感應式10kv線路相序測定儀的製作方法
2024-02-01 18:16:15 2
專利名稱：感應式10kv線路相序測定儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高壓線路相序測定儀器，尤其涉及一種感應式傳感器。
在高壓配電線路中，尤其是在10KV配電線路中，三相線路的相序管理比較混亂。目前採用的相序測定方法是接觸式方法，容易造成高壓觸電事故的發生。為了在配電網技術改造中，進一步做到安全、快速、經濟地開展工作，迫切需要採用安全性高，操作簡單的相序測定儀。
本實用新型的目的就在於克服目前接觸式相序測定儀存在著的作業不安全的問題，而提供一種安全、方便、快捷的感應式相序測定儀，滿足目前配電網技術改造的需要。
本實用新型的目的是這樣實現的，即利用霍爾元件為傳感器並作成測試鉤加上二次儀表組合而成。具體地說，感應式相序測定儀主要由測試鉤和測試儀兩部分組成。測試鉤作為測量前端，主要完成將電信號轉換成光信號，並將光信號從空中安全地引下來的任務；測試儀則要完成將光信號進行變換等一系列工作，最後顯示測量結果。
本實用新型具有以下優點和積極效果①由於採用了電量的非電量測量方法，可將高壓、危險的電量轉換成非電量(光信號)，再將非電量轉換成標準電信號進行測量、顯示。雖然信號的變換較繁瑣，但達到了安全的目標，而且主要利用已有的器材、儀器。投資少、效果好。
②應用此感應式線路相序測試儀，可以安全、方便、簡單、經濟地實現10KV線路相序的測定工作。在達到測定工作目的的同時，保證了工作人員的人身安全，避免了一些高壓傷亡事故的發生，提高了工作效率，為我國配電網的技術改造和電力指標的測量提供了一個高效、得力的工具。
以下結合附圖和實施例詳細說明。
圖1為霍爾效應原理圖，其中1——霍爾元件，RL——電阻，RD——電阻，I——電流，UH—電壓。
圖2為本實用新型工作原理框圖，其中A、B、C——高壓輸電線，G——測試鉤，Y——測試儀，1——霍爾元件，2——電/光轉換器，3——光纜，3.1——光纜引出線，4——光/電轉換器，5——限幅放大器，6——脈衝整形器，7——微分器，8——鑑相器，9——濾波器，10——A/D(模數轉換器)，11——數字輸出。
圖3為測試鉤示意圖，其中G1——弧形鉤，G2——申縮杆。
圖4為測試儀外殼面板示意圖。
圖5為測試儀實施例工作原理圖，其中12——相位/電壓轉換型數字式相位表，13——智能液晶顯示器。
①霍爾元件1是基於某些半導體材料的霍爾效應原理製成的。常用的基底材料為矽、鍺和砷化鎵等半導體。
半導體薄片的兩側通以電流I，而在垂直方向施加磁感應強度B，那麼在半導體薄片的另兩側會產生電動勢UH，這一現象稱為霍爾效應。產生的電動勢稱為霍爾電勢，半導體薄片稱為霍爾元件，如圖1所示。
在10KV線路中，B相置於三相線路中間，所以只要確定左右兩線路的相位，即可測定相序。
為了滿足非接觸要求，本實用新型採用感應式一次測量元件----霍爾元件，並根據霍爾式傳感器的工作原理，將測試鉤G掛在欲測線路上，通過被測量高壓線路周圍的交變磁場，得到被測線路上的波形信號，該信號系電流信號。
波形電流信號經嵌入鉤中的電/光轉換器2轉換成光信號，光信號通過光纜3從空中傳入地面。由於採用的是光纜連接，且傳遞的是光信號，從空中到地面沒有電的聯繫。因此，與直接將電信號引下來的方式要安全可靠。
②如圖2所示，本實用新型由測試鉤G和測試儀Y兩部分組成。其測試鉤G由霍爾元件1和電光轉換器2組成並相互電連接。測試儀Y由兩組光纜3、光電轉換器4、限幅放大器5、脈衝整形器6、微分器7依次連接後，再匯合依次連接鑑相器8、濾波器9、A/D10。通過測試鉤G，將從空中通過光纜引入的光信號，由光/電轉換器4轉換成電信號，在測試儀器Y中進行信號放大、整形、濾波、A/D轉換等處理，確定相位關係，再由測試儀上的智能液晶顯示器13顯示測試結果。
③如圖3所示，本測試鉤G由弧形鉤G1和伸縮杆G2組成，通過螺紋連接，均由絕緣材料製成，弧形鉤G1可鉤住高壓線路。在弧形鉤G內嵌入有霍爾元件1、電/光轉換器2，光纜3，並依次連接。其光纜3的光纜引出線3.1外包有高壓絕緣皮，從測試鉤G1中引出。上述設計保證測量人員於高壓電路的非接觸，且使操作簡單易行、安全、可靠。測試鉤G設置2隻，用以測試A相和C相。
④光纜進入測試儀Y，通過光/電轉換器4，將從空中引下來的光信號轉變成標準信號，然後將比較後的結果顯示在測試儀的智能液晶顯示器13上，供測量人員直接讀出測量結果。
如圖5所示，測試儀實施例主要由光/電轉換器4、相位/電壓轉換型數字式相位表12和智能液晶顯示器13組成。並依次相互電連接，其光/電轉換器4選用美國MAXIM系列晶片；其數字式相位表12選用美國MAXIM系列晶片構成；其智能液晶顯示器13選用清華蓬遠系列組成。
使用時，測量人員將光纜3與測試儀Y接好，把弧形鉤G1旋入伸縮杆G2，然後用弧形鉤G1掛住電線A或C即可進行測量。操作起來非常簡單，而且便於攜帶。兩三個人就可完成測量工作，大大提高了工作效率。
權利要求1.一種感應式10KV線路相序測定儀，其特徵在於測定儀由測試鉤(G)和測試儀(Y)組合而成①測試鉤(G)由弧形鉤(G1)和伸縮杆(G2)組成，通過螺紋連結，均由絕緣材料製成，在弧形鉤(G1)內嵌有霍爾元件(1)、電/光轉換器(2)、光纜(3)，並依次連結，其光纜引出線(3.1)外包有高壓絕緣皮；②測試儀(Y)由光/電轉換器(4)、相位/電壓轉換型數字式相位表(12)和智能液晶顯示器(13)組成，並依次相互電連接；③測試鉤(G)和測試儀(Y)通過光纜(3)相互電連接。
專利摘要本實用新型公開了一種感應式10KV線路相序測定儀,涉及一種高壓線路相序測定儀器。為了提供一種感應式測定儀,利用霍爾元件為傳感器並作成測試鉤加上二次儀表組合而成。測試鉤由弧型鉤和伸縮杆組成,通過螺紋連接。由於其測試過程具有安全、方便、快速等特性,為我國配電網的技術改造和電力指標的測量提供了一個高效、有力的工具。
文檔編號G01R29/00GK2470836SQ0026616
公開日2002年1月9日 申請日期2000年12月29日 優先權日2000年12月29日
發明者周洪 申請人:武漢大學