高壓驗電器啟動電壓試驗裝置制造方法
【專利摘要】高壓驗電器啟動電壓試驗裝置屬于交流驗電器試驗【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電容型驗電器啟動電壓試驗裝置及試驗方法。本實用新型提供一種安全性高、試驗準確的高壓驗電器啟動電壓試驗裝置及試驗方法。本實用新型高壓驗電器啟動電壓試驗裝置，包括電壓控制模塊、開關(guān)電源、操作面板、正弦交流調(diào)壓模塊、40%UN試驗電極、15%UN試驗電極、兩個環(huán)電極、兩個高壓測量電容分壓器、高壓測量電容分壓器電壓信號線、絕緣外殼、升壓變壓器，其結(jié)構(gòu)要點開關(guān)電源為電壓控制模塊供電，電壓控制模塊控制正弦交流調(diào)壓模塊的輸出電壓。
【專利說明】局壓驗電器啟動電壓試驗裝直
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于交流驗電器試驗【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電容型驗電器啟動電壓試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓驗電器是停電、驗電、掛接地線安全技術(shù)措施中驗電環(huán)節(jié)的驗電裝置。它的性能完好是保障人員和設(shè)備安全的主要安全工具。國家電網(wǎng)公司2009年《電力安全工作規(guī)程》規(guī)定，高壓驗電器在使用前應(yīng)先在有電設(shè)備上進行試驗，確認驗電器良好。對一些現(xiàn)場不具備條件的(例如單電源)場所，人員設(shè)備安全無法保障。
[0003]而現(xiàn)在市場上的高壓驗電器啟動電壓試驗裝置存在一定的缺陷，體積龐大占地面積幾平米、設(shè)備沉重、安全性差、操作復(fù)雜和需要專業(yè)試驗人員操作等缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型就是針對上述問題，提供一種安全性高、試驗準確的高壓驗電器啟動電壓試驗裝置及試驗方法。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案，本實用新型高壓驗電器啟動電壓試驗裝置，包括電壓控制模塊、開關(guān)電源、操作面板、正弦交流調(diào)壓模塊(可采用上海弗申電子科技有限公司的FZXB2000)、40%Un試驗電極、15%UN試驗電極、兩個環(huán)電極、兩個高壓測量電容分壓器、高壓測量電容分壓器電壓信號線、絕緣外殼、升壓變壓器，其結(jié)構(gòu)要點開關(guān)電源為電壓控制模塊供電，電壓控制模塊控制正弦交流調(diào)壓模塊的輸出電壓，正弦交流調(diào)壓模塊的輸出部分連接升壓變壓器的輸入，升壓變壓器的高壓端一端連接40%UN試驗電極和一個高壓測量電容分壓器，升壓變壓器的高壓端抽頭連接15%UN試驗電極和另一個高壓測量電容分壓器，40%UN試驗電極、15%隊試驗電極分別穿過一個環(huán)電極的中心，環(huán)電極接地，高壓測量電容分壓器將測量信號反饋給電壓控制模塊，操作面板提供人機交互界面控制電壓控制模塊；所述升壓變壓器、高壓測量電容分壓器、40%UN試驗電極、15%隊試驗電極裝設(shè)在絕緣外殼內(nèi)。
[0006]作為一種優(yōu)選方案，本實用新型所述絕緣外殼上設(shè)置有前面板，前面板上設(shè)置有試驗孔、顯示屏、所述開關(guān)電源的電源開關(guān)、按鍵區(qū)、緊急停止開關(guān)，試驗孔的位置相應(yīng)于所述40%UN試驗電極、15%UN試驗電極位置設(shè)置，顯示屏、電源開關(guān)、按鍵區(qū)、緊急停止開關(guān)設(shè)置在所述操作面板上，按鍵區(qū)的按鍵端口、顯示屏端口、緊急停止開關(guān)均與電壓控制模塊端口相連。
[0007]作為另一種優(yōu)選方案，本實用新型所述升壓變壓器的高壓端抽頭位置匝數(shù)為高壓線圈總匝數(shù)的37.5%。
[0008]作為另一種優(yōu)選方案，本實用新型所述電壓控制模塊包括CPU、D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器和A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器，CPU輸出端口分別與D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸入端口、顯示屏輸入端口相連，CPU輸入端口分別與A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出端口、操作面板輸出端口相連,A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入端口與高壓測量電容分壓器輸出端口相連，D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出端口與正弦交流調(diào)壓器輸入端口相連。
[0009]本實用新型高壓驗電器啟動電壓試驗方法，包括以下步驟。
