線束高壓絕緣檢測裝置製造方法
2023-06-10 02:39:26
線束高壓絕緣檢測裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種線束高壓絕緣檢測裝置，包括主機、連接於所述主機的可編程邏輯控制器、多個並聯的電子式高壓發生器以及由多個高壓繼電器並聯組成第一高壓多道選通開關及第二高壓多道選通開關，所述可編程邏輯控制器分別電連接於所述第一高壓多道選通開關及第二高壓多道選通開關，所述電子式高壓發生器通過保護電阻R1連接於所述第一高壓多道選通開關，所述電子式高壓發生器通過絕緣耐壓採樣電阻R2接地，所述第二高壓多道選通開關通過導通採樣電阻R3接地。本實用新型實現了高效、準確地對線束的通斷、電阻、絕緣電阻、耐壓等電氣性能進行一次性檢測，大大提高了工作效率，且操作簡單、可靠性高。
【專利說明】線束高壓絕緣檢測裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電氣檢測【技術領域】，特別涉及一種線束高壓絕緣檢測裝置。
【背景技術】
[0002]隨著現代通信和電子技術的發展，越來越多的電氣設備走到了我們的生活當中，隨之而發展起來的就是線束的使用。從普及的家用電器到電力設備、通訊設備、計算機及外部設備，以及飛機、汽車和軍用儀器設備等均廣泛採用線束。一根線束內具有多根導線，導線的數目常常從幾十根到幾百根，導線的長度可從幾十釐米到幾十米。線束的兩端通過各種接插件接到各種電氣設備。為了安全正確地使用線束，要求每根連接的導線的兩端連接正確、要求導線及插接件的接觸良好、要求各導線之間及導線與接地體之間具有良好的絕緣電阻和耐電強度。檢測線束是否滿足這些要求，就需要所謂的線束高壓絕緣綜合測試儀。
[0003]例如，電力設備中使用線束，線束兩端連接著各種元器件；火車和地鐵等列車中，每節車廂之間都有大量的線束，線束兩端連接各種電器設備。從安全的角度來看，在安裝這些線束之後必須對線束進行導通、耐壓、絕緣檢測。
[0004]目前有許多單位在生產或使用現場檢測線束導通的手段還相當落後，有的單位還在用萬用表、蜂鳴器或指示燈用手工逐點搭接，觀察有否電、聲或光信號來判斷每條連接線的通斷。這樣進行導通檢測不僅速度慢、效率低、工人易疲勞，還十分容易造成錯檢或漏檢。有的單位在進行耐壓試驗時，採用單獨的試驗設備。
[0005]現有的線束檢測儀在進行耐壓試驗時，其電壓數值常常不超過1，000伏，這個數值比較低，不能滿足大型電氣設備中對於線束的耐壓試驗要求。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的是提出一種線束高壓絕緣檢測裝置，能高效、準確地對線束的通斷、電阻、絕緣電阻、耐壓等電氣性能進行一次性檢測，大大提高了工作效率，且操作簡單、可靠性高。
[0007]為達到上述目的，本實用新型提出了一種線束高壓絕緣檢測裝置，包括主機、連接於所述主機的可編程邏輯控制器、多個並聯的電子式高壓發生器以及由多個高壓繼電器並聯組成第一高壓多道選通開關及第二高壓多道選通開關，所述可編程邏輯控制器分別電連接於所述第一高壓多道選通開關及第二高壓多道選通開關，所述電子式高壓發生器通過保護電阻Rl連接於所述第一高壓多道選通開關，所述電子式高壓發生器通過絕緣耐壓採樣電阻R2接地，所述第二高壓多道選通開關通過導通採樣電阻R3接地。
[0008]進一步，在上述線束高壓絕緣檢測裝置中，所述第一高壓多道選通開關及第二高壓多道選通開關包括多個高壓繼電器，所述高壓繼電器為具有可開斷接觸點的幹簧繼電器。
[0009]進一步，在上述線束高壓絕緣檢測裝置中，所述電子式高壓發生器至少包括導通高壓發生器、絕緣高壓發生器及耐壓高壓發生器。
