直流驗電器啟動電壓試驗裝置制造方法
【專利摘要】直流驗電器啟動電壓試驗裝置屬于驗電器試驗【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種直流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(zhǔn)確的直流驗電器啟動電壓試驗裝置及試驗方法。本實用新型直流驗電器啟動電壓試驗裝置包括電壓控制模塊、開關(guān)電源、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FZXB500）、升壓變壓器、正極性整流硅堆、負(fù)極性整流硅堆、第一穩(wěn)壓電容、第二穩(wěn)壓電容、第一高壓測量電阻分壓器、第二高壓測量電阻分壓器、正極性試驗電極、負(fù)極性試驗電極、第一環(huán)電極、第二環(huán)電極、操作面板和絕緣外殼，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】直流驗電器啟動電壓試驗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型屬于驗電器試驗【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種直流驗電器啟動電壓試驗裝置及試驗方法。
【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(jìn)行試驗，確認(rèn)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。直流驗電器由于國家沒有相應(yīng)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和試驗標(biāo)準(zhǔn)，市場上比較混亂，常見的直流驗電器分為正極性、負(fù)極性、混合極性三種，作為相應(yīng)的試驗裝置需要提供，正極性和負(fù)極性兩種高壓輸出，而高壓試驗行業(yè)使用的直流高壓發(fā)生器，均為負(fù)極性輸出，一般需要試驗人員臨時搭造簡易的試驗裝置，給試驗專業(yè)帶來很大的困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型就是針對上述問題，提供一種安全性高、試驗準(zhǔn)確的直流驗電器啟動電壓試驗裝置。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案，本實用新型直流驗電器啟動電壓試驗裝置包括電壓控制模塊、開關(guān)電源、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FZXB500)、升壓變壓器、正極性整流硅堆、負(fù)極性整流硅堆、第一穩(wěn)壓電容、第二穩(wěn)壓電容、第一高壓測量電阻分壓器、第二高壓測量電阻分壓器、正極性試驗電極、負(fù)極性試驗電極、第一環(huán)電極、第二環(huán)電極、操作面板和絕緣外殼，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分別連接正極性整流硅堆、負(fù)極性整流硅堆，正極性整流硅堆分別連接第一穩(wěn)壓電容、正極性試驗電極和第一高壓測量電阻分壓器，負(fù)極性整流硅堆分別連接第二穩(wěn)壓電容、負(fù)極性試驗電極和第二高壓測量電阻分壓器，第一高壓測量電阻分壓器、第二高壓測量電阻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(jī)交互界面控制電壓控制模塊；所述升壓變壓器、正極性整流硅堆、負(fù)極性整流硅堆、第一穩(wěn)壓電容、第二穩(wěn)壓電容、第一高壓測量電阻分壓器、第二高壓測量電阻分壓器、正極性試驗電極、負(fù)極性試驗電極裝設(shè)在所述絕緣外殼內(nèi)；所述正極性試驗電極穿過第一環(huán)電極，負(fù)極性試驗電極穿過第二環(huán)電極，第一環(huán)電極和第二環(huán)電極接地。
[0005]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)于所述正極試驗電極、負(fù)極試驗電極位置設(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。[0006]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、第一 A/D轉(zhuǎn)換器、第二 A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器，CPU輸入端口分別與第一 A/D轉(zhuǎn)換器輸出端口、第二 A/D轉(zhuǎn)換器輸出端口、操作面板輸出端口相連，CPU輸出端口分別與D/A轉(zhuǎn)換器輸入端口、顯示屏輸入端口相連，第一 A/D轉(zhuǎn)換器輸入端口、第二 A/D轉(zhuǎn)換器輸入端口分別與第一高壓測量電阻分壓器、第二高壓測量電阻分壓器輸出端口相連，D/A轉(zhuǎn)換器輸出端口與所述正弦交流調(diào)壓模塊輸入相連。
[0007]本實用新型直流驗電器啟動電壓試驗方法，包括以下步驟。
