本發(fā)明涉及大型電力變壓器套管式流變常規(guī)試驗領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于套管式流變試驗的主回路導(dǎo)通桿。

背景技術(shù)：

套管式流變(套管電流互感器)廣泛應(yīng)用于各電壓等級的電力變壓器，而其試驗要求一次回路穿過套管，再穿過電流互感器從而形成導(dǎo)通。由于套管電流互感器本身的特點，套管中含有大量變壓器油，無法同時打開套管兩端蓋板，如何快速準(zhǔn)確的完成電流互感器試驗時一次回路的導(dǎo)通工作，成為試驗人員的一大頭疼問題。

目前上海，江蘇，江西等電力企業(yè)均采用傳統(tǒng)的套管電流互感器試驗主回路導(dǎo)通方法：由2名實驗人員配合在試驗現(xiàn)場依靠一塊接地扁鐵或金屬長桿伸入套管中，砸落套管蓋子油漆，從而使得接地扁鐵或金屬長桿、套管蓋子接觸在一起進而用萬用表測量電流互感器試驗的主回路導(dǎo)通與否的方法。試驗人員要花費大量時間以及精力在導(dǎo)通主回路的工作上，實際上在特高壓工程中大型的套管式流變一次主回路導(dǎo)通的時間花費已經(jīng)超過了正式試驗的時間。因此需要研制一種滿足試驗測量精度要求，在方便、快速、準(zhǔn)確特別是安全的基礎(chǔ)上完成主回路導(dǎo)通工作的新型套管式流變試驗用主回路導(dǎo)通工具。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對上述問題提供一種用于套管式流變試驗的主回路導(dǎo)通桿。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種用于套管式流變試驗的主回路導(dǎo)通桿，通過與套管電流互感器連接進行一次回路的導(dǎo)通，實現(xiàn)套管式流變試驗，所述主回路導(dǎo)通桿包括：

電源模塊，用于為主回路導(dǎo)通桿供電；

導(dǎo)通控制模塊，分別與電源模塊和套管電流互感器的套管蓋連接，用于控制是否進行一次回路的導(dǎo)通；

機械導(dǎo)通模塊，分別與導(dǎo)通控制模塊和套管電流互感器的套管蓋連接，用于在導(dǎo)通控制模塊的控制下進行一次回路的導(dǎo)通；

接線模塊，分別與外部電源、電源模塊、導(dǎo)通控制模塊、套管電流互感器和外部試驗儀連接，用于向電源模塊傳遞外部電壓以及構(gòu)成套管式流變試驗的完整回路。

所述導(dǎo)通控制模塊包括：

導(dǎo)通檢測電路，分別與電源模塊、套管電流互感器的套管蓋和機械導(dǎo)通模塊連接，用于檢測是否完成一次回路的導(dǎo)通；

導(dǎo)通控制電路，分別與電源模塊、導(dǎo)通檢測電路和機械導(dǎo)通模塊連接，用于根據(jù)導(dǎo)通檢測電路的檢測結(jié)果控制機械導(dǎo)通模塊的工作狀態(tài)。

所述導(dǎo)通檢測電路包括依次連接的導(dǎo)通三極管和中間繼電器，所述導(dǎo)通三極管與電源模塊連接，所述中間繼電器與導(dǎo)通控制電路連接，在一次回路未導(dǎo)通時，所述導(dǎo)通三極管截止，所述中間繼電器斷開，在一次回路導(dǎo)通時，所述導(dǎo)通三極管與中間繼電器、機械導(dǎo)通模塊、套管蓋和電源模塊共同構(gòu)成回路，所述中間繼電器閉合。

所述導(dǎo)通檢測電路還包括發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管在一次回路導(dǎo)通時，與機械導(dǎo)通模塊、套管蓋和電源模塊共同構(gòu)成回路，處于發(fā)光狀態(tài)。

所述導(dǎo)通控制電路包括串聯(lián)的第一開關(guān)和第二開關(guān)，所述第一開關(guān)與電源模塊連接，所述第二開關(guān)分別與導(dǎo)通檢測電路和機械導(dǎo)通模塊連接，所述第二開關(guān)根據(jù)導(dǎo)通檢測電路的檢測結(jié)果，在一次回路未導(dǎo)通時閉合，在一次回路導(dǎo)通時斷開。

