氧樹脂殼體進行封固，使整個系統工作更加可靠和穩定。
[0023]上面結合附圖對本實用新型實施方式作了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施方式，對于本領域普通技術人員來說，還可以在不脫離本實用新型的前提下作若干變型和改進，這些也應視為屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種序列變頻電源激勵電路模塊，包括CPU(l)、功率放大器(2)、帶通濾波器(3)和回形高頻變壓器(4)，所述的CPU(I)的高頻激勵信號與功率放大器(2)連接，所述的功率放大器(2)與帶通濾波器(3)連接，其特征在于:在所述的序列變頻電源激勵電路模塊中設置電源輸入接口、信號輸入接口、電源激勵信號輸出接口，在所述的回形高頻變壓器(4)中設置激勵信號輸出線圈(5)和測量感應線圈(6)，所述的帶通濾波器(3)與所述的激勵信號輸出線圈(5)連接，所述的測量感應線圈(6)與信號處理模塊連接，在所述的序列變頻電源激勵電路模塊中還設置有頻率序列控制器。2.根據權利要求1所述的序列變頻電源激勵電路模塊，其特征在于:所述的頻率序列控制器設置的電源激勵信號的頻率序列為47Hz—1820Hz。3.根據權利要求1所述的序列變頻電源激勵電路模塊，其特征在于:所述的功率放大器(2)設置為寬頻功率放大器。4.根據權利要求1所述的序列變頻電源激勵電路模塊，其特征在于:所述的帶通濾波器(3)設置為頻率可變的可變帶通濾波器，在所述的可變帶通濾波器上設置數字電位器。5.根據權利要求1所述的序列變頻電源激勵電路模塊，其特征在于:所述的激勵信號輸出線圈(5 )設置為高頻變壓器線圈。6.根據權利要求1所述的序列變頻電源激勵電路模塊，其特征在于:在所述的序列變頻電源激勵電路模塊中設置屏蔽罩，所述的模塊外側設置環氧樹脂殼體。
【專利摘要】本實用新型公開了一種序列變頻電源激勵電路模塊，屬于電力測試裝置技術領域，包括CPU（1）、功率放大器（2）、帶通濾波器（3）和回形高頻變壓器（4），CPU（1）的高頻激勵信號與功率放大器（2）連接，功率放大器（2）與帶通濾波器（3）連接，功率放大器（2）設置為寬頻功率放大器，帶通濾波器（3）設置為頻率可變的可變帶通濾波器，在回形高頻變壓器（4）中設置激勵信號輸出線圈（5）和測量感應線圈（6），帶通濾波器（3）與激勵信號輸出線圈（5）連接，測量感應線圈（6）與信號處理模塊連接，本實用新型的電路抗干擾能力強，整個系統工作可靠，穩定性好，制作成本低，工作效率高，整體電路模塊化，有利于安裝，使用方便。
【IPC分類】H02M1/00
【公開號】CN205232013
【申請號】CN201521112623
【發明人】何金波, 王興兵, 邱衛衛, 楊軍, 劉斌
【申請人】國網浙江臺州市路橋區供電公司, 國網浙江省電力公司臺州供電公司, 國家電網公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月29日