專(zhuān)利名稱(chēng)：一種絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地查找裝置及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地查找裝置及其使用 方法，屬于檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，弓l領(lǐng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能源、信息、材 料三大高新技術(shù)在各行各業(yè)得到了日益廣泛的應(yīng)用，電氣電子線路廣 泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)以及人們生活的方方面面。作為自動(dòng)化系統(tǒng)和電氣 化設(shè)備傳遞信息和能源的電氣及通信線路日益復(fù)雜，并且由于其工作 的復(fù)雜性，電氣及通信線路成為自動(dòng)化系統(tǒng)和電氣化設(shè)備最為關(guān)鍵同 時(shí)也是最為薄弱的環(huán)節(jié)。首先由于磨損及老化出現(xiàn)線路絕緣降低及接 地路障造成重大事故及經(jīng)濟(jì)損失的事例屢見(jiàn)不鮮，成為影響自動(dòng)化系 統(tǒng)和電氣化設(shè)備可靠性的極為重要的因素。其次當(dāng)前大量使用的線路 及電氣設(shè)備如何評(píng)估其絕緣老化狀況、絕緣剩余壽命及如何安排大 修、中修、小修的修程也是一件令人頭痛的事情。第三由于線路的日 益復(fù)雜，當(dāng)出現(xiàn)絕緣及接地故障時(shí)，在不影響系統(tǒng)中其他設(shè)備正常工 作的前提下，快速査找故障點(diǎn)并排除故障，最大限度地減小整個(gè)系統(tǒng) 的停機(jī)時(shí)間，是極為困難的。
由于受當(dāng)前技術(shù)診斷水平的制約，目前我國(guó)電氣及通信線路絕緣 接地測(cè)試及接地故障查找采用的是搖表及萬(wàn)用表以及功能單一的以 直流法為基礎(chǔ)的絕緣接地測(cè)試儀表等，傳統(tǒng)的檢測(cè)方式存在明顯的缺 陷1、測(cè)試結(jié)果誤差較大，易受干擾。2、對(duì)絕緣老化數(shù)據(jù)難以管理， 難以形成歷史趨勢(shì)分析。3、由于新設(shè)備和絕緣嚴(yán)重老化的設(shè)備絕緣 電阻往往差不多，因此絕緣電阻不能作為絕緣老化狀況的判據(jù)，對(duì)線 路及電氣設(shè)備的絕緣老化狀況及剩余絕緣壽命難以評(píng)估。為保證安全，對(duì)運(yùn)行中的線路及電氣設(shè)備不管狀態(tài)如何，目前采取定期安排小 修、中修、大修的檢修方式或者是出現(xiàn)故障時(shí)的應(yīng)急維修方式。由于 運(yùn)行中的線路及電氣設(shè)備實(shí)際狀況差異很大，造成大量的過(guò)剩修理， 浪費(fèi)了大量的人力、物力、財(cái)力，同時(shí)由于絕緣故障造成的意外停機(jī)
時(shí)有發(fā)生，造成重大經(jīng)濟(jì)損失及人身傷亡事故。4、發(fā)現(xiàn)接地故障時(shí)， 采用的是系統(tǒng)停機(jī)，斷開(kāi)電氣及通信線路，解開(kāi)線把，對(duì)每條線路進(jìn) 行檢測(cè)。這種査找方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，對(duì)一些大型的系統(tǒng)需要査找數(shù)天甚 至數(shù)周，嚴(yán)重地影響了設(shè)備的正常工作，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。5、接 地査找耗時(shí)長(zhǎng)，費(fèi)用高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種便攜式智能化網(wǎng)絡(luò)化的可以進(jìn)行絕 緣、電壓、接地測(cè)試、快速接地故障査找以及評(píng)估線路及電氣設(shè)備絕 緣老化狀況及絕緣剩余壽命的具有綜合功能的檢測(cè)裝置及其使用方 法。
為了克服上述不足，本發(fā)明提供了改善上述不足之最新的絕緣接 地測(cè)試及接地査找裝置及方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的方案 是 一種絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地查找裝置，所述絕緣接地測(cè)試 及接地査找裝置由主機(jī)及信號(hào)接收器組成；所述信號(hào)接收器用來(lái)接收 被檢測(cè)信號(hào)；所述主機(jī)包含CPU、供電單元、高壓?jiǎn)卧?、絕緣/電壓 測(cè)試單元、接地測(cè)試單元、接地查找單元、復(fù)位單元、存貯單元、輸 入輸出單元及通信單元；所述主機(jī)的高壓?jiǎn)卧蒘G3525芯片、運(yùn)算 放大器、多路開(kāi)關(guān)、MOS管、升壓變壓器等組成；由CPU向SG3525 及多路開(kāi)關(guān)發(fā)出命令可產(chǎn)生50V 1000V的直流電壓供給絕緣/電壓測(cè) 試單元和接地測(cè)試單元使用；所述主機(jī)的絕緣/電壓測(cè)試單元由運(yùn)算
10放大器、多路開(kāi)關(guān)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器等組成，高壓?jiǎn)卧獙?00V 1000V直
流高壓加到絕緣測(cè)試回路中，采用直流法測(cè)量出被測(cè)兩點(diǎn)間的絕緣電
阻，CPU向高壓?jiǎn)卧敖^緣/電壓測(cè)試單元中的多路開(kāi)關(guān)發(fā)出命令可
以改變測(cè)試回路電壓、測(cè)量放大倍數(shù)及測(cè)試回路分壓比，從而適應(yīng)
20KQ 2000MQ寬范圍的絕緣電阻測(cè)量；不加直流高壓時(shí)，所述絕 緣/電壓測(cè)試單元可以直接測(cè)量被測(cè)兩點(diǎn)間的電壓，CPU向絕緣/電壓 測(cè)試單元中的多路開(kāi)關(guān)發(fā)出命令可以改變測(cè)量放大倍數(shù)及分壓比，從 而適應(yīng)0 1000V寬范圍的電壓測(cè)量；所述主機(jī)的接地測(cè)試單元由 MOS管、運(yùn)算放大器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器等組成；高壓?jiǎn)卧獙?0V 500V直 流高壓加到接地測(cè)試回路中，采用交流法測(cè)量出被測(cè)兩點(diǎn)間的接地電 阻，CPU向高壓?jiǎn)卧l(fā)出命令可以改變測(cè)試回路電壓，從而適應(yīng)1Q 1MQ寬范圍的接地電阻測(cè)量；CPU向MOS管發(fā)出控制命令可以在 0.1 1000Hz范圍內(nèi)調(diào)節(jié)測(cè)量信號(hào)頻率，實(shí)現(xiàn)在多個(gè)頻率下接地電阻的 測(cè)量；所述主機(jī)的接地査找單元向出現(xiàn)接地故障的電路發(fā)射一個(gè) 50V 500V電壓范圍0.1 1000Hz的交流信號(hào)，在故障點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)泄露 電流，所述接收器接收和主機(jī)信號(hào)同頻率的故障電流信號(hào)，據(jù)此可以 查找接地故障點(diǎn)；所述復(fù)位單元用來(lái)給主機(jī)復(fù)位；所述存貯單元用來(lái) 儲(chǔ)存數(shù)據(jù)、所述輸入輸出單元用來(lái)輸入指令及顯示數(shù)據(jù)；所述通信單 元用來(lái)通信。
