數字式高電壓定相儀的製作方法

2023-06-22 11:34:41 1

專利名稱：數字式高電壓定相儀的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於兩端均為高電壓的交流電壓測量儀器。
國內外高電壓遠距離輸電線路大都採用三相交流制。新建、改建、擴建後的變電所和輸電線路，以及在線路檢修完畢，向用戶送電前，都必須進行三相線路定相試驗，以確保輸電線路相序與用戶三相負載所要求的相序一致。正確定相是安全用電的保證。若定相錯誤，輕則燒毀負載，嚴重時將造成線路停電，造成巨大經濟損失。隨著線路電壓等級的提高，系統越來越複雜，使定相操作更加頻繁和更加重要。
目前國內外尚無統一的判定高壓輸電線同相或異相的方法和儀器。一般採用的方法是，用兩根數米長的絕緣杆，內裝高阻值合成電阻或高壓電容，作成分壓器形式，從兩根絕緣杆分壓器的低壓端引出線，分別接在指針式交流電壓表的兩端，根據電壓表讀數及分壓比，判定輸電線路與負載(或隔離開關)相應端是同相還是異相。這種測量方法由於兩根絕緣杆與電壓表分離，現場使用極不方便。比如為220KV線路定相，每根絕緣杆及分壓器長約5米，平時拆卸成幾段，使用時再安裝，因此分壓器元件數值極易變化，甚至損壞或丟失，造成定相錯誤，這種定相方法難以在實踐中推廣使用。迄今未有更好的定相方法。此外，在無中性點或三相不對稱的高壓電力線路中，有許多負載是接在兩相上的，這就需要直接測量線電壓的數值。傳統的電壓互感器和靜電電壓表都存在著體積和重量大，使用不方便，易帶入讀數誤差等缺點。
本實用新型的目的在於提供一種高壓定相儀，它具有體積小、重量輕、使用操作方便、數字顯示、定相準確、整機一體化等優點。同時它也可以作為測量兩端帶高壓的數字式線電壓表使用。
本實用新型的主要內容是將兩根高壓探頭通過三通接頭安裝在一起，將由超小型集成元件組裝的數字電壓表直接裝在兩高壓探頭共接的手柄內，從而使測量和讀數一體化。一根高壓探頭前部採用絞鏈和拉杆天線結構，便於靈活轉動角度和伸縮長度。高壓探頭頂端作成圓球形，以提高電暈電壓和減小電暈電流。探頭內注入高強度絕緣油，兩端密封，保證良好的電氣性能。