[0010]操作人員通過操作面板接通電源和設(shè)定好被試驗電器額定電壓后，啟動試驗裝置，電壓控制模塊根據(jù)指令計算出所需要的試驗電壓，控制正弦交流調(diào)壓模塊的輸出電壓開始升壓，升壓變壓器將正弦交流調(diào)壓模塊的輸出的低電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妷汗┙o試驗電極和高壓測量電容分壓器，高壓測量電容分壓器測得的電壓信號通過高壓測量電容分壓器電壓信號線反饋給電壓控制模塊；電壓控制模塊將電壓值通過操作面板的顯示屏顯示，并判斷是否達到試驗電壓，如果未達到試驗電壓繼續(xù)升壓，否則停止升壓；如果超過則自動調(diào)整，直到達到試驗電壓進入試驗狀態(tài)，通過操作面板的顯示屏提示可以開始試驗；試驗結(jié)束后，操作人員通過操作面板發(fā)出降壓指令，電壓控制模塊根據(jù)指令自動控制正弦交流調(diào)壓模塊的輸出電壓開始降壓，直到正弦交流調(diào)壓模塊的輸出電壓降為零，通過操作面板的顯示屏提示試驗結(jié)束。
[0011 ] 當(dāng)試驗電壓達到后，將被試驗電器穿過試驗孔先后接觸15%Un試驗電極和40%Un試驗電極；如果滿足接觸15%隊試驗電極時無有電指示，接觸40%UN試驗電極時聲光指示，驗電器啟動電壓合格，任意一項不滿足則驗電器啟動電壓不合格，驗電器報廢。
[0012]本實用新型有益效果。
[0013]本實用新型高低壓電路分離，高壓部分封閉在絕緣外殼內(nèi)，驗電器啟動電壓試驗時，操作人員沒有高壓觸電危險；電壓控制模塊對輸出電壓測量、修正，保證試驗電壓的準確性和試驗結(jié)果的準確性。
[0014]本實用新型具有成本較低、安全性高、占地面積小的優(yōu)點；僅需要220V工頻電源即可以進行驗電器啟動電壓試驗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步說明。本實用新型保護范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。
[0016]圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本實用新型的升壓變壓器接線圖。
[0018]圖3是本實用新型的前面板示意圖。
[0019]圖4是本實用新型電壓控制模塊示意圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖所示，本實用新型高壓驗電器啟動電壓試驗裝置工作原理是:將需要試驗的驗電器額定電壓通過操作面板輸入，電壓控制模塊讀取操作面板輸入的參數(shù)轉(zhuǎn)化為升降壓電壓信號(或電流信號)輸出到正弦交流調(diào)壓模塊，正弦波調(diào)壓模塊根據(jù)接收的信號輸出設(shè)定的低壓工頻正弦波的電壓到升壓變壓器，升壓變壓器按照變比將低電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏狠敵龅皆囼炿姌O和高壓測量電容分壓器上，高壓測量電容分壓器將測得的實時電壓值反饋給電壓控制模塊，電壓控制模塊根據(jù)實時電壓值調(diào)整輸出給正弦交流調(diào)壓模塊的電壓信號(或電流信號)并將實時電壓值顯示在操作面板上。[0021 ] 本實用新型是一種高壓交流驗電器啟動電壓試驗裝置，可同時試驗啟動電壓第一點15%Un (6)和第二點40%Un (5)，來判斷高壓驗電器啟動電壓是否合格。本實用新型內(nèi)部連接如圖1所示，操作人員通過操作面板3接通電源和設(shè)定好被試驗電器額定電壓后，啟動試驗裝置，電壓控制模塊I根據(jù)指令計算出所需要的試驗電壓，自動控制正弦交流調(diào)壓模塊4的輸出電壓開始升壓，升壓變壓器11將正弦交流調(diào)壓模塊4的輸出的低電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妷汗┙o試驗電極5、6和高壓測量電容分壓器8，高壓測量電容分壓器8測得的電壓信號通過高壓測量電容分壓器電壓信號線9反饋給電壓控制模塊I。電壓控制模塊I將實時電壓值通過操作面板3的顯示屏13顯示實時電壓值并判斷是否達到試驗電壓，如果未達到試驗電壓繼續(xù)升壓，否則停止升壓，如果超過則自動調(diào)整，直到達到試驗電壓進入試驗狀態(tài)，通過操作面板3的顯示屏13提示可以開始試驗。試驗結(jié)束后操作人員通過操作面板發(fā)出降壓指令，電壓控制模塊I根據(jù)指令自動控制正弦交流調(diào)壓模塊4的輸出電壓開始降壓，直到正弦交流調(diào)壓模塊4的輸出電壓降為零，通過操作面板3的顯示屏13提示試驗結(jié)束。
[0022]本實用新型的升壓變壓器接線如圖2所示。升壓變壓器11的低壓側(cè)首端a和低壓側(cè)末端X接正弦交流調(diào)壓模塊4的輸出端。高壓側(cè)首端A1接試驗電極(40%Un)5，高壓側(cè)中間抽頭A2接試驗電極(15%UN) 6 ;高壓側(cè)末端Xh接地。高壓側(cè)中間抽頭A2的抽頭位置為高壓線圈總匝數(shù)的37.5%取整以保證試驗電極(15%Un) 6略小于額定電壓的15%和試驗電極(40%Un) 5達到額定電壓的40%。
[0023]本實用新型的具體試驗方法如圖3，當(dāng)試驗電壓達到后，將被試驗電器穿過試驗孔12先后接觸試驗電極(15%UN)6和試驗電極(40%UN)5，接觸6時應(yīng)無有電指示，接觸5時應(yīng)聲光指示，如果兩項滿足驗電器啟動電壓合格，任意一項不滿足則驗電器啟動電壓不合格，驗電器報廢。