所述機械導(dǎo)通模塊包括：

電動機，與導(dǎo)通控制模塊連接，用于根據(jù)導(dǎo)通控制模塊的檢測結(jié)果產(chǎn)生實現(xiàn)一次回路的導(dǎo)通的動力；

鉆頭，與套管蓋連接，用于鉆破套管蓋的絕緣層從而實現(xiàn)一次回路的導(dǎo)通；

鏈接電刷，分別與電動機、鉆頭和導(dǎo)通控制模塊連接，用于與導(dǎo)通控制模塊構(gòu)成通路，輔助導(dǎo)通控制模塊檢測一次回路是否導(dǎo)通。

所述電源模塊包括：

外部供電接線端，通過接線模塊與外部電源連接，用于接收外部提供的電壓；

變壓器，分別與外部供電接線端和導(dǎo)通控制模塊連接，用于將外部供電接線端接收的電壓轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通控制模塊的工作電壓，為導(dǎo)通控制模塊供電；

蓄電池，分別與變壓器和導(dǎo)通控制模塊連接，用于儲存外部電源提供的過剩電能，并在外部供電接線端未與外部電源連接時為導(dǎo)通控制模塊供電。

所述電源模塊還包括穩(wěn)壓電路，所述穩(wěn)壓電路分別與變壓器和導(dǎo)通控制模塊連接。

所述接線模塊包括：

電源接口，分別與電源模塊和外部電源連接，用于向電源模塊傳遞外部電源提供的電能；

外部試驗儀接線端，與外部試驗儀連接，用于構(gòu)成套管式流變試驗的完整回路；

導(dǎo)通控制模塊接線端，分別與導(dǎo)通控制模塊和套管電流互感器連接，用于與導(dǎo)通控制模塊構(gòu)成通路，輔助導(dǎo)通控制模塊檢測一次回路是否導(dǎo)通。

所述主回路導(dǎo)通桿還包括空心絕緣桿體，所述電源模塊、導(dǎo)通控制模塊、機械導(dǎo)通模塊和接線模塊均設(shè)置于空心絕緣桿體的內(nèi)部，所述機械導(dǎo)通模塊位于空心絕緣桿體的第一端，所述電源模塊、導(dǎo)通控制模塊和接線模塊均位于空心絕緣桿體的第二端。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)通過電源模塊配合接線模塊為機械導(dǎo)通模塊供電，從而使得機械導(dǎo)通模塊在工作狀態(tài)下去除套管電流互感器的套管蓋上的絕緣層，同時導(dǎo)通控制模塊可以自動在絕緣層被去除后控制機械導(dǎo)通模塊停止工作，減小了試驗人員在導(dǎo)通主回路上的工作強度和工作時間，自動化程度高。

(2)導(dǎo)通控制模塊包括導(dǎo)通檢測電路和導(dǎo)通控制電路，通過導(dǎo)通檢測電路檢測回路是否導(dǎo)通，并通過導(dǎo)通控制模塊向控制機械導(dǎo)通模塊的工作狀態(tài)，通過二者的配合實現(xiàn)機械導(dǎo)通模塊的全自動控制，無需人為監(jiān)測。

(3)導(dǎo)通檢測電路通過中間繼電器和導(dǎo)通三極管實現(xiàn)，通過回路的通斷與否可以實現(xiàn)套管蓋上絕緣層是否被去除完全的判斷，檢測方法簡單且易于實現(xiàn)，實用性能強。

(4)導(dǎo)通檢測電路上還包括發(fā)光二極管，在一次回路導(dǎo)通時可以直接通過發(fā)光二極管提示試驗人員回路已導(dǎo)通，便于試驗人員判別，同時在導(dǎo)通桿發(fā)生與套管蓋接觸點錯位劃開而導(dǎo)致主回路斷開時，也可以依靠該發(fā)光二極管的指示回到導(dǎo)通原點。

(5)導(dǎo)通控制電路包括串聯(lián)的第一開關(guān)和第二開關(guān)，通過第一開關(guān)實現(xiàn)人為的回路導(dǎo)通控制，通過第二開關(guān)實現(xiàn)自動檢測結(jié)果下的通斷控制，通過二者共同配合，實現(xiàn)自動化程度高且安全性能高的通斷控制。

(6)機械導(dǎo)通模塊包括電動機、鉆頭和鏈接電刷，通過電動機配合鉆頭來去除套管蓋上的絕緣層，減輕了工作人員的工作強度，通過鏈接電刷與導(dǎo)通控制模塊構(gòu)成通路，從而實現(xiàn)導(dǎo)通控制模塊對回路是否導(dǎo)通的檢測功能。