[0010]本實用新型線束高壓絕緣檢測裝置實現了高效、準確地對線束的通斷、電阻、絕緣電阻、耐壓等電氣性能進行一次性檢測，大大提高了工作效率，且操作簡單、可靠性高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型線束高壓絕緣檢測裝置一實施例的結構示意圖；
[0012]圖2為圖1中可編程邏輯控制器的電路示意圖；
[0013]圖3為本實用新型線束高壓絕緣檢測裝置的檢測方法一實施例的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖詳細說明本實用新型的優選實施例。
[0015]請參閱圖1，本實用新型線束高壓絕緣檢測裝置包括主機1(PC機)、連接於所述主機I的可編程邏輯控制器2 (FPGA)、多個並聯的電子式高壓發生器3以及由多個高壓繼電器並聯組成第一高壓多道選通開關4及第二高壓多道選通開關5，所述可編程邏輯控制器2分別電連接於所述第一高壓多道選通開關4及第二高壓多道選通開關5，所述電子式高壓發生器3通過保護電阻Rl連接於所述第一高壓多道選通開關4，所述電子式高壓發生器3通過耐壓採樣電阻R2接地，所述第二高壓多道選通開關5通過導通採樣電阻R3接地。
[0016]其中，本實用新型線束高壓絕緣檢測裝置的控制及運行由硬體部分和軟體部分來完成。所述可編程邏輯控制器2為硬體控制器，軟體運行於PC機上，上位機的軟體設計有比較良好的界面，便於操作者的操作。
[0017]所述第一高壓多道選通開關4及第二高壓多道選通開關5的開關元件採用高壓繼電器。高壓繼電器是一種具有可開斷接觸點的幹簧繼電器，其接觸點置於惰性氣體或真空中，它可以耐受幾千伏甚至上萬伏的高電壓。從主機I即發出指令，由可編程邏輯控制器2來執行選通開關的選線操作。在選通開關部件上裝有接線排，接線排上的端子接到結到相應的高壓繼電器接線。
[0018]所述保護電阻Rl是一個大阻值的保護電阻，在被檢測被擊穿的情況下，起保護高壓電源的作用。
[0019]所述絕緣耐壓採樣電阻R2是一個小阻值的測量電阻，在R2上的電壓數值通過「絕緣或耐壓數據採集線」接到計算機。試驗時通過測量R2上的電壓判斷出該迴路的耐壓性倉泛。
[0020]所述導通採樣電阻R3是一個小阻值的測量電阻，在R3上的電壓數值通過「導通數據採集線」接到計算機。試驗時通過測量R3上的電壓判斷出該迴路的導通性能。
[0021]所述電子式高壓發生器3至少包括導通高壓發生器、絕緣高壓發生器及耐壓高壓發生器，其分別為導通、絕緣、耐壓測試的需要提供不同的電壓。因此分別配置了三個不同的電壓源。導通、絕緣測試分別需要5伏與100伏的直流電壓源。這兩種電源為普通的電源，可用電源模塊製成。耐壓測試時，需要2000伏或更高電壓的交流電源，而此電源的電壓應按照一定的速度上升。
[0022]如圖2所示，本本實用新型線束高壓絕緣檢測裝置的可編程邏輯控制器2採用FPGA控制的電子式自動升壓電路。
[0023]功率放大器選用大功率管PA12-31，供電電壓為±48V，最大功率為125W，輸出信號電壓範圍為0V?28V工頻電壓。升壓變壓器將電壓升至0V?3，000V工頻電壓。
[0024]本實用新型線束高壓絕緣檢測裝置的上位機軟體所需要實現的功能包括:串口通訊、三種試驗判斷方法控制及其判斷。
[0025]串口通訊需要PC機向硬體平臺傳輸每個繼電器狀態，數據位數為8位，高兩位表不繼電器的狀態，I表不繼電器閉合，O表不斷開,低6位表不線束的編號,最多能夠完成64根線束的操作。串口通訊還需要硬體平臺向PC機傳輸採集的模擬信號值，每動作一次繼電器就會傳輸一個採樣值，相當於應答機制，可以保證數據傳輸的可靠性。在上位機軟體中，要有數據超時處理。