優(yōu)選的， 一種使用所述裝置利用吸收原理評(píng)估線路及電氣設(shè)備絕 緣老化狀況及絕緣剩余壽命的方法；所述主機(jī)的絕緣/電壓測(cè)試單元 測(cè)量吸收系數(shù)和回復(fù)電壓，并以此為判據(jù)評(píng)估算被測(cè)線路及電氣設(shè)備 絕緣的老化狀況及絕緣剩余壽命，指導(dǎo)線路及電氣設(shè)備的維修工作。
優(yōu)選的，所述主機(jī)的接地測(cè)試單元設(shè)有連續(xù)信號(hào)工作模式和斷續(xù) 信號(hào)工作模式；在連續(xù)工作模式下所述主機(jī)的接地測(cè)試單元發(fā)射
ii0.1 1000Hz連續(xù)方波信號(hào)；在斷續(xù)工作模式下所述主機(jī)的接地測(cè)試單 元發(fā)射時(shí)長(zhǎng)為0.5秒、間隔了為0.5秒的3 1000Hz斷續(xù)方波信號(hào)；斷續(xù) 工作模式下的信號(hào)由信號(hào)接收器檢測(cè)并從喇叭或耳機(jī)變?yōu)闀r(shí)長(zhǎng)為0.5 秒、間隔了為0.5秒的斷續(xù)聲音信號(hào)，人耳更為敏感，適應(yīng)于嘈雜工 作環(huán)境。
優(yōu)選的，所述信號(hào)接收器由信號(hào)接收天線、運(yùn)算放大器、功率放 大器、低通濾波器、可編程帶通濾波器、喇叭、耳機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換器、 LED等組成；低通濾波器截止頻率為L(zhǎng)2kHz，帶通濾波器中心頻率調(diào) 節(jié)范圍為0.1 1000Hz。所述信號(hào)接收器有兩種工作模式，接收信號(hào)經(jīng) 由低通濾波器時(shí)為全頻工作模式，可以接收至UlOOOHz以下的所有頻率 的信號(hào)；接收信號(hào)經(jīng)由帶通濾波器時(shí)為選頻工作模式，可以接收到所 設(shè)定頻率的信號(hào)。
優(yōu)選的，所述信號(hào)接收器設(shè)有喇叭、耳機(jī)、LED，喇叭、耳機(jī)發(fā) 出的聲音的大小及LED亮燈的數(shù)量可根據(jù)接收信號(hào)大小而變化。
優(yōu)選的，所述主機(jī)及信號(hào)接收器在被査電路出現(xiàn)同頻干擾時(shí)，主 機(jī)和信號(hào)接收器可以設(shè)置不同的發(fā)送和接收頻率，以避免同頻干擾。
優(yōu)選的，所述信號(hào)接收器不使用主機(jī)發(fā)射脈沖交流信號(hào)，直接接 收被測(cè)電路工作電流特征頻率信號(hào)，可以査找信號(hào)電流走向及接地故 障點(diǎn)。
優(yōu)選的，所述主機(jī)的存貯單元為SRAM、 FLASH、 EEPROM，可 以存貯測(cè)試數(shù)據(jù)。
優(yōu)選的，所述主機(jī)的通信單元為RS232/485、 LAN及USB，可以 和計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)線路絕緣狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)和檔案管理。
優(yōu)選的，所述主機(jī)的輸入輸出單元為L(zhǎng)CD、按鍵、打印機(jī)等，實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的顯示及測(cè)量指令參數(shù)的修改。
一種所述的絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地査找裝置的使用方法
1) 絕緣測(cè)試(使用主機(jī))
(1) 輸入被測(cè)設(shè)備號(hào)；
(2) 輸入測(cè)量電壓100V、 250V、 500V、 1000V;
(3) CPU根據(jù)所輸入的測(cè)量電壓控制高壓?jiǎn)卧a(chǎn)生高壓，加 于被測(cè)線路上；
(4) CPU同時(shí)連續(xù)采樣a、 b兩點(diǎn)的電壓，取平均值，根據(jù)分 壓公式計(jì)算出被測(cè)兩點(diǎn)間的絕緣電阻。
(5) 如果計(jì)算數(shù)值過(guò)大或過(guò)小，CPU發(fā)出命令自動(dòng)調(diào)節(jié)放大 器放大倍數(shù)及分壓比后重新進(jìn)行絕緣電阻測(cè)量。
(6) CPU對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行存貯。
2) 線路及電氣設(shè)備絕緣老化狀況及絕緣剩余壽命評(píng)估(使用主 機(jī))
(1) 輸入被測(cè)設(shè)備號(hào)；
(2) 輸入測(cè)量電壓IOOV、 250V、 500V、 1000V;
(3) CPU控制K1'閉合5秒鐘，使被測(cè)線路放電；
(4) CPU根據(jù)所輸入的測(cè)量電壓控制高壓?jiǎn)卧a(chǎn)生高壓，加 于被測(cè)線路上充電，同時(shí)時(shí)鐘開(kāi)始計(jì)時(shí)；
(5) CPU同時(shí)連續(xù)采樣a、 b兩點(diǎn)的電壓，根據(jù)分壓公式計(jì)算 出被測(cè)兩點(diǎn)間的絕緣電阻。
(6) 連續(xù)測(cè)量l分鐘，共測(cè)出4000個(gè)點(diǎn)。
(7) 計(jì)算前15秒絕緣電阻的平均值R,5及前60秒絕緣電阻的
平均值R60。
(8) 計(jì)算吸收系數(shù)Ka=R6G/R15。(9) CPU控制K1'閉合5秒鐘，使被測(cè)線路短時(shí)放電；
(10) 30秒鐘后測(cè)量a、 b兩點(diǎn)間的回復(fù)電壓Ub30。
(11) 將吸收系數(shù)和回復(fù)電壓和標(biāo)準(zhǔn)值比較，評(píng)估線路及電氣 設(shè)備的絕緣老化狀況，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式估算線路及電氣 設(shè)備的剩余絕緣壽命，以指導(dǎo)線路和電氣設(shè)備的維修工 作。
3) 電壓測(cè)量(使用主機(jī))
(1) 輸入被測(cè)設(shè)備號(hào)；
(2) CPU連續(xù)采樣a、 b兩點(diǎn)間的電壓，取平均值。
(3) 如果計(jì)算數(shù)值過(guò)大或過(guò)小，CPU發(fā)出命令自動(dòng)調(diào)節(jié)放大 器放大倍數(shù)重新進(jìn)行電壓測(cè)量。