(7)電源模塊包括外部供電接線端、變壓器和蓄電池，外部供電接線端配合變壓器可以實現(xiàn)主回路導(dǎo)通桿的外部供電，而蓄電池通過儲存電能，在外部接線不便時，直接為主回路導(dǎo)通桿供電，供電方式靈活，實用性強。

(8)電源模塊還包括穩(wěn)壓電路，為導(dǎo)通控制模塊提供了穩(wěn)定的電壓，提高了該主回路導(dǎo)通桿的工作穩(wěn)定性和工作精度。

(9)接線模塊包括電源接口、外部試驗儀接線端和導(dǎo)通控制模塊接線端，可以直接將電流互感器的試驗儀的主接線接通到本主回路導(dǎo)通桿上，接線簡單，操作方便，便于套管式流變試驗的進行。

(10)主回路導(dǎo)通桿的外部為空心絕緣桿體，內(nèi)部使用12v直流導(dǎo)通工作電壓，5v直流通斷檢測電壓，完全符合國家電網(wǎng)安全工作規(guī)程中特殊環(huán)境下的用電安全規(guī)定，多方面杜絕了觸電危險因素，安全性高。

附圖說明

圖1為主回路導(dǎo)通桿的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；

圖2為主回路導(dǎo)通桿的外部結(jié)構(gòu)圖；

圖3為電源模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為機械導(dǎo)通模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為接線模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為導(dǎo)通檢測電路的示意圖；

圖7為導(dǎo)通控制電路的示意圖

其中，1為電源模塊，2為導(dǎo)通控制模塊，3為機械導(dǎo)通模塊，5為外部試驗儀，11為變壓器，12為蓄電池，13為穩(wěn)壓電路，21為中間繼電器，22為導(dǎo)通三極管，23為發(fā)光二極管，24為穩(wěn)壓二極管，31為電動機，32為鉆頭，33為鏈接電刷，41為電源接口，42為外部試驗儀接線端，43為導(dǎo)通控制模塊接線端。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。

本實施例提供的一種用于套管式流變試驗的主回路導(dǎo)通桿，通過與套管電流互感器連接進行一次回路的導(dǎo)通，實現(xiàn)套管式流變試驗，該主回路導(dǎo)通桿包括：電源模塊1，用于為主回路導(dǎo)通桿供電；導(dǎo)通控制模塊2，分別與電源模塊1和套管電流互感器的套管蓋連接，用于控制是否進行一次回路的導(dǎo)通；機械導(dǎo)通模塊3，分別與導(dǎo)通控制模塊2和套管電流互感器的套管蓋連接，用于在導(dǎo)通控制模塊2的控制下進行一次回路的導(dǎo)通；接線模塊，分別與外部電源、電源模塊1、導(dǎo)通控制模塊2、套管電流互感器和外部試驗儀5連接，用于向電源模塊1傳遞外部電壓以及構(gòu)成套管式流變試驗的完整回路。

