專利名稱:一種絕緣防護(hù)器具耐壓試驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種工作效率高、測量準(zhǔn)確,而且操作安全的絕緣防護(hù)器難測裝置,屬測微術(shù)領(lǐng)域。背景獄纖柳纖手套是電力系繊作和檢修必備的安全防護(hù)用具,DL408《電業(yè)安全工作規(guī)程》 規(guī)定了絕緣 ,手 ^常用安全工器具的,方法和周期。絕緣靴及絕緣手套耐壓試驗,周 期為半年,^3^中不允i午擊穿,同時tt漏電流不大于10毫安。各電力系統(tǒng)每年 大*^緣靴、絕緣手套需要進(jìn)行耐壓 ,傳統(tǒng)的 方法一般是用通 用的工嘛壓^m備進(jìn)行檢測。為了提高工作效率,實際測試時街樹多只試品一繊fi^, 即將多只試品同時雜在微用工頻高壓電上,測試試品在高壓下是否存在漏電、擊穿現(xiàn)象。這 種檢測方法的不處處是當(dāng)個別試品擊穿時,操作者以目測方式難以辨另陸穿的試品,為了識別 擊穿的試品,操作者必須重新一一進(jìn)行耐ffi^,這樣就使操作變得十^h煩瑣,工作量倍增,從 而大大,了微的工作效率。目前,測i^:靴、絕緣手套等試品泄漏電流的方法一般是在高壓線上串鶴安表,但由于 毫安表不t^受S!r電流,因此測量泄漏電流只能是在耐壓i^完成后,再接入毫安表重新升壓 測量,使工作效率,氐。另外,由于測鋭品泄漏電流的表頭帶有2.5萬伏高壓,操作人員讀表 非常危險,因而不易讀準(zhǔn)。近兩年雖然出現(xiàn)了絕緣靴、絕緣手套專用 設(shè)備,但該設(shè)備只, 了方便微的水池、纖手套支架等機械部件,對泄漏電流的測量及擊穿判別等方面沒有采取任 何gdW施。因此,改善現(xiàn)有耐壓微設(shè)備性能是十分必要的。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于,一種工作高效、測量準(zhǔn)確,而且操作安全的自動分?jǐn)嗟慕^緣防護(hù)器 具耐壓i5^置。本實用新S^問題是以下述技術(shù)方案實現(xiàn)的一種 防 具耐壓15^^置,由高壓^電、源和一組(例如十個)結(jié)構(gòu)完全相同的耐壓 單,成,旨耐壓皿單元均由依次連接的電流信號采集電路、擊穿判斷電路、電磁鐵驅(qū) 動電路以及分?jǐn)?組成,fM電流信號采集電路由壓敏電阻YM、采樣電阻R1、耦合電阻R2、 運算放大器Fl、 二極管D以及電容C組成,采樣電阻Rl經(jīng)分?jǐn)鄼C構(gòu)與一個試品串聯(lián)后接高壓調(diào) 壓器的高壓輸出端,壓敏電阻YM并聯(lián)于采樣電阻R1上,采樣電阻R1兩端的輸出信號經(jīng)耦合電阻 R2接運算放大器Fl的同相輸入端,運算放大器Fl與二極管D接g密整流電路,電容C為濾波 電容,精密整流桃的輸出端接擊穿判斷鵬;所述擊穿判斷電路由運算放大器F2構(gòu)成,運算放 大器F2接成l:傲器,其同相輸入端接由運算放大器Fl與二極管D組成的精密整流電路的輸出端, 反相輸A^—個參考電壓Vref,輸出端接電磁鐵驅(qū)動電路;所述電磁鐵驅(qū)動電路由電阻R3和 三極管Q組成,三極管Q接鵬鄉(xiāng)+賺大器,其a+及經(jīng)偏置電阻R3艇算放大器F2的輸出端, 分?jǐn)郬l電磁鐵,園DT為,電極負(fù)載;所述高ffi^電源為高壓調(diào)壓器。i^^,潘具耐壓^^置,戶皿分?jǐn)鄼C構(gòu)由一端帶有掛環(huán)6或,的高壓出線8和電磁 鐵2構(gòu)成,戶膽電礞鐵2水平安裝,所述高壓出線8的掛環(huán)6或MI勾掛于電磁鐵2的銜鐵7 —端, 并ffi^l^7^ife高電壓,高壓出線8的另一端,品。J^^防護(hù),耐壓^^置,皿分?jǐn)鄼C構(gòu)由搖臂9、搖臂扭轉(zhuǎn)彈簧10和電磁鐵2組成, 戶/f^搖臂9 一端與耐壓^^置外殼1轉(zhuǎn)動連接,所述搖臂扭轉(zhuǎn)彈簧10 —端與耐壓K^置外殼 l固定驗,另一,搖臂9連接,所述搖臂9上有與電磁鐵2的銜鐵7—端匹配的定位卡臺,所 述搖臂9^i^高壓電,其自由端鋭品?!