(4) CPU對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行存貯。
4) 接地測(cè)試(使用主機(jī))
(1) 輸入被測(cè)設(shè)備號(hào)；
(2) 輸入測(cè)量電壓50V、 250V、 500V、 500V，測(cè)量頻率 0.1 1000Hz;
(3) CPU根據(jù)所輸入的測(cè)量電壓控制高壓?jiǎn)卧a(chǎn)生高壓，加 于被測(cè)線路上；
(4) CPU根據(jù)所輸入測(cè)量頻率控制MOS管的導(dǎo)通和截止，在 測(cè)量回路中產(chǎn)生相應(yīng)頻率的方波信號(hào)。
(5 )被測(cè)兩點(diǎn)間的電壓和測(cè)量回路的電流信號(hào)經(jīng)過(guò)放大后， 送入A/D轉(zhuǎn)換器變?yōu)閿?shù)字信號(hào)后送入CPU。
(6) CPU對(duì)電壓和電流數(shù)字信號(hào)進(jìn)行均值處理后，計(jì)算出接 地電阻，并在LCD上顯示出接地電阻值和電流值大小。
(7) 如果被測(cè)線路同頻干擾較大，可以改變測(cè)量信號(hào)頻率，
14避開(kāi)同頻干擾，重新測(cè)量接地電阻。
(8) CPU對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行存貯。
5) 接地故障查找(使用主機(jī)和信號(hào)接收器)
(1) 在主機(jī)上輸入測(cè)量電壓50V、 250V、 500V、 500V，測(cè) 量頻率O.l-lOOOHz;
(2) 主機(jī)CPU根據(jù)所輸入的測(cè)量電壓控制高壓?jiǎn)卧a(chǎn)生高壓， 加于被測(cè)線路上；
(3) 主機(jī)CPU根據(jù)所輸入測(cè)量頻率控制MOS管的導(dǎo)通和截止，
在測(cè)量回路中產(chǎn)生相應(yīng)頻率的方波信號(hào)，該信號(hào)在故障 點(diǎn)處產(chǎn)生一個(gè)和輸入頻率相同的泄露電流。
(4) 設(shè)置信號(hào)接收器接收頻率和主機(jī)測(cè)量信號(hào)頻率一致。
(5) 在主機(jī)發(fā)射出測(cè)量信號(hào)的同時(shí)，鉗形設(shè)計(jì)的信號(hào)接收器 夾住被測(cè)線路，如果有故障泄露電流流過(guò)，信號(hào)接收器 可以檢測(cè)到故障泄露電流。
(6) 信號(hào)接收器在出現(xiàn)接地故障的線路多個(gè)部位進(jìn)行檢測(cè)， 可以根據(jù)喇叭或耳機(jī)發(fā)出聲音的大小及LED亮燈數(shù)量的 多少判斷泄露電流的大小。通過(guò)檢測(cè)故障泄露電流，最 終査出接地故障點(diǎn)的具體位置。
(7) 接地故障查找可以在線路帶電的情況下進(jìn)行査找，如果 存在同頻干擾，可以改變主機(jī)發(fā)射信號(hào)頻率和信號(hào)接收 器接收信號(hào)頻率以避開(kāi)同頻干擾。
(8) 如果現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境嘈雜，所述主機(jī)應(yīng)設(shè)置為斷續(xù)信號(hào)工
作模式，信號(hào)接收器檢測(cè)到故障泄露電流時(shí)將發(fā)出斷續(xù) 的聲音，人耳更加敏感。
6) 信號(hào)檢測(cè)(使用信號(hào)接收器)(1) 將信號(hào)接收器設(shè)定為全頻工作模式，對(duì)被査線路進(jìn)行檢 査。并找出線路上信號(hào)的特征頻率。
(2) 將信號(hào)接收器設(shè)置為選頻工作模式，并將檢測(cè)頻率設(shè)為 特征頻率，對(duì)被査線路進(jìn)行檢測(cè)。
本發(fā)明所述的一種絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地査找裝置及其使 用方法以及一種使用所述裝置利用吸收原理評(píng)估線路及電氣設(shè)備絕 緣老化狀況及絕緣剩余壽命的方法，在一臺(tái)便攜式智能化網(wǎng)絡(luò)化的測(cè) 試診斷儀表上實(shí)現(xiàn)了綜合采用直流法和交流法進(jìn)行絕緣接地測(cè)試、接 地故障查找以及使用所述裝置利用吸收原理評(píng)估線路及電氣設(shè)備絕
緣老化狀況及絕緣剩余壽命，和傳統(tǒng)的方法相比，具有明顯的優(yōu)點(diǎn)
1、 采用直流法測(cè)量線路的絕緣電阻，測(cè)試電壓范圍100V 1000V， 采用高精度的儀表放大器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，并采用了硬件濾波器及數(shù) 字濾波技術(shù)以消除干擾，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。
2、 具有絕緣老化狀況及剩余絕緣壽命評(píng)估功能，提供了實(shí)現(xiàn)電 氣線路和設(shè)備由定期修向狀態(tài)修轉(zhuǎn)變的技術(shù)手段，提高了安全性，節(jié) 約了成本。
3、 具有通信接口，可以和計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)組成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，利用大型 數(shù)據(jù)庫(kù)分析管理軟件對(duì)設(shè)備的絕緣老化狀態(tài)進(jìn)行趨勢(shì)分析和狀態(tài)跟 蹤，進(jìn)行綜合分析診斷和管理，為對(duì)線路的維護(hù)檢修制度的制定及維 護(hù)檢修工作的考核提供科學(xué)的依據(jù)。
4、 采用交流法測(cè)量接地電阻，測(cè)試電壓范圍50V 500V，頻率 范圍(U 1000Hz，采用高精度的儀表放大器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，并采 用了硬件濾波器及數(shù)字濾波技術(shù)以消除干擾，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。
5、 可以在線路帶電工作狀態(tài)下不停電、不甩線、不解線把的情
16況下利用交流接地故障泄露電流對(duì)接地故障點(diǎn)快速進(jìn)行査找，極大地 減少了自動(dòng)化及電氣化系統(tǒng)設(shè)備的停機(jī)時(shí)間，產(chǎn)生重大的經(jīng)濟(jì)效益和 社會(huì)效益。
6、 主機(jī)和信號(hào)接收器可以設(shè)置多個(gè)檢測(cè)頻率，有效地抑制同頻 干擾。
7、 定位信號(hào)頻率低，僅為0.1Hz，有效地消除容性接地假象。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明
附圖1是本發(fā)明的一種絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地査找裝置的