[0026]請參閱圖3，本實用新型的線束高壓絕緣檢測裝置的檢測方法包括以下步驟:
[0027]步驟S1:將待檢測線束通過接線排與上述線束高壓絕緣檢測裝置的兩端連接起來形成迴路；
[0028]步驟S2:通過所述可編程邏輯控制器控制斷開所述絕緣高壓發生器及耐壓高壓發生器，並啟動所述導通高壓發生器在迴路中產生低電壓，通過檢測所述導通採樣電阻(R3)兩端的電壓來判斷待檢測線束是否導通；
[0029]步驟S3:通過所述可編程邏輯控制器控制斷開所述導通高壓發生器及耐壓高壓發生器，並啟動所述絕緣高壓發生器在迴路中產生低電壓，通過檢測所述絕緣耐壓採樣電阻(R2)兩端的電壓來判斷待檢測線束的絕緣性能是否達標；
[0030]步驟S4:通過所述可編程邏輯控制器控制斷開所述導通高壓發生器及絕緣高壓發生器，並啟動所述耐壓高壓發生器在迴路中產生低電壓，通過檢測所述絕緣耐壓採樣電阻(R2)兩端的電壓來判斷待檢測線束的耐壓性能是否達標。
[0031]其中，所述步驟S2中通過檢測所述導通採樣電阻(R3)兩端的電壓來判斷待檢測線束是否導通具體包括:
[0032]檢測所述導通採樣電阻(R3)兩端的電壓是否超過第一預設電壓值，若是，則表示該待檢測線束是處於導通狀態；若否，則表示該待檢測線束是處於斷開狀態。
[0033]具體實現時，所述導通高壓發生器產生一個低電壓加到迴路上，此時通過檢測導通採樣電阻R3兩端的電壓來判斷導線的通斷:當待檢測線束導通時，通過導通採樣電阻R3的電流在一定的範圍內，即導通採樣電阻R3兩端的電壓超過第一預設電壓值時，即可判斷該待檢測線束是導通的；反之，如果導通採樣電阻R3兩端的電壓值很小或者基本沒有電壓，則判斷此時待檢測線束處於斷開狀態。對導通採樣電阻R3兩端的電壓採樣通過位於計算機中的模擬信號採集卡完成。
[0034]整個選通開關中開關的數量，由被測量線束中線的數量決定，所有的開關狀態都由可編程邏輯控制器來控制，可編程邏輯控制器的工作狀態由計算機監控。通過數據採集卡將採集到的模擬信號轉化成數位訊號並傳給計算機，在計算機中通過對數據處理與分析，得出試驗結果，並進行數據記錄與存儲。
[0035]其中，所述步驟S3中通過檢測所述絕緣耐壓採樣電阻(R2)兩端的電壓來判斷待檢測線束的絕緣性能是否達標具體包括:
[0036]檢測所述絕緣耐壓採樣電阻(R2)兩端的電壓是否超過第二預設電壓值，若是，則表示該待檢測線束的絕緣性能不達標；若否，則表示該待檢測線束的絕緣性能達標。
[0037]具體實現時，所述絕緣高壓發生器產生一個低電壓加到迴路上，在選通開關與高壓發生器之間串有保護電阻Rl和絕緣耐壓採樣電阻R2，保護電阻Rl是一個大阻值的保護電阻，在被檢測被擊穿的情況下起保護作用；絕緣耐壓採樣電阻R2是一個小阻值的測量電阻，試驗時通過測量絕緣耐壓採樣電阻R2兩端的電壓判斷出該迴路的絕緣性能，當絕緣耐壓採樣電阻R2兩端的電壓很大時，說明通過X號線的電流大於第二預設電壓值(該值可以配置)時，則該待檢測線束的絕緣電阻數值小於規定值，該待檢測線束的絕緣不合格；當絕緣耐壓採樣電阻R2兩端的電壓小於第二預設電壓值時，則該待檢測線束的絕緣電阻大於規定值，可以認為該待檢測線束的的絕緣電阻試驗合格。對絕緣耐壓採樣電阻R2兩端的電壓採樣通過位於計算機中的模擬信號採集卡完成。
[0038]其中，所述步驟S4中通過檢測所述絕緣耐壓採樣電阻(R2)兩端的電壓來判斷待檢測線束的耐壓性能是否達標具體包括:
[0039]檢測所述絕緣耐壓採樣電阻(R2)兩端的電壓是否超過第三預設電壓值，若是，則表示該待檢測線束的耐壓性能不達標；若否，則表示該待檢測線束的耐壓性能達標。