繼^: 耐壓^^置,增設(shè)一個顯示電路,所述顯示電路分為信息處理電路和主機 兩部分,它們之間ita紅夕Kt號進(jìn)fim信,戶M信息處理電路由A/D轉(zhuǎn)換器U1、 CPU1、第一紅外 ,器FS1以M—^條收器JS1 , A/D轉(zhuǎn)換器Ul的輸入端AIN0 AIN9分別接十個由運算 放娥Fl與二極管iD艦的精密整流電路的輸出端,其DATA0、 DATA1、 SCLK、 CS、 E0C端分別接 CPU1的PI. 2 P1.6端,第一紅外鄉(xiāng)器FS1的信號輸A^接CPU1的PI. 7端,第一紅外接收器 JS1的輸出端接CPU1的P1.0端;所述主機由CPU2、與第一紅外接收器JSl對應(yīng)的第二紅外鄉(xiāng) 器FS2、與第"^L外鄉(xiāng)器FS1對應(yīng)的第二紅外接收器JS2以及液晶顯示器YJ組成,第二紅外發(fā) 射器FS2、第二紅夕喉收器JS2以及液晶顯示器YJ均與CPU2連接。本實用新型利用電流信號采集電路采集試品泄漏電流信號,此信號被同時送到擊穿判斷電路 和顯示電路,當(dāng)某試品^i電MS過一定值時,擊穿判斷電路輸出分?jǐn)嘈盘?,分?jǐn)嘈盘柦?jīng)電磁鐵 驅(qū)動電路放大后,加至鵬動分?jǐn)鄼C構(gòu)的電磁鐵上,電磁鐵動作,使分?jǐn)鄼C構(gòu)由接通狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?開狀態(tài)(使執(zhí)行機枸的高壓出線下落,或者搖臂旋轉(zhuǎn)),將試品與高壓斷開,其^品的耐壓 繼續(xù)進(jìn)行。也就是說,多個耐壓 單元可同時345^行 ,某一測試單元的試品擊穿時不影 響其它 單元的檢測。顯示電路將試品泄漏電流信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,并ffl3l紅外隔離后顯示 在顯示器上,使測量^^確性和安,都得到提高。本實用新型不僅大大提高了絕緣防護(hù)器具耐 壓試驗的工作效率,而且有效傲章了測量的準(zhǔn)確性和^人員的安全性。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳述。圖1是本實用新,電原理框圖;圖2規(guī)壓微單淑信息處理部分的電原理圖;圖3是髙壓出^g^式分?jǐn)鄼C構(gòu)的原理圖;圖4是搖鑲旋轉(zhuǎn)式分?jǐn)鄼C構(gòu)的原理圖;圖5魏脊旋轉(zhuǎn)式分?jǐn)鄼C構(gòu)分?jǐn)酄顟B(tài)示意圖。圖中各標(biāo)號為i、耐壓i^^置外殼,2、電磁鐵,3、高壓線,4、線路板,5、絕緣膠亂 6、掛環(huán),7、繊,8、高壓出線,9、搖臂,10、搖臂扭轉(zhuǎn)彈簧,11、試品(絕緣靴),12、浸鹽 7jC海綿,13、體,14、 gii^, 15、試品導(dǎo)體,F(xiàn)DK、分?jǐn)嚅_關(guān),YM、壓敏電阻,F(xiàn)l、 F2、運算 放大器,DT、電,線亂FS1、 FS2、紅外發(fā)射器,JS1、 JS2、紅外接收器,Vref、參考電壓, Ul、 A/D轉(zhuǎn)換器,O0~C-9、耐壓微單元。
具體實施方式
本實用新型著鵬決三個問題- l.微的安全性,2.工作的高效性,3.湖糧的準(zhǔn)確性。 為了提高工作效率,本實用新型設(shè)有擊穿分?jǐn)鄼C構(gòu),當(dāng)多只絕緣靴同時測試時,每只絕緣靴均接有一只擊穿分?jǐn)鄼C構(gòu),當(dāng)任一只絕緣靴擊穿時,其擊穿分?jǐn)鄼C構(gòu)分?jǐn)?、脫離高壓,其他試品繼續(xù)i^,計時時間到m^。為了提高微^14,本實用新艦用數(shù)字測量方式測J量泄漏電流,電艦樣具有過流做,高壓測量 3111:夕機傳送到顯示電路的主機,再由大屏幕液晶顯示器顯示出各試品的泄漏電流,確保^^人員的娃。本實用新艦職^:測量、傳送、顯示、保存,易于達(dá)至嫩高的精度。