硬件框附圖2是本發(fā)明的一種絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地査找裝置的 高壓?jiǎn)卧砀綀D3是本發(fā)明的一種絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地査找裝置的 絕緣/電壓測(cè)試單元原理附圖4是本發(fā)明的一種絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地査找裝置的 接地測(cè)試單元原理附圖5是本發(fā)明的一種絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地査找裝置的
信號(hào)接收器原理附圖6是本發(fā)明的一種絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地査找裝置的
接地測(cè)試及接地故障査找信號(hào)波形附圖7是本發(fā)明的一種絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地査找裝置的 接地故障査找原理附圖8是本發(fā)明的一種絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地査找裝置的 整機(jī)結(jié)構(gòu)附圖9是本發(fā)明的一種絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地査找裝置的主機(jī)結(jié)構(gòu)附圖10是本發(fā)明的一種絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地査找裝置 的信號(hào)接收器結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
如附圖1 10所示的本發(fā)明的一種絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地査 找裝置，所述絕緣接地測(cè)試及接地査找裝置由主機(jī)及信號(hào)接收器組 成。所述主機(jī)包含CPU、供電單元、高壓?jiǎn)卧?、絕緣/電壓測(cè)試單元、
接地測(cè)試單元、接地査找單元、復(fù)位單元、存貯單元、輸入輸出單元
及通信單元；所述信號(hào)接收器用來(lái)接收被檢測(cè)信號(hào)；所述主機(jī)的高壓 單元由SG3525芯片、運(yùn)算放大器、多路開(kāi)關(guān)、MOS管、升壓變壓器 等組成。由CPU向SG3525及多路開(kāi)關(guān)發(fā)出命令可產(chǎn)生50V 1000V的 直流電壓供給絕緣/電壓測(cè)試單元和接地測(cè)試單元使用。
所述主機(jī)的絕緣/電壓測(cè)試單元由運(yùn)算放大器、多路開(kāi)關(guān)、數(shù)模 轉(zhuǎn)換器等組成。采用直流法測(cè)量出絕緣電阻。高壓?jiǎn)卧獙?00V 1000V 直流高壓加到絕緣測(cè)試回路中，相應(yīng)地在a點(diǎn)和b點(diǎn)會(huì)有不同的電位。 根據(jù)分壓公式可以計(jì)算出絕緣電阻Rx= (V^2-l) /R2。 a點(diǎn)和b點(diǎn)的 電壓信號(hào)分別由高精度的儀表放大器處理后送入A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為數(shù) 字信號(hào)，再送入CPU進(jìn)行數(shù)字處理以濾除干擾并計(jì)算得出絕緣電阻 值，計(jì)算結(jié)果送入LCD顯示，送入存貯單元進(jìn)行存貯。CPU向高壓?jiǎn)?元及絕緣/電壓測(cè)試單元中的多路開(kāi)關(guān)發(fā)出命令可以改變測(cè)試回路電 壓、測(cè)量放大倍數(shù)及測(cè)試回路分壓比，從而適應(yīng)20KQ 2000MQ寬 范圍的絕緣電阻測(cè)量。
使用所述裝置利用吸收原理評(píng)估線路及電氣設(shè)備絕緣老化狀況 及絕緣剩余壽命的原理是利用吸收現(xiàn)象可以獲得比較客觀的評(píng)估絕 緣狀態(tài)的準(zhǔn)則，所謂吸收現(xiàn)象就是指在絕緣極化作用下吸收絕緣內(nèi)部的電荷。極化作用即是束縛電荷的位移或極化分子的緩慢定向。由于 吸收電流難以測(cè)量，所述裝置采用了測(cè)量吸收系數(shù)和回復(fù)電壓的方法 來(lái)評(píng)估線路及電氣設(shè)備絕緣老化狀況及絕緣剩余壽命。
不加直流高壓時(shí)，所述絕緣/電壓測(cè)試單元可以直接測(cè)量被測(cè)兩
點(diǎn)間的電壓，CPU向絕緣/電壓測(cè)試單元中的多路開(kāi)關(guān)發(fā)出命令可以 改變測(cè)量放大倍數(shù)及分壓比，從而適應(yīng)0 1 ooov寬范圍的電壓測(cè)量。
所述主機(jī)的接地測(cè)試單元由MOS管、運(yùn)算放大器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器等 組成。采用交流法測(cè)量出被測(cè)兩點(diǎn)間的接地電阻。高壓?jiǎn)卧獙?50V 500V直流高壓加到接地測(cè)試回路中，CPU向MOS管發(fā)出控制命 令控制MOS管的接通和斷開(kāi)，相應(yīng)地在測(cè)量回路中產(chǎn)生0.1 1000Hz 范圍內(nèi)所需頻率的方波信號(hào)。c和d兩點(diǎn)間電壓信號(hào)v(t)和分流器上的 電流信號(hào)i(t)分別經(jīng)高精度儀表放大器處理后送入A/D轉(zhuǎn)換器變?yōu)閿?shù) 字信號(hào)。電流和電壓數(shù)字信號(hào)送入CPU進(jìn)行數(shù)字濾波處理，利用歐姆 定理計(jì)算出接地電阻Rx=v(t)/i(t)，計(jì)算結(jié)果送入LCD顯示，送入 存貯單元進(jìn)行存貯。CPU向高壓?jiǎn)卧l(fā)出命令可以改變測(cè)試回路電 壓，從而適應(yīng)1Q 1MQ寬范圍的接地電阻測(cè)量。CPU向MOS管發(fā)出 控制命令可以在0.1 1000Hz范圍內(nèi)調(diào)節(jié)測(cè)量信號(hào)頻率，實(shí)現(xiàn)在多個(gè)頻 率下接地電阻的測(cè)量，以避開(kāi)同頻干擾。所述主機(jī)的接地測(cè)試單元設(shè) 有連續(xù)信號(hào)工作模式和斷續(xù)信號(hào)工作模式。在連續(xù)工作模式下所述主 機(jī)的接地測(cè)試單元發(fā)射連續(xù)方波信號(hào)；在斷續(xù)工作模式下所述主機(jī)的 接地測(cè)試單元發(fā)射時(shí)長(zhǎng)為0.5秒，間隔了為0.5秒的斷續(xù)方波信號(hào)。斷 續(xù)工作模式下的信號(hào)由信號(hào)接收器檢測(cè)并從喇叭或耳機(jī)變?yōu)槁曇粜?號(hào)，人耳更為敏感，適應(yīng)于嘈雜工作環(huán)境。