[0008]對于正極性或負(fù)極性的單一極性直流驗電器試驗方法如下:步驟一，檢查驗電器所標(biāo)注的極性和試驗電壓開始升壓，通過操作面板接通電源和設(shè)定好被試直流驗電器試驗電壓后開始升壓，當(dāng)達(dá)到第一點試驗電壓后，將被試驗電器穿過試驗孔，接觸正極性試驗電極或負(fù)極性試驗電極，應(yīng)無有電指示，否則不合格；步驟二，繼續(xù)升壓達(dá)到第二點試驗電壓，將第一點試驗合格的直流驗電器按照步驟一的方法再次試驗，這時應(yīng)有聲光指示，如果滿足直流驗電器啟動電壓合格，否則驗電器不合格報廢。
[0009]對于混合極性直流驗電器試驗步驟如下:步驟一，檢查驗電器所標(biāo)注的試驗電壓開始升壓，通過操作面板接通電源和設(shè)定好被試直流驗電器試驗電壓后開始升壓，當(dāng)達(dá)到第一點試驗電壓后，將被試驗電器穿過試驗孔分別接觸正極性試驗電極或負(fù)極性試驗電極，均無有電指示，否則不合格；步驟二，繼續(xù)升壓達(dá)到第二點試驗電壓，將第一點試驗合格的直流驗電器再次穿過試驗孔分別接觸正極性試驗電極或負(fù)極性試驗電極，都應(yīng)有聲光指示，如果滿足直流驗電器啟動電壓合格，否則驗電器不合格報廢。
[0010]本實用新型有益效果。
[0011]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進(jìn)行測量與修正，保證了試驗電壓的準(zhǔn)確性和試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性；一次升壓同時得到正、負(fù)兩種極性的直流電壓，無需更改接線方式即可試驗各種類型的直流驗電器。
[0012]另外，本實用新型成本較低、安全性高、占地面積小，僅需要220V工頻電源即可以進(jìn)行直流驗電器啟動電壓試驗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進(jìn)一步說明。本實用新型保護(hù)范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。
[0014]圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本實用新型的前面板示意圖。
[0016]圖3是本實用新型的電壓控制模塊示意圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖所示，本實用新型直流驗電器啟動電壓試驗裝置工作原理是:將需要試驗的直流驗電器試驗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)楦邏海?jīng)整流硅堆整流后變?yōu)槊}動的直流，通過穩(wěn)壓電容穩(wěn)壓連接試驗電極和高壓測量電阻器上，高壓測量電阻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。
[0018]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)定好被試直流驗電器試驗電壓(由被試驗電器生產(chǎn)廠家提供、或參照電容型驗電器試驗標(biāo)準(zhǔn))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?，通過正極性整流硅堆13、負(fù)極性整流硅堆14整流后分別輸出到正極性試驗電極
5、負(fù)極性試驗電極6以及與其相連接的穩(wěn)壓電容12和高壓測量電阻分壓器8，高壓測量電阻分壓器8測得的電壓信號通過高壓測量電阻分壓器電壓信號線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16顯示實時電壓值，并判斷是否達(dá)到試驗電壓，如果未達(dá)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(dá)到試驗電壓進(jìn)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16提示試驗結(jié)束。高壓測量電阻分壓器8將穩(wěn)壓電容12中所儲存的剩余電荷放電。
[0019]本實用新型的電壓控制模塊示意圖如圖3，CPU(單片機(jī))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?，整流硅?4整流后，變?yōu)檎?fù)兩種極性的直流高壓，經(jīng)高壓電阻分壓器8將測得的正負(fù)兩路電壓信號輸出給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16上。