[0024]本實用新型的電壓控制模塊示意圖如圖4，CPU(單片機)讀取操作面板3的輸入指令，經(jīng)過計算發(fā)出數(shù)字信號給D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器，D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器將接收的信號轉(zhuǎn)化為模擬電壓輸出給正弦交流調(diào)壓器4，經(jīng)過升壓變壓器11后變?yōu)楦唠妷?，高壓電容分壓?將測得的電壓信號輸出給A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器發(fā)送給CPU，CPU調(diào)整發(fā)送給D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號，實現(xiàn)閉環(huán)控制；電壓的實時值顯示在顯示屏13上。
[0025]本實用新型只需輸入驗電器電壓等級自動升降壓，操作十分簡便。通過升壓變壓器高壓線圈總匝數(shù)的37.5%抽頭達到一次升壓即可以試驗驗電器啟動電壓，試驗效率高。本實用新型長寬高分別為600mm*1500mm*600mm體積小，占地面積小、對試驗環(huán)境和試驗條件要求低，僅需要220V工頻電源和較小的空間即可以進行驗電器啟動電壓試驗。由于高壓全封閉沒有接觸高壓部分的可能，安全性高只需要I名操作人員，自動化程度高，操作簡便無須專業(yè)培訓(xùn)即可操作。本實用新型還具有體積小巧，比較輕便的特點，設(shè)備整體重量小于20千克，便于移動。本實用新型符合試驗電極按照國家經(jīng)貿(mào)委頒布的《DL740-2000電容型驗電器》標(biāo)準制作，符合驗電器試驗的國家標(biāo)準，保障作業(yè)人員的人生安全。同時本實用新型的生產(chǎn)成本低，其簡化版本(一套電極、一套分壓器等簡化)成本更低，特別適合電力行業(yè)基層配電檢修班組的普遍配備。
[0026]可以理解的是，以上關(guān)于本實用新型的具體描述，僅用于說明本實用新型而并非受限于本實用新型實施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本實用新型進行修改或等同替換，以達到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.高壓驗電器啟動電壓試驗裝置，包括電壓控制模塊、開關(guān)電源、操作面板、正弦交流調(diào)壓模塊、40%UN試驗電極、15%隊試驗電極、兩個環(huán)電極、兩個高壓測量電容分壓器、高壓測量電容分壓器電壓信號線、絕緣外殼、升壓變壓器，其特征在于開關(guān)電源為電壓控制模塊供電，電壓控制模塊控制正弦交流調(diào)壓模塊的輸出電壓，正弦交流調(diào)壓模塊的輸出部分連接升壓變壓器的輸入，升壓變壓器的高壓端一端連接40%Un試驗電極和一個高壓測量電容分壓器，升壓變壓器的高壓端抽頭連接15%Un試驗電極和另一個高壓測量電容分壓器，40%Un試驗電極、15%隊試驗電極分別穿過一個環(huán)電極的中心，環(huán)電極接地，高壓測量電容分壓器將測量信號反饋給電壓控制模塊，操作面板提供人機交互界面控制電壓控制模塊；所述升壓變壓器、高壓測量電容分壓器、40%Un試驗電極、15%Un試驗電極裝設(shè)在絕緣外殼內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高壓驗電器啟動電壓試驗裝置，其特征在于所述絕緣外殼上設(shè)置有前面板，前面板上設(shè)置有試驗孔、顯示屏、所述開關(guān)電源的電源開關(guān)、按鍵區(qū)、緊急停止開關(guān)，試驗孔的位置相應(yīng)于所述40%Un試驗電極、15%Un試驗電極位置設(shè)置，顯示屏、電源開關(guān)、按鍵區(qū)、緊急停止開關(guān)設(shè)置在所述操作面板上，按鍵區(qū)的按鍵端口、顯示屏端口、緊急停止開關(guān)均與電壓控制模塊端口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述高壓驗電器啟動電壓試驗裝置，其特征在于所述升壓變壓器的高壓端抽頭位置匝數(shù)為高壓線圈總匝數(shù)的37.5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述高壓驗電器啟動電壓試驗裝置，其特征在于所述電壓控制模塊包括CPU、D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器和A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器，CPU輸出端口分別與D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸入端口、顯示屏輸入端口相連，CPU輸入端口分別與A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出端口、操作面板輸出端口相連，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入端口與高壓測量電容分壓器輸出端口相連，D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出端口與正弦交流調(diào)壓器輸入端口相連。
【文檔編號】G01R35/00GK203759235SQ201420129788
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】汪宇, 惠龍 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司沈陽供電公司