所述信號(hào)接收器由信號(hào)接收天線、運(yùn)算放大器、功率放大器、低 通濾波器、可編程帶通濾波器、喇叭、耳機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換器、LED等組成。低通濾波器截止頻率為1.2kHz，帶通波波器中心頻率調(diào)節(jié)范圍為 0.1 1000Hz。所述信號(hào)接收器有兩種工作模式，接收信號(hào)經(jīng)由低通濾 波器時(shí)為全頻工作模式，可以接收到1000Hz以下的所有頻率的信號(hào); 接收信號(hào)經(jīng)由帶通濾波器時(shí)為選頻工作模式，可以接收到所設(shè)定頻率 的信號(hào)。所述信號(hào)接收器設(shè)有喇叭、耳機(jī)、LED，喇叭、耳機(jī)發(fā)出的 聲音的大小及LED亮燈的數(shù)量可根據(jù)接收信號(hào)大小而變化。
接地故障査找的原理是所述主機(jī)的接地査找單元向出現(xiàn)接地故 障的電路發(fā)射一個(gè)50V 500V電壓范圍0.1 1000Hz的交流信號(hào)，在故 障點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)泄露電流。所述接收器接收和主機(jī)信號(hào)同頻率的故障電 流信號(hào)，據(jù)此可以査找接地故障點(diǎn)。所述主機(jī)及信號(hào)接收器在被査電 路出同頻干擾時(shí)，主機(jī)和信號(hào)接收器可以設(shè)置不同的發(fā)送和接收頻 率，以避免同頻干擾。
所述信號(hào)接收器不使用主機(jī)發(fā)射脈沖交流信號(hào)，直接接收被測(cè)電 路工作電流特征頻率信號(hào)，可以査找信號(hào)電流走向及接地故障點(diǎn)。
所述主機(jī)的存貯單元為SRAM、 FLASH、 EEPROM，可以存貯測(cè) 試數(shù)據(jù)。所述主機(jī)的通信單元為RS232/485、 LAN及USB，可以和計(jì) 算機(jī)設(shè)備進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)線路絕緣狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)和檔案管理。所 述主機(jī)的輸入輸出單元為L(zhǎng)CD、按鍵、打印機(jī)等，實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的顯 示及測(cè)量參數(shù)的修改。
一種所述的絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地査找裝置的使用方法
1)絕緣測(cè)試(使用主機(jī))
(1) 輸入被測(cè)設(shè)備號(hào)；
(2) 輸入測(cè)量電壓IOOV、 250V、 500V、 1000V;
(3) CPU根據(jù)所輸入的測(cè)量電壓控制高壓?jiǎn)卧a(chǎn)生高壓，加 于被測(cè)線路上；
20(4) CPU同時(shí)連續(xù)采樣a、 b兩點(diǎn)的電壓，取平均值，根據(jù)分 壓公式計(jì)算出被測(cè)兩點(diǎn)間的絕緣電阻。
(5) 如果計(jì)算數(shù)值過(guò)大或過(guò)小，CPU發(fā)出命令6動(dòng)調(diào)節(jié)放大 器放大倍數(shù)及分壓比后重新進(jìn)行絕緣電阻測(cè)量。
(6) CPU對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行存貯。
2) 線路及電氣設(shè)備絕緣老化狀況及絕緣剩余壽命評(píng)估(使用主 機(jī))
(1) 輸入被測(cè)設(shè)備號(hào)；
(2) 輸入測(cè)量電壓100V、 250V、 500V、 1000V;
(3) CPU控制Kr閉合5秒鐘，使被測(cè)線路放電；
(4) CPU根據(jù)所輸入的測(cè)量電壓控制高壓?jiǎn)卧a(chǎn)生高壓，加 于被測(cè)線路上充電，同時(shí)時(shí)鐘開(kāi)始計(jì)時(shí)；
(5) CPU同時(shí)連續(xù)采樣a、 b兩點(diǎn)的電壓，根據(jù)分壓公式計(jì)算 出被測(cè)兩點(diǎn)間的絕緣電阻。
(6) 連續(xù)測(cè)量l分鐘，共測(cè)出4000個(gè)點(diǎn)。
(7) 計(jì)算前15秒絕緣電阻的平均值Rt5及前60秒絕緣電阻的
平均值R60。
(8) 計(jì)算吸收系數(shù)Ka-RWRb。
(9) CPU控制K1'閉合5秒鐘，使被測(cè)線路短時(shí)放電；
(10) 30秒鐘后測(cè)量a、 b兩點(diǎn)間的回復(fù)電壓Ub30。
(11) 將吸收系數(shù)和回復(fù)電壓和標(biāo)準(zhǔn)值比較，評(píng)估線路及電氣 設(shè)備的絕緣老化狀況，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式估算線路及電氣 設(shè)備的剩余絕緣壽命，以指導(dǎo)線路和電氣設(shè)備的維修工 作。
3) 電壓測(cè)量(使用主機(jī))(1) 輸入被測(cè)設(shè)備號(hào)；
(2) CPU連續(xù)采樣a、 b兩點(diǎn)間的電壓，取平均值。
(3) 如果計(jì)算數(shù)值過(guò)大或過(guò)小，CPU發(fā)出命令自動(dòng)調(diào)節(jié)放大 器放大倍數(shù)重新進(jìn)行電壓測(cè)量。
(4) CPU對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行存貯。
4) 接地測(cè)試(使用主機(jī))
(1) 輸入被測(cè)設(shè)備號(hào)； '
(2) 輸入測(cè)量電壓50V、 250V、 500V、 500V，測(cè)量頻率 O.卜畫(huà)OHz;
(3) CPU根據(jù)所輸入的測(cè)量電壓控制高壓?jiǎn)卧a(chǎn)生高壓，加 于被測(cè)線路上；
(4) CPU根據(jù)所輸入測(cè)量頻率控制MOS管的導(dǎo)通和截止，在 測(cè)量回路中產(chǎn)生相應(yīng)頻率的方波信號(hào)。
(5 )被測(cè)兩點(diǎn)間的電壓和測(cè)量回路的電流信號(hào)經(jīng)過(guò)放大后， 送入A/D轉(zhuǎn)換器變?yōu)閿?shù)字信號(hào)后送入CPU。
(6) CPU對(duì)電壓和電流數(shù)字信號(hào)進(jìn)行均值處理后，計(jì)算出接 地電阻，并在LCD上顯示出接地電阻值和電流值大小。
(7) 如果被測(cè)線路同頻干擾較大，可以改變測(cè)量信號(hào)頻率， 避開(kāi)同頻干擾，重新測(cè)量接地電阻。
(8) CPU對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行存貯。
5) 接地故障査找(使用主機(jī)和信號(hào)接收器)
(1) 在主機(jī)上輸入測(cè)量電壓50V、 250V、 500V、 500V，測(cè) 量頻率O.l-lOOOHz;
(2) 主機(jī)CPU根據(jù)所輸入的測(cè)量電壓控制高壓?jiǎn)卧a(chǎn)生高壓， 加于被測(cè)線路上；(3 )主機(jī)CPU根據(jù)所輸入測(cè)量頻率控制MOS管的導(dǎo)通和截止， 在測(cè)量回路中產(chǎn)生相應(yīng)頻率的方波信號(hào)，該信號(hào)在故障 點(diǎn)處產(chǎn)生一個(gè)和輸入頻率相同的泄露電流。
