[实用新型]基于多级回路阻抗匹配技术的大功率异频信号输出装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及接地装置特性参数测量领域，更具体的说涉及一种接地装置特性参数测量用的大功率异频信号输出装置，其基于多级回路阻抗匹配技术，可有效地实现异频测试信号的最优和最大化输出。

背景技术

接地装置特性参数测试从原理分析来看是通过向被测接地装置注入一个激励信号，并通过采集接地装置在此激励作用下的响应信号来实现。测试技术大致可分为两部分，一是激励信号的发生，二是响应信号的采集，如何可靠、稳定地输出一个测试信号是进行接地装置特性参数测试的前提条件。

传统接地装置特性参数测量装置所配备信号输出单元，虽然能够实现测试信号的输出，但却由于未进一步考虑到测试信号发生装置的输出阻抗与测试回路阻抗的匹配问题，通常只能输出一种固定的测试电流信号，从而导致无法输出与不同回路阻抗相匹配的最优测试信号，不能达到最佳的测试效果。

这是因为在接地装置特性参数现场测试时，由于容易受到诸如待测变电站现场的土壤状况、电极位置、测试辅材等多方面因素的影响，往往使得不同条件下的测试回路阻抗存在较大的差异。当测试回路阻抗与输出阻抗相当的情况下，能够较好地输出测试信号；而当测试回路阻抗值与信号发生装置的输出阻抗值之间存在较大偏差时，则无法达到有效的阻抗匹配效果，这将导致测试信号输出受限、失真，甚至可能造成测试信号无法正常输出。

因此，针对不同的测试回路阻抗，若按传统的接地装置特性参数测量用信号发生单元那样一味采用固定的信号输出模式，则很可能使接地装置特性参数的测量评估工作无法顺利开展，并且还将造成人力、物力的损失。

有鉴于此，本发明人针对电力行业中现有接地装置特性参数测试装置的信号输出单元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提供一种基于多级回路阻抗匹配技术的大功率异频信号输出装置，其能够有效测试实际回路情况，并根据实际回路阻抗测试结果来调节输出阻抗，通过输出阻抗与被测回路阻抗的相互匹配，实现接地装置特性参数测量用大功率异频信号的可靠、稳定输出。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种基于多级回路阻抗匹配技术的大功率异频信号输出装置，其中，包括信号发生单元、回路信息采集单元、阻抗匹配单元、输出显示模块、键盘输入模块、安全报警模块以及为信号发生单元、回路信息采集单元、阻抗匹配单元、输出显示模块、键盘输入模块和安全报警模块提供电能的电源模块，该信号发生单元具有依次连接的DSP控制模块、DDS模块、PLL模块、D/A转换模块、第一滤波模块、宽频功率放大模块和第二滤波模块，该PLL模块、D/A转换模块、第一滤波模块、宽频功率放大模块和第二滤波模块还均与DSP控制模块相连，该回路信息采集单元具有电压信号采样模块、电流信号采样模块以及第三滤波模块，该电压信号采样模块和电流信号采样模块分别对测试回路进行电压采样和电流采样，该第三滤波模块输入端与电压信号采样模块、电流信号采样模块相连，输出端与DSP控制模块相连；该阻抗匹配单元具有阻抗档位选通开关以及多级抽头绕组，该阻抗档位选通开关输入端与DSP控制模块相连，输出端与多级抽头绕组相连，该多级抽头绕组则设置在第二滤波模块与测试回路之间；该输出显示模块、键盘输入模块和安全报警模块均与DSP控制模块相连。

进一步，该输出显示模块具有显示模块和USB传输模块，该显示模块和USB传输模块均与DSP控制模块相连。

进一步，该安全报警模块具有紧急制动按钮、状态指示灯和蜂鸣器，该紧急制动按钮与电源模块相连以便在发生异常故障时迅速切断电源，该状态指示灯和蜂鸣器则与DSP控制模块相连。

进一步，该阻抗匹配单元具有能够满足0～2000Ω匹配输出的8级阻抗匹配档位。