[0020]本實用新型的具體試驗方法如下，對于正極性或負(fù)極性的單一極性直流驗電器試驗方法如下。步驟一，檢查驗電器所標(biāo)注的極性和試驗電壓開始升壓，通過操作面板3接通電源和設(shè)定好被試直流驗電器試驗電壓后開始升壓，當(dāng)達(dá)到第一點(低點)試驗電壓后，將被試驗電器(正極性或負(fù)極性)穿過圖2所示試驗孔15按所標(biāo)注的極性接觸正極性試驗電極5或負(fù)極性試驗電極6，應(yīng)無有電指示，否則不合格。步驟二，繼續(xù)升壓達(dá)到第二點(高點)試驗電壓，將第一點試驗合格的直流驗電器按照步驟一的方法再次試驗，這時被試驗的直流驗電器有聲光指示，如果滿足直流驗電器啟動電壓合格，否則驗電器不合格報廢。如果是混合極性直流驗電器試驗步驟如下，步驟一，檢查驗電器所標(biāo)注的試驗電壓開始升壓，通過操作面板3接通電源和設(shè)定好被試直流驗電器試驗電壓后開始升壓，當(dāng)達(dá)到第一點(低點)試驗電壓后，將被試驗電器穿過圖2所示試驗孔15分別接觸正極性試驗電極5或負(fù)極性試驗電極6，均無有電指示，否則不合格。步驟二，繼續(xù)升壓達(dá)到第二點(高點)試驗電壓，將第一點試驗合格的直流驗電器再次穿過圖2所示試驗孔15分別接觸正極性試驗電極5或負(fù)極性試驗電極6，都應(yīng)有聲光指示，如果滿足直流驗電器啟動電壓合格，否則驗電器不合格報廢。
[0021]本實用新型只需輸入直流驗電器試驗電壓及可以自動升降壓，操作十分簡便。一次升壓即可以試驗混合型直流驗電器正負(fù)極性啟動電壓，試驗效率高。本實用新型絕緣外殼10長寬高分別為600mm*1000mm*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(jìn)行直流驗電器啟動電壓試驗。由于高壓部分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25千克，便于移動。同時本實用新型的生產(chǎn)成本低，特別適合驗電器生產(chǎn)廠家和使單位普遍配備。
[0022]另外，可通過緊急停止開關(guān)向電壓控制模塊輸入信號，控制正弦交流調(diào)壓模塊輸出電壓降為零。
[0023]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(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)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(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.直流驗電器啟動電壓試驗裝置，包括電壓控制模塊、開關(guān)電源、正弦交流調(diào)壓模塊、升壓變壓器、正極性整流硅堆、負(fù)極性整流硅堆、第一穩(wěn)壓電容、第二穩(wěn)壓電容、第一高壓測量電阻分壓器、第二高壓測量電阻分壓器、正極性試驗電極、負(fù)極性試驗電極、第一環(huán)電極、第二環(huán)電極、操作面板和絕緣外殼，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分別連接正極性整流硅堆、負(fù)極性整流硅堆，正極性整流硅堆分別連接第一穩(wěn)壓電容、正極性試驗電極和第一高壓測量電阻分壓器，負(fù)極性整流硅堆分別連接第二穩(wěn)壓電容、負(fù)極性試驗電極和第二高壓測量電阻分壓器，第一高壓測量電阻分壓器、第二高壓測量電阻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(jī)交互界面控制電壓控制模塊；所述升壓變壓器、正極性整流硅堆、負(fù)極性整流硅堆、第一穩(wěn)壓電容、第二穩(wěn)壓電容、第一高壓測量電阻分壓器、第二高壓測量電阻分壓器、正極性試驗電極、負(fù)極性試驗電極裝設(shè)在所述絕緣外殼內(nèi)；所述正極性試驗電極穿過第一環(huán)電極，負(fù)極性試驗電極穿過第二環(huán)電極，第一環(huán)電極和第二環(huán)電極接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述直流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)于所述正極試驗電極、負(fù)極試驗電極位置設(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所述直流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、第一 A/D轉(zhuǎn)換器、第二 A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器，CPU輸入端口分別與第一 A/D轉(zhuǎn)換器輸出端口、第二 A/D轉(zhuǎn)換器輸出端口、操作面板輸出端口相連，CPU輸出端口分別與D/A轉(zhuǎn)換器輸入端口、顯不屏輸入端口相連，第一 A/D轉(zhuǎn)換器輸入端口、第二 A/D轉(zhuǎn)換器輸入端口分別與第一高壓測量電阻分壓器、第二高壓測量電阻分壓器輸出端口相連，D/A轉(zhuǎn)換器輸出端口與所述正弦交流調(diào)壓模塊輸入相連。
【文檔編號】G01R35/00GK203759236SQ201420133602
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】汪宇, 付殿濤, 孫長齡, 孫哲, 鄧志權(quán), 張巍 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