(4) 設(shè)置信號(hào)接收器接收頻率和主機(jī)測(cè)量信號(hào)頻率一致。
(5) 在主機(jī)發(fā)射出測(cè)量信號(hào)的同時(shí)，鉗形設(shè)計(jì)的信號(hào)接收器 夾住被測(cè)線路，如果有故障泄露電流流過(guò)，信號(hào)接收器 可以檢測(cè)到故障泄露電流。
(6) 信號(hào)接收器在出現(xiàn)接地故障的線路多個(gè)部位進(jìn)行檢測(cè)， 可以根據(jù)喇叭或耳機(jī)發(fā)出聲音的大小及LED亮燈數(shù)量的 多少判斷泄露電流的大小。通過(guò)檢測(cè)故障泄露電流，最 終查出接地故障點(diǎn)的具體位置。
(7) 接地故障査找可以在線路帶電的情況下進(jìn)行査找，如果 存在同頻干擾，可以改變主機(jī)發(fā)射信號(hào)頻率和信號(hào)接收 器接收信號(hào)頻率以避開(kāi)同頻干擾。
(8) 如果現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境嘈雜，所述主機(jī)應(yīng)設(shè)置為斷續(xù)信號(hào)工 作模式，信號(hào)接收器檢測(cè)到故障泄露電流時(shí)將發(fā)出斷續(xù) 的聲音，人耳更加敏感。
6)信號(hào)檢測(cè)(使用信號(hào)接收器)
(1) 將信號(hào)接收器設(shè)定為全頻工作模式，對(duì)被査線路進(jìn)行檢 查。并找出線路上信號(hào)的特征頻率。
(2) 將信號(hào)接收器設(shè)置為選頻工作模式，并將檢測(cè)頻率設(shè)為 特征頻率，對(duì)被查線路進(jìn)行檢測(cè)。
本發(fā)明所述的一種絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地査找裝置及其使 用方法以及一種使用所述裝置利用吸收原理評(píng)估線路及電氣設(shè)備絕 緣老化狀況及絕緣剩余壽命的方法，在一臺(tái)便攜式智能化網(wǎng)絡(luò)化的測(cè)試診斷儀表上實(shí)現(xiàn)了綜合采用直流法和交流法進(jìn)行絕緣接地測(cè)試、接地故障査找以及使用所述裝置利用吸收原理評(píng)估線路及電氣設(shè)備絕緣老化狀況及絕緣剩余壽命，和傳統(tǒng)的方法相比，具有明顯的優(yōu)點(diǎn)
1、 采用直流法測(cè)量線路的絕緣電阻,測(cè)試電壓范圍100V 1000V，
采用高精度的儀表放大器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，并采用了硬件濾波器及數(shù)字濾波技術(shù)以消除干擾，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。
2、 具有絕緣老化狀況及剩余絕緣壽命評(píng)估功能，提供了電氣線
路和設(shè)備由定期修向狀態(tài)修轉(zhuǎn)變的技術(shù)手段，提高了安全性，節(jié)約了成本。
3、 具有通信接口，可以和計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)組成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，利用大型數(shù)據(jù)庫(kù)分析管理軟件對(duì)設(shè)備的絕緣老化狀態(tài)進(jìn)行趨勢(shì)分析和狀態(tài)跟蹤，進(jìn)行綜合分析診斷和管理，為對(duì)線路的維護(hù)檢修制度的制定及維護(hù)檢修工作的考核提供科學(xué)的依據(jù)。
4、 采用交流法測(cè)量接地電阻，測(cè)試電壓范圍50V 500V，頻率范圍0.1 1000Hz，采用高精度的儀表放大器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，并采用了硬件濾波器及數(shù)字濾波技術(shù)以消除干擾，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。
5、 可以在線路帶電工作狀態(tài)下不停電、不甩線、不解線把的情況下利用交流接地故障泄露電流對(duì)接地故障點(diǎn)快速進(jìn)行查找。極大地減少了自動(dòng)化及電氣化系統(tǒng)設(shè)備的停機(jī)時(shí)間，產(chǎn)生重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
6、 主機(jī)和信號(hào)接收器可以設(shè)置多個(gè)檢測(cè)頻率，有效地抵制同頻干擾。
7、 定位信號(hào)頻率低，僅為0.1Hz，有效地消除容性接地假象。本發(fā)明可應(yīng)用于1、鐵路信號(hào)、通信、機(jī)車(chē)、車(chē)輛及任何電氣設(shè)備及線路的絕緣接地檢測(cè)、狀態(tài)評(píng)估及接地故障査找;2、通訊-通訊及任何電氣設(shè)備及線路的絕緣接地檢測(cè)、狀態(tài)評(píng)估及接地故障査找;3、電力直流系統(tǒng)正、負(fù)母線的絕緣接地檢測(cè)、狀態(tài)評(píng)估及接地故障査找;4、其他航空、冶金、汽車(chē)、家用電器等任何電氣設(shè)備及線路的絕緣接地檢測(cè)、狀態(tài)評(píng)估及接地故障査找。
上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
2權(quán)利要求
1、一種絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地查找裝置，其特征在于所述絕緣接地測(cè)試及接地查找裝置由主機(jī)及信號(hào)接收器組成；所述信號(hào)接收器用來(lái)接收被檢測(cè)信號(hào)；所述主機(jī)包含CPU、供電單元、高壓?jiǎn)卧⒔^緣/電壓測(cè)試單元、接地測(cè)試單元、接地查找單元、復(fù)位單元、存貯單元、輸入輸出單元及通信單元；所述主機(jī)的高壓?jiǎn)卧蒘G3525芯片、運(yùn)算放大器、多路開(kāi)關(guān)、MOS管、升壓變壓器等組成；由CPU向SG3525及多路開(kāi)關(guān)發(fā)出命令可產(chǎn)生50V～1000V的直流電壓供給絕緣/電壓測(cè)試單元和接地測(cè)試單元使用；所述主機(jī)的絕緣/電壓測(cè)試單元由運(yùn)算放大器、多路開(kāi)關(guān)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器等組成，高壓?jiǎn)卧獙?00V～1000V直流高壓加到絕緣測(cè)試回路中，采用直流法測(cè)量出被測(cè)兩點(diǎn)間的絕緣電阻，CPU向高壓?jiǎn)卧敖^緣/電壓測(cè)試單元中的多路開(kāi)關(guān)發(fā)出命令可以改變測(cè)試回路電壓、測(cè)量放大倍數(shù)及測(cè)試回路