圖2中,Ul的型號是TLC2543; CPU1的型號是89C2051; C-0 C-9為十個耐壓皿單元; 分?jǐn)鄼C構(gòu)可以將高壓Hil^通或斷開,因而可以看作是一個分?jǐn)嚅_關(guān)FDK,此開關(guān)串聯(lián)于耐壓 的高壓回路中。圖2中,微高壓(25000V)分別Mii 10個取樣電阻Rl和10個分?jǐn)鄼C構(gòu)(分?jǐn)嚅_關(guān)FDK) 接到試品ll上。取樣電阻R1上的取樣信號送到由運算放大器F1組成的精密整流電路整流,將交 流信號變?yōu)橹绷餍盘?,該信號一路送往多路A/D轉(zhuǎn)換器U1, 一路輸入由運算放大器F2構(gòu)成的電壓 比較器進(jìn)行電壓比較,當(dāng)電壓超過由參考電壓Vref時,比較器反轉(zhuǎn)驅(qū)動三極管Q導(dǎo)通,電磁鐵2 吸合,高壓分?jǐn)?。壓敏電阻YM與取樣電阻R1并聯(lián),當(dāng)試品擊穿時,電流突然增大,取樣電阻R1 上的電壓增大,當(dāng)電壓到腿敏電阻YM的擊穿電壓時,壓敏電阻擊穿限制了電壓的增大,起到過 流保護(hù)的作用。另一路輸入到多路A/D轉(zhuǎn)換器,將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,讀入微處理器CPUl,經(jīng) 計算處理后通過的第一紅外發(fā)射器FS1 傳送到主機,進(jìn)行顯示、分析處理和保存。紅外鵬傳棘 用38KHz調(diào)制方式,可以濾除干擾,保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。分?jǐn)鄼C構(gòu)的嫌是在試品擊穿時,將高壓線與試品斷開,具體結(jié)構(gòu)有兩種 圖3是高壓出線跌落式擊穿分?jǐn)鄼C構(gòu)的原理圖,在圖3中,電磁鐵2水平安裝于耐壓試驗裝置外殼1上,高壓出線8懸掛在電磁鐵2的銜鐵7上,其下端與試品(絕緣靴)連接,高壓線3
與繊7驗,微高ffi^繊7、掛環(huán)6、高壓出線8加到試品(絕緣靴)內(nèi)部,試品(絕緣靴) 外部經(jīng)浸^7jC海綿12、髓13、 14接地。試品(絕緣靴)擊穿時,驅(qū)動電l^吏電磁鐵2吸合,高ra跌落,將試品與髙壓分?jǐn)啵瓿蓳舸┓謹(jǐn)喙δ?。高壓出線8與銜鐵7之間形成分?jǐn)?開關(guān)FDK。圖4為搖臂旋轉(zhuǎn)式擊穿分?jǐn)鄼C構(gòu)的原理圖,在圖4中,搖臂9可在搖臂扭轉(zhuǎn)彈簧10的作用下 向上糊,停在水TOfi,微時,先由外力使其向下旋轉(zhuǎn),壓縮搖臂扭轉(zhuǎn)彈簧10,趕搖臂9 的自由端與試品導(dǎo)體15連接,同時由電磁鐵2的繊7卡住搖臂9的定位卡臺,使搖臂9定位。 此時,微高JS^搖臂9、試品導(dǎo)體15加到試品(絕緣靴)內(nèi)部,試品(絕緣靴)外部經(jīng)浸鹽水 海綿12、瓶13、接鵬14挪。試品擊穿時,驅(qū)動電謝吏電磁鐵2吸合,銜鐵7釋放搖臂9, 搖臂9在搖臂扭轉(zhuǎn)彈簧11的作用下繞固定端向上旋轉(zhuǎn),其自由端與試品分離,從而將試品與高壓 分?jǐn)?,完成擊穿分?jǐn)喙δ?。圖3為搖臂旋轉(zhuǎn)式擊穿分?jǐn)鄼C構(gòu)分?jǐn)酄顟B(tài)。搖臂9與試品導(dǎo)體15之間 形成分?jǐn)嚅_關(guān)FDK。圖5中,搖臂扭,簧10為扭轉(zhuǎn)彈簧,具體實施時,也可以是其它形式的彈簧,如拉伸彈簧 ^JBf彈簧,只要能,臂9,就可以。