其中，導(dǎo)通控制模塊2包括：導(dǎo)通檢測電路，分別與電源模塊1、套管電流互感器的套管蓋和機械導(dǎo)通模塊3連接，用于檢測是否完成一次回路的導(dǎo)通；導(dǎo)通控制電路，分別與電源模塊1、導(dǎo)通檢測電路和機械導(dǎo)通模塊3連接，用于根據(jù)導(dǎo)通檢測電路的檢測結(jié)果控制機械導(dǎo)通模塊3的工作狀態(tài)。導(dǎo)通檢測電路包括依次連接的導(dǎo)通三極管22和中間繼電器21，導(dǎo)通三極管22與電源模塊連接，中間繼電器21與導(dǎo)通控制電路連接，在一次回路未導(dǎo)通時，導(dǎo)通三極管22截止，中間繼電器21斷開，在一次回路導(dǎo)通時，導(dǎo)通三極管22與中間繼電器21、機械導(dǎo)通模塊、套管蓋和電源模塊共同構(gòu)成回路，中間繼電器21閉合，對導(dǎo)通控制電路的第二開關(guān)產(chǎn)生吸引力，使得第二開關(guān)斷開。導(dǎo)通檢測電路還包括發(fā)光二極管23，發(fā)光二極管23在一次回路導(dǎo)通時，與機械導(dǎo)通模塊3、套管蓋和電源模塊1共同構(gòu)成回路，處于發(fā)光狀態(tài)，同時中間繼電器21的兩端與穩(wěn)壓二極管24連接，在機械導(dǎo)通模塊3導(dǎo)通套管蓋絕緣層的過程中，鉆頭轉(zhuǎn)動剝掉絕緣層時會與套管外殼形成高頻的電氣通斷，導(dǎo)致中間繼電器21在瞬間多次得電和失電，并聯(lián)的反向穩(wěn)壓二極管24，可以防止中間繼電器21兩側(cè)出現(xiàn)過電壓，避免了中間繼電器21燒壞。導(dǎo)通控制電路包括串聯(lián)的第一開關(guān)和第二開關(guān)，第一開關(guān)與電源模塊1連接，第二開關(guān)分別與導(dǎo)通檢測電路和機械導(dǎo)通模塊3連接，第二開關(guān)根據(jù)導(dǎo)通檢測電路的檢測結(jié)果，在一次回路未導(dǎo)通時閉合，在一次回路導(dǎo)通時斷開。機械導(dǎo)通模塊3包括：電動機31，與導(dǎo)通控制模塊2連接，用于根據(jù)導(dǎo)通控制模塊2的檢測結(jié)果產(chǎn)生實現(xiàn)一次回路的導(dǎo)通的動力；鉆頭32，與套管蓋連接，用于鉆破套管蓋的絕緣層從而實現(xiàn)一次回路的導(dǎo)通；鏈接電刷33，分別與電動機31、鉆頭32和導(dǎo)通控制模塊2連接，用于與導(dǎo)通控制模塊2構(gòu)成通路，輔助導(dǎo)通控制模塊2檢測一次回路是否導(dǎo)通。電源模塊1包括：外部供電接線端，通過接線模塊與外部電源連接，用于接收外部提供的電壓；變壓器11，分別與外部供電接線端和導(dǎo)通控制模塊2連接，用于將外部供電接線端接收的電壓轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通控制模塊2的工作電壓，為導(dǎo)通控制模塊2供電；蓄電池，分別與變壓器11和導(dǎo)通控制模塊2連接，用于儲存外部電源提供的過剩電能，并在外部供電接線端未與外部電源連接時為導(dǎo)通控制模塊2供電。電源模塊1還包括穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓電路分別與變壓器11和導(dǎo)通控制模塊2連接。接線模塊包括：電源接口41，分別與電源模塊1和外部電源連接，用于向電源模塊1傳遞外部電源提供的電能；外部試驗儀接線端42，與外部試驗儀5連接，用于構(gòu)成套管式流變試驗的完整回路；導(dǎo)通控制模塊接線端43，分別與導(dǎo)通控制模塊2和套管電流互感器連接，用于與導(dǎo)通控制模塊2構(gòu)成通路，輔助導(dǎo)通控制模塊2檢測一次回路是否導(dǎo)通。主回路導(dǎo)通桿還包括空心絕緣桿體，電源模塊1、導(dǎo)通控制模塊2、機械導(dǎo)通模塊3和接線模塊均設(shè)置于空心絕緣桿體的內(nèi)部，機械導(dǎo)通模塊3位于空心絕緣桿體的第一端，電源模塊1、導(dǎo)通控制模塊2和接線模塊均位于空心絕緣桿體的第二端。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，本實施例中實現(xiàn)的主回路導(dǎo)通桿的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部結(jié)構(gòu)分別如圖1和圖2所示，圖2中的圓柱狀物體即為空心絕緣桿體，空心絕緣桿體內(nèi)部的具體結(jié)構(gòu)如圖1所示，該內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由電源模塊1、導(dǎo)通控制模塊2、機械導(dǎo)通模塊3和接線模塊四部分組成。

電源模塊1的具體結(jié)構(gòu)如圖3所示，市電220v經(jīng)過變壓，整流得到12v次級直流電源。12v直流電源可同時向電池充電，向工作電氣部分供電；當(dāng)不方便使用220v市電時，可由12v直流蓄電池向工作電氣部分供電，為試驗人員外出，到變電站現(xiàn)場工作帶來方便，同時導(dǎo)通控制模塊由于電源模塊中穩(wěn)壓電路的存在，采用了5v直流檢測電壓供電，內(nèi)部使用12v直流導(dǎo)通工作電壓，5v直流通斷檢測電壓，完全符合國家電網(wǎng)安全工作規(guī)程中特殊環(huán)境下的用電安全規(guī)定，保證了裝置的安全。