分壓比，從而適應(yīng)20KΩ～2000MΩ寬范圍的絕緣電阻測(cè)量；不加直流高壓時(shí)，所述絕緣/電壓測(cè)試單元可以直接測(cè)量被測(cè)兩點(diǎn)間的電壓，CPU向絕緣/電壓測(cè)試單元中的多路開(kāi)關(guān)發(fā)出命令可以改變測(cè)量放大倍數(shù)及分壓比，從而適應(yīng)0～1000V寬范圍的電壓測(cè)量；所述主機(jī)的接地測(cè)試單元由MOS管、運(yùn)算放大器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器等組成；高壓?jiǎn)卧獙?0V～500V直流高壓加到接地測(cè)試回路中，采用交流法測(cè)量出被測(cè)兩點(diǎn)間的接地電阻，CPU向高壓?jiǎn)卧l(fā)出命令可以改變測(cè)試回路電壓，從而適應(yīng)1Ω～1MΩ寬范圍的接地電阻的測(cè)量；CPU向MOS管發(fā)出控制命令可以在0.1～1000Hz范圍內(nèi)調(diào)節(jié)測(cè)量信號(hào)頻率，實(shí)現(xiàn)在多個(gè)頻率下接地電阻的測(cè)量；所述主機(jī)的接地查找單元向出現(xiàn)接地故障的電路發(fā)射一個(gè)50V～500V電壓范圍0.1～1000Hz的交流信號(hào)，在故障點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)泄露電流，所述接收器接收和主機(jī)信號(hào)同頻率的故障電流信號(hào)，據(jù)此可以查找接地故障點(diǎn)；所述復(fù)位單元用來(lái)給主機(jī)復(fù)位；所述存貯單元用來(lái)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)、所述輸入輸出單元用來(lái)輸入指令及顯示數(shù)據(jù)；所述通信單元用來(lái)通信。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地査找裝置， 其特征在于 一種使用所述裝置利用吸收原理評(píng)估線路及電氣設(shè)備絕 緣老化狀況及絕緣剩余壽命的方法；所述主機(jī)的絕緣/電壓測(cè)試單元 測(cè)量吸收系數(shù)和回復(fù)電壓，并以此為判據(jù)評(píng)估算被測(cè)線路及電氣設(shè)備 的絕緣老化狀況及絕緣剩余壽命，指導(dǎo)線路及電氣設(shè)備的維修工作。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地査找裝置， 其特征在于所述主機(jī)的接地測(cè)試單元設(shè)有連續(xù)信號(hào)工作模式和斷續(xù) 信號(hào)工作模式；在連續(xù)工作模式下所述主機(jī)的接地測(cè)試單元發(fā)射 0.1 1000Hz連續(xù)方波信號(hào)；在斷續(xù)工作模式下所述主機(jī)的接地測(cè)試單 元發(fā)射時(shí)長(zhǎng)為0.5秒、間隔了為0.5秒的3 1000Hz斷續(xù)方波信號(hào)；斷續(xù) 工作模式下的信號(hào)由信號(hào)接收器檢測(cè)并從喇叭或耳機(jī)變?yōu)闀r(shí)長(zhǎng)為0.5 秒、間隔了為0.5秒的斷續(xù)聲音信號(hào)，人耳更為敏感，適應(yīng)于嘈雜工 作環(huán)境。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地査找裝置， 其特征在于所述信號(hào)接收器由信號(hào)接收天線、運(yùn)算放大器、功率放 大器、低通濾波器、可編程帶通濾波器、喇叭、耳機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換器、 LED等組成。低通濾波器截止頻率為L(zhǎng)2kHz，帶通濾波器中心頻率調(diào)節(jié)范圍為0.1 1000Hz。所述信號(hào)接收器有兩種工作模式，接收信號(hào)經(jīng) 由低通濾波器時(shí)為全頻工作模式，可以接收到1000Hz以下的所有頻率 的信號(hào)；接收信號(hào)經(jīng)由帶通濾波器時(shí)為選頻工作模式，可以接收到所 設(shè)定頻率的信號(hào)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地查找裝置， 其特征在于所述信號(hào)接收器設(shè)有喇叭、耳機(jī)、LED，喇叭、耳機(jī)發(fā) 出的聲音的大小及LED亮燈的數(shù)量可根據(jù)接收信號(hào)大小而變化。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地査找裝置， 其特征在于所述主機(jī)及信號(hào)接收器在被查電路出現(xiàn)同頻干擾時(shí)，主 機(jī)和信號(hào)接收器可以設(shè)置不同的發(fā)送和接收頻率，以避免同頻干擾。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地査找裝置， 其特征在于所述信號(hào)接收器不使用主機(jī)發(fā)射脈沖交流信號(hào)，直接接 收被測(cè)電路工作電流特征頻率信號(hào)，可以查找信號(hào)電流走向及接地故 障點(diǎn)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地查找裝置， 其特征在于所述主機(jī)的存貯單元為SRAM、 FLASH、 EEPROM，可 以存貯測(cè)試數(shù)據(jù)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地査找裝置， 其特征在于所述主機(jī)的通信單元為RS232/485、 LAN及USB，可以 和計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)線路絕緣狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)和檔案管 理。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地査找裝置，其特征在于所述主機(jī)的輸入輸出單元為L(zhǎng)CD、按鍵、打印機(jī)等，實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的顯示及測(cè)量指令參數(shù)的修改。