權(quán)利要求1、一種絕緣防護(hù)器具耐壓試驗裝置,其特征是,它由高壓試驗電源和一組結(jié)構(gòu)完全相同的耐壓試驗單元組成,每個耐壓試驗單元均由依次連接的電流信號采集電路、擊穿判斷電路、電磁鐵驅(qū)動電路以及分?jǐn)鄼C構(gòu)組成,所述電流信號采集電路由壓敏電阻(YM)、采樣電阻(R1)、耦合電阻(R2)、運算放大器(F1)、二極管(D)以及電容(C)組成,采樣電阻(R1)經(jīng)分?jǐn)鄼C構(gòu)與一個試品串聯(lián)后接高壓調(diào)壓器的高壓輸出端,壓敏電阻(YM)并聯(lián)于采樣電阻(R1)上,采樣電阻(R1)兩端的輸出信號經(jīng)耦合電阻(R2)接運算放大器(F1)的同相輸入端,運算放大器(F1)與二極管(D)接成精密整流電路,電容(C)為濾波電容,精密整流電路的輸出端接擊穿判斷電路;所述擊穿判斷電路由運算放大器(F2)構(gòu)成,運算放大器(F2)接成比較器,其同相輸入端接由運算放大器(F1)與二極管(D)組成的精密整流電路的輸出端,反相輸入端接一個參考電壓Vref,輸出端接電磁鐵驅(qū)動電路;所述電磁鐵驅(qū)動電路由電阻(R3)和三極管(Q)組成,三極管(Q)接成共發(fā)射極放大器,其基極經(jīng)偏置電阻(R3)接運算放大器(F2)的輸出端,分?jǐn)鄼C構(gòu)電磁鐵的線圈(DT)為其集電極負(fù)載;所述高壓試驗電源為高壓調(diào)壓器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1 B^^防護(hù)器具耐壓i^置,其特征是,戶脫分?jǐn)鄼C構(gòu)由一端帶有掛 環(huán)(6)或掛鉤的髙壓出線(8)和電磁鐵(2)構(gòu)成,所述電磁鐵(2)水平安裝,所述高壓出線(8)的掛環(huán)(6)或糊掛于電磁鐵(2)的銜鐵(7) —端,并艦銜鐵(7) @ 高電壓,高 壓出線(8)的另一 1^品。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1 ff^fe^防護(hù)器具耐壓微裝置,其特征是,所述分?jǐn)鄼C構(gòu)由搖臂(9)、 搖臂扭轉(zhuǎn)彈簧(10)和電磁鐵(2)組成,皿搖臂(9) 一端與耐壓15^置外殼(1)轉(zhuǎn)動連接, 所述搖臂扭轉(zhuǎn)彈簧(10)—端與耐壓微裝置外殼(1)固定連接,另一端與搖臂(9)連接,所 述搖臂(9)上有與電磁鐵(2)的銜鐵(7) —端匹配的定位卡臺,所述搖臂(9) ^ 高壓電, 其自由端接試品。
4、 根據(jù)權(quán)利lf^2或3^m緣防護(hù)器具耐壓i^裝置,其特征是,增設(shè)一個顯示電路,所 腿示^l^為信息處理電路和主機兩部分,它們之間通過紅外信號進(jìn)行通信,所述信息處理電路由A/D轉(zhuǎn)換器(m) 、 CPU1、第一紅外皿器(FS1)以及第一紅外接收器(JS1)組成,A/D 轉(zhuǎn)換器(Ul)的輸入端AIN0 AIN9分別接十個由運算放大器(Fl)與二極管(D)組成的精密整 流電路的輸出端,其DATA0、 DATA1、 SCLK、 CS、 EOC端分別接CPU1的PL 2 P1. 6端,第一紅外 鄉(xiāng)器(FS1)的信號輸A^接CPU1的P1.7端,第一紅外接收器(JS1)的輸出端接CPU1的Pl.O 端;fMi機由CPU2、與第一紅夕港收器(JS1)對應(yīng)的第二紅外魏器(FS2)、與第一紅外發(fā) 射器(FS1)對應(yīng)的第二紅夕港收器(JS2)以及液晶顯示器(YJ)組成,第二紅外魏器(FS2)、 第二紅夕階收器(JS2)以及液晶顯示器(YJ)均與CPU2連接。
專利摘要一種絕緣防護(hù)器具耐壓試驗裝置,屬測試技術(shù)領(lǐng)域,用于解決絕緣防護(hù)器具耐壓試驗工作存在的問題。其技術(shù)方案是它由高壓試驗電源和一組結(jié)構(gòu)完全相同的耐壓試驗單元組成,每個耐壓試驗單元均由依次連接的電流信號采集電路、擊穿判斷電路、電磁鐵驅(qū)動電路以及分?jǐn)鄼C構(gòu)組成,所述高壓試驗電源為高壓調(diào)壓器。本實用新型不僅大大提高了絕緣防護(hù)器具耐壓試驗的工作效率,而且有效保障了測量的準(zhǔn)確性和試驗人員的安全性。
文檔編號G01R19/165GK201035094SQ20072010098
公開日2008年3月12日 申請日期2007年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月10日
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