[0040]具體實現時，所述絕緣高壓發生器產生一個低電壓加到迴路上，在選通開關與高壓發生器之間串有保護電阻Rl和絕緣耐壓採樣電阻R2，保護電阻Rl是一個大阻值的保護電阻，在被檢測被擊穿的情況下起保護作用；絕緣耐壓採樣電阻R2是一個小阻值的測量電阻，試驗時通過測量絕緣耐壓採樣電阻R2兩端的電壓判斷出該迴路的耐壓性能，當R2兩端的電壓很大時說明通過X號線的電流大於第三預設電壓值(該值可以配置)時，可以認為該待檢測線束存在故障，其耐壓性能不達標；當絕緣耐壓採樣電阻R2兩端的電壓小於第三預設電壓值時，可以認為該該待檢測線束的耐壓性能達標。對絕緣耐壓採樣電阻R2兩端的電壓採樣通過位於計算機中的模擬信號採集卡完成。
[0041]相比於現有技術，本實用新型線束高壓絕緣檢測裝置實現了快速、準確，一次插合即可完成導通、耐壓、絕緣、瞬斷等常規電性能參數的自動檢測。徹底改變過去採用單參數測試儀(耐壓測試儀、絕緣電阻測試儀和接觸電阻測試儀等)，需多次插拔變換儀器和需多次變換二至三副測試工裝的傳統操作方法，大大提高了工作效率，特別適用於在線檢測。
[0042]儀器能在測試前進行自檢和環境檢測，判斷儀器和環境條件是否正常；儀器用於器件品質檢驗的可罪性聞。
[0043]能將被檢的插接件、線束及電路板等互連器件與儀器的記憶內存(樣線)信息進行比較後自動作出合格與否的判斷。便於操作人員掌握，不易出現差錯。
[0044]儀器的能直觀顯示各種設置參數條件和檢測結果。
[0045]儀器具有列印功能，儀器設有內置式印表機，能設置多種列印方式，自動列印檢測結果，並可外接普通印表機。
[0046]綜上，本實用新型線束高壓絕緣檢測裝置實現了高效、準確地對線束的通斷、電阻、絕緣電阻、耐壓等電氣性能進行一次性檢測，大大提高了工作效率，且操作簡單、可靠性聞。
[0047]這裡本實用新型的描述和應用是說明性的，並非想將本實用新型的範圍限制在上述實施例中。這裡所披露的實施例的變形和改變是可能的，對於那些本領域的普通技術人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領域技術人員應該清楚的是，在不脫離本實用新型的精神或本質特徵的情況下，本實用新型可以以其它形式、結構、布置、比例，以及用其它組件、材料和部件來實現。在不脫離本實用新型範圍和精神的情況下，可以對這裡所披露的實施例進行其它變形和改變。
【權利要求】
1.一種線束高壓絕緣檢測裝置，其特徵在於，包括主機、連接於所述主機的可編程邏輯控制器、多個並聯的電子式高壓發生器以及由多個高壓繼電器並聯組成第一高壓多道選通開關及第二高壓多道選通開關，所述可編程邏輯控制器分別電連接於所述第一高壓多道選通開關及第二高壓多道選通開關，所述電子式高壓發生器通過保護電阻Rl連接於所述第一高壓多道選通開關，所述電子式高壓發生器通過絕緣耐壓採樣電阻R2接地，所述第二高壓多道選通開關通過導通採樣電阻R3接地。
2.根據權利要求1所述的線束高壓絕緣檢測裝置，其特徵在於，所述第一高壓多道選通開關及第二高壓多道選通開關包括多個高壓繼電器，所述高壓繼電器為具有可開斷接觸點的幹簧繼電器。
3.根據權利要求2所述的線束高壓絕緣檢測裝置，其特徵在於，所述電子式高壓發生器至少包括導通高壓發生器、絕緣高壓發生器及耐壓高壓發生器。
【文檔編號】G01R31/02GK204256107SQ201420380598
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年7月10日 優先權日:2014年7月10日
【發明者】張貴新, 羅承沐, 張東波, 李東紅 申請人:蘇州福瑞互感器有限公司