11、 一種如權(quán)利要求1所述的絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地查找 裝置的使用方法，其特征在于-1) 絕緣測(cè)試(使用主機(jī))(1) 輸入被測(cè)設(shè)備號(hào)；(2) 輸入測(cè)量電壓100V、 250V、 500V、 1000V;(3) CPU根據(jù)所輸入的測(cè)量電壓控制高壓?jiǎn)卧a(chǎn)生高壓，加 于被測(cè)線路上；(4) CPU同時(shí)連續(xù)采樣a、 b兩點(diǎn)的電壓，取平均值，根據(jù)分 壓公式計(jì)算出被測(cè)兩點(diǎn)間的絕緣電阻。(5) 如果計(jì)算數(shù)值過(guò)大或過(guò)小，CPU發(fā)出命令自動(dòng)調(diào)節(jié)放大 器放大倍數(shù)及分壓比后重新進(jìn)行絕緣電阻測(cè)量。(6) CPU對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行存貯。2) 線路及電氣設(shè)備絕緣老化狀況及絕緣剩余壽命評(píng)估(使用主 機(jī))(1) 輸入被測(cè)設(shè)備號(hào)；(2) 輸入測(cè)量電壓100V、 250V、 500V、 1000V;(3) CPU控制Kr閉合5秒鐘，使被測(cè)線路放電；(4) CPU根據(jù)所輸入的測(cè)量電壓控制高壓?jiǎn)卧a(chǎn)生高壓，加 于被測(cè)線路上充電，同時(shí)時(shí)鐘開(kāi)始計(jì)時(shí)；(5) CPU同時(shí)連續(xù)采樣a、 b兩點(diǎn)的電壓，根據(jù)分壓公式計(jì)算出被測(cè)兩點(diǎn)間的絕緣電阻。(6) 連續(xù)測(cè)量l分鐘，共測(cè)出4000個(gè)點(diǎn)。(7) 計(jì)算前15秒絕緣電阻的平均值R45及前60秒絕緣電阻的平均值R60。(8) 計(jì)算吸收系數(shù)Ka=R6()/R15。(9) CPU控制K1'閉合5秒鐘，使被測(cè)線路短時(shí)放電；(10) 30秒鐘后測(cè)量a、 b兩點(diǎn)間的回復(fù)電壓Ub30。(11) 將吸收系數(shù)和回復(fù)電壓和標(biāo)準(zhǔn)值比較，評(píng)估線路及電氣 設(shè)備的絕緣老化狀況，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式估算線路及電氣 設(shè)備的剩余絕緣壽命，以指導(dǎo)線路和電氣設(shè)備的維修工 作。3) 電壓測(cè)量(使用主機(jī))(1) 輸入被測(cè)設(shè)備號(hào)；(2) CPU連續(xù)采樣a、 b兩點(diǎn)間的電壓，取平均值。(3) 如果計(jì)算數(shù)值過(guò)大或過(guò)小，CPU發(fā)出命令自動(dòng)調(diào)節(jié)放大 器放大倍數(shù)重新進(jìn)行電壓測(cè)量。(4) CPU對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行存貯。4) 接地測(cè)試(使用主機(jī))(1) 輸入被測(cè)設(shè)備號(hào)；(2) 輸入測(cè)量電壓50V、 250V、 500V、 500V，測(cè)量頻率 0.1 1000Hz;(3) CPU根據(jù)所輸入的測(cè)量電壓控制高壓?jiǎn)卧a(chǎn)生高壓，加于被測(cè)線路上；(4) CPU根據(jù)所輸入測(cè)量頻率控制MOS管的導(dǎo)通和截止，在 測(cè)量回路中產(chǎn)生相應(yīng)頻率的方波信號(hào)。(5) 被測(cè)兩點(diǎn)間的電壓和測(cè)量回路的電流信號(hào)經(jīng)過(guò)放大后， 送入A/D轉(zhuǎn)換器變?yōu)閿?shù)字信號(hào)后送入CPU。(6) CPU對(duì)電壓和電流數(shù)字信號(hào)進(jìn)行均值處理后，計(jì)算出接 地電阻，并在LCD上顯示出接地電阻值和電流值大小。(7) 如果被測(cè)線路同頻干擾較大，可以改變測(cè)量信號(hào)頻率， 避開(kāi)同頻干擾，重新測(cè)量接地電阻。(8) CPU對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行存貯。5)接地故障査找(使用主機(jī)和信號(hào)接收器)(1) 在主機(jī)上輸入測(cè)量電壓50V、 250V、 500V、 500V，測(cè) 量頻率0.1 1000Hz;(2) 主機(jī)CPU根據(jù)所輸入的測(cè)量電壓控制高壓?jiǎn)卧a(chǎn)生高壓， 加于被測(cè)線路上；(3) 主機(jī)CPU根據(jù)所輸入測(cè)量頻率控制MOS管的導(dǎo)通和截止，在測(cè)量回路中產(chǎn)生相應(yīng)頻率的方波信號(hào)，該信號(hào)在故障 點(diǎn)處產(chǎn)生一個(gè)和輸入頻率相同的泄露電流。(4) 設(shè)置信號(hào)接收器接收頻率和主機(jī)測(cè)量信號(hào)頻率一致。(5) 在主機(jī)發(fā)射出測(cè)量信號(hào)的同時(shí)，鉗形設(shè)計(jì)的信號(hào)接收器 夾住被測(cè)線路，如果有故障泄露電流流過(guò)，信號(hào)接收器 可以檢測(cè)到故障泄露電流。(6) 信號(hào)接收器在出現(xiàn)接地故障的線路多個(gè)部位進(jìn)行檢測(cè)， 可以根據(jù)喇叭或耳機(jī)發(fā)出聲音的大小及LED亮燈數(shù)量的 多少判斷泄露電流的大小。通過(guò)檢測(cè)故障泄露電流，最 終査出接地故障點(diǎn)的具體位置。(7) 接地故障查找可以在線路帶電的情況下進(jìn)行查找，如果 存在同頻干擾，可以改變主機(jī)發(fā)射信號(hào)頻率和信號(hào)接收 器接收信號(hào)頻率以避開(kāi)同頻干擾。(8) 如果現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境嘈雜，所述主機(jī)應(yīng)設(shè)置為斷續(xù)信號(hào)工 作模式，信號(hào)接收器檢測(cè)到故障泄露電流時(shí)將發(fā)出斷續(xù) 的聲音，人耳更加敏感。6)信號(hào)檢測(cè)(使用信號(hào)接收器)(1) 將信號(hào)接收器設(shè)定為全頻工作模式，對(duì)被查線路進(jìn)行檢 査。并找出線路上信號(hào)的特征頻率。(2) 將信號(hào)接收器設(shè)置為選頻工作模式，并將檢測(cè)頻率設(shè)為 特征頻率，對(duì)被査線路進(jìn)行檢測(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地查找裝置及其使用方法以及一種使用所述裝置利用吸收原理評(píng)估線路及電氣設(shè)備絕緣老化狀況及絕緣剩余壽命的方法。所述絕緣接地測(cè)試及接地查找裝置由主機(jī)及信號(hào)接收器組成；所述信號(hào)接收器用來(lái)接收被檢測(cè)信號(hào)；所述主機(jī)包含CPU、供電單元、高壓?jiǎn)卧?、絕緣/電壓測(cè)試單元、接地測(cè)試單元、接地查找單元、復(fù)位單元、存貯單元、輸入輸出單元及通信單元；及其所述絕緣、電壓、接地測(cè)試及接地查找裝置的使用方法；以及一種使用所述裝置利用吸收原理評(píng)估線路及電氣設(shè)備絕緣老化狀況及絕緣剩余壽命的方法。
文檔編號(hào)G01R31/12GK101666851SQ20091010759
公開(kāi)日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者王汝剛 申請(qǐng)人:深圳市普祿科智能檢測(cè)設(shè)備有限公司