圖1是本實用新型的總體結構圖。
圖2為本實用新型實施的電路方框圖。
現結合附圖對本實用新型加以詳細論述本實用新型的總體結構如圖1所示。盒蓋〔1〕和盒底〔3〕系採用優質絕緣材料精銑而成，內裝超小型數字顯示儀表〔2〕，由螺釘〔4〕連接固定，盒蓋〔1〕上開有數個不同大小的窗口，露出數字表〔2〕的讀數部分和功能開關。兩根高壓探頭除頭部另件有些不同外，本體部份是完全一樣的，高壓探頭主體外殼〔9〕、〔22〕沿長度方向作成多「傘」結構，以加強外絕緣，上邊高壓接觸頭〔16〕作成拉杆天線結構，可以自由伸縮長度，頂端為圓球形，〔16〕用螺紋與連杆〔15〕相接，〔15〕的另一端作成球形，裝於球鉸座〔14〕和球鉸座〔13〕之間，便於自由轉動角度，下邊高壓接觸頭〔17〕與金屬接頭〔18〕相連，球鉸座〔13〕和金屬接頭〔18〕上均刻有螺紋，可在在心軸〔11〕和〔21〕內調節距離，通過彈簧〔12〕、〔19〕將精密電阻分壓器〔10〕、〔20〕中的各個電阻壓緊，保證良好的電接觸，電阻分壓器〔10〕、〔20〕裝在心軸〔11〕、〔21〕內，內充緣緣油，以增強表面絕緣性能和減小溫升，電阻分壓器〔10〕、〔20〕的低壓臂通過導電片〔6〕、〔7〕和數字表〔2〕的輸入端相連，導電片〔6〕、〔7〕採用雙面印刷電路版作滑動配合連接，堵頭〔8〕作密封用。為使心軸〔11〕、〔21〕中的絕緣油不致漏水，兩端用膠密封。兩根高壓探頭主體外殼〔9〕、〔22〕通過兩隻連接螺杆〔27〕與尼龍三通〔28〕連在一起，從而構成一整體結構，電阻分壓器〔10〕、〔20〕的公共端接在一起，再與接地環〔24〕相連，接地環〔24〕由護蓋〔25〕依託，與接地接線柱〔26〕牢牢焊接，〔26〕在測量時接地線或零線。在判別三相輸電線與用戶用電線是否同相以及在測量線電壓時，將被判別或測量的兩相高電壓分別加在高壓接觸頭〔16〕和〔17〕上，通過分壓器〔10〕、〔20〕分壓後，從低壓臂抽出的取樣電壓即加在數字表〔2〕的兩端入端，由盒蓋〔1〕的窗口就可以直接讀取數值了。若是同相，則讀數是近於0的某一較小數值，若是異相，則讀數為二相之間的線電壓值。
由於本實用新型採用二個高壓探頭與數字表連接的整體結構，且高壓探頭具有伸縮和轉向的功能，因此具有重量輕，使用操作方便，便於攜帶，定相準確的優點，適用於6KV～220KV電力線路的定相和兩端帶高壓的線電壓的測量，同時也可作為數字式高壓表使用。
現介紹本實用新型的一個實施例一個定相或測量範圍為6KV到110KV(可擴展到220KV)的數字式高壓定相儀，其總體結構如圖1所示，電氣原理方框圖如圖2所示。在圖2中，兩相高電壓UH1和UH2分別通過分壓比為10001的高精密金屬膜電阻分壓器〔29〕、〔30〕將電壓降至低壓，從相應低壓臂取出電壓訊號，通過AC／DC變換器〔31〕後送至輸入電路〔32〕，A／D變換器〔33〕將被測電壓模擬量轉換成數字量，標準頻率的時鐘脈衝發生器〔34〕通過邏輯控制電路〔35〕將脈衝送入計數器〔36〕，所計脈衝個數與被測電壓成正比，最後將計數器〔36〕的脈衝信號送入寄存、解碼、顯示器〔37〕，此時，顯示器〔37〕上顯示的數值值就是由輸入電路〔32〕送入的電壓，根據該數值就可以判定被測兩兩相高電壓是同相還是異相，同相時，讀數是接近於0的較小數值，異相時，讀數就是兩相之間的線電壓值了。
權利要求1.一種由高壓探頭和數字式顯示儀表組成的數字式高電壓定相儀，其特徵在於採用二根高壓探頭與數字式顯示儀表連接構成一整體式儀器。
2.根據權利要求1所述的高電壓定相儀，其特徵在於一根高壓探頭具有絞鏈和拉杆天線式結構，高壓接觸頭頂部為圓球形。
3.根據權利要求1所述的高電壓定相儀，其特徵在於採用了絕緣三通連接件。
4.根據權利要求1所述的高電壓定相儀，其特徵在於高壓探頭主體內充以絕緣油，並用密封件加以密封。
專利摘要一種數字式高電壓定相儀為一由數字式電壓表和二個高壓探頭構成的整體式儀器。高壓探頭裝有鉸鏈和拉杆天線，便於轉動角度和伸縮長度，整機體積小、重量輕、使用操作方便、數字顯示、定相準確。適用於6KV到220KV電力線路的定相和兩端帶高壓的線電壓的測量，同時也可作為用途廣泛的普通數字式高電壓表使用。
文檔編號G01R29/00GK2054908SQ8921846
公開日1990年3月21日 申請日期1989年10月28日 優先權日1989年10月28日
發明者胡昌信 申請人:中國科學院力學研究所