機械導(dǎo)通模塊3如圖4所示，主要是由12v直流電動機31，鉆頭32，還有最重要的鏈接電刷33組成，在電機前部設(shè)置一電刷與電機軸形成電氣連接，為增大鉆頭32鉆破套管電流互感器蓋子油漆時與蓋子的接觸面積，本實施例選用鉆頭鈍角較大的鉆頭。

接線模塊如圖5所示，設(shè)置有3個接線插孔，如圖4所示，41為本導(dǎo)通桿的電源輸入插口；42為電流互感器試驗儀的第一極接線端，43為本導(dǎo)通桿導(dǎo)通檢測功能回路的引出端，連接至套管外殼。

導(dǎo)通控制模塊2的具體結(jié)構(gòu)如圖6和圖7所示，該導(dǎo)通控制模塊2包括導(dǎo)通檢測電路(圖6)和導(dǎo)通控制電路(圖7)，從圖7中看出，工作時按下k1，回路導(dǎo)通，12v直流電機進行鉆削油漆工作。k2為回路的斷開節(jié)點，由導(dǎo)通檢測電路檢測到油漆鉆破，鉆頭32與蓋子良好接觸后發(fā)信號將其斷開，使電機停止工作；圖6中，該導(dǎo)通檢測電路與鏈接電刷33等部件進行連接，鏈接電刷33布置于電動機31的主軸前側(cè)，與主軸通過類似電機電刷的結(jié)構(gòu)與主軸實現(xiàn)電回路連通，利用直流電動機31的主軸，鉆頭32，還有蓋子本身在油漆破損后連通，再通過鏈接電刷33結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了電信號的通道，利用這個通道，通斷檢測回路得以實現(xiàn)，ct試驗儀的主回路得以導(dǎo)通，經(jīng)穩(wěn)壓電路(本實施例中為斬波電路)出來的5v電源，在鉆頭32鉆破油漆后整個回路導(dǎo)通，中間繼電器21得電動作，將k2常閉接點斷開，電機回路失電，表明破漆工作已結(jié)束，自動停止工作；同時led燈亮，表明主回路已導(dǎo)通，可以開始ct試驗。

該主回路導(dǎo)通桿在工作時的接線方式具體為：電流互感器試驗儀的第一極接線端接線插座接入試驗線的第一極，第一極連接至套管外殼，同樣是利用鏈接電刷33導(dǎo)通了主回路，將鏈接電刷33置于電動機31主軸的前方而不是后方，這樣即使電機在停止工作后在其內(nèi)部有剩勵磁電場的存在，也不會影響到第一極、第二極導(dǎo)通的回路中來，這樣簡單的結(jié)構(gòu)位置的改進，避免了不確定因素對試驗回路的影響，提高了試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

根據(jù)上述接線方式，使用該主回路導(dǎo)通桿來導(dǎo)通ct試驗儀一次回路的步驟如下：

s1)用導(dǎo)線將導(dǎo)通控制模塊接線端43，即導(dǎo)通檢測的負端口(導(dǎo)通后停電機接線端子)連接到套管上，與套管的外殼構(gòu)成電氣連接；

s2)用導(dǎo)線將外部試驗儀接線端42，即ct測試‘+’接線端子連接至ct試驗儀上的第一端；

s3)將導(dǎo)通桿緩慢從拆開的套管上端放入其內(nèi)，使導(dǎo)通桿頂部的鉆頭32接觸到套管另一側(cè)未打開的蓋板；

s4)按下導(dǎo)通桿電機電源按鈕啟動導(dǎo)通桿，此時工作電源指示燈亮起；

s5)點按啟動導(dǎo)通工作的電機控制按鈕，導(dǎo)通桿會在2～5s內(nèi)完成導(dǎo)通工作，待回路導(dǎo)通指示燈亮起，電機停止后放開按鈕；

s6)步驟s5)中回路導(dǎo)通指示燈的亮起表明ct試驗儀的主回路導(dǎo)通工作已經(jīng)完成，用導(dǎo)線把ct試驗儀的第二端連接到套管上，與套管的外殼構(gòu)成電氣連接，接下來便可打開ct試驗儀，按試驗儀的試驗操作說明來設(shè)置參數(shù)進行試驗。