专利名称：一种绝缘防护器具耐压试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工作效率高、测量准确，而且操作安全的绝缘防护器難测装置，属测微术领域。背景狱纖柳纖手套是电力系繊作和检修必备的安全防护用具，DL408《电业安全工作规程》 规定了绝缘 ,手 ^常用安全工器具的，方法和周期。绝缘靴及绝缘手套耐压试验，周 期为半年，^3^中不允i午击穿，同时tt漏电流不大于10毫安。各电力系统每年 大*^缘靴、绝缘手套需要进行耐压 ，传统的 方法一般是用通 用的工嘛压^m备进行检测。为了提高工作效率，实际测试时街树多只试品一繊fi^， 即将多只试品同时雜在微用工频高压电上，测试试品在高压下是否存在漏电、击穿现象。这 种检测方法的不处处是当个别试品击穿时，操作者以目测方式难以辨另陆穿的试品，为了识别 击穿的试品，操作者必须重新一一进行耐ffi^，这样就使操作变得十^h烦琐，工作量倍增，从 而大大,了微的工作效率。目前，测i^:靴、绝缘手套等试品泄漏电流的方法一般是在高压线上串鶴安表，但由于 毫安表不t^受S!r电流，因此测量泄漏电流只能是在耐压i^完成后，再接入毫安表重新升压 测量，使工作效率,氐。另外，由于测鋭品泄漏电流的表头带有2.5万伏高压，操作人员读表 非常危险，因而不易读准。近两年虽然出现了绝缘靴、绝缘手套专用 设备，但该设备只, 了方便微的水池、纖手套支架等机械部件，对泄漏电流的测量及击穿判别等方面没有采取任 何gdW施。因此，改善现有耐压微设备性能是十分必要的。 发明内容本实用新型的目的在于,一种工作高效、测量准确，而且操作安全的自动分断的绝缘防护器 具耐压i5^置。本实用新S^问题是以下述技术方案实现的一种 防 具耐压15^^置，由高压^电、源和一组(例如十个)结构完全相同的耐压 单，成，旨耐压皿单元均由依次连接的电流信号采集电路、击穿判断电路、电磁铁驱 动电路以及分断,组成，fM电流信号采集电路由压敏电阻YM、采样电阻R1、耦合电阻R2、 运算放大器Fl、 二极管D以及电容C组成，采样电阻Rl经分断机构与一个试品串联后接高压调 压器的高压输出端,压敏电阻YM并联于采样电阻R1上，采样电阻R1两端的输出信号经耦合电阻 R2接运算放大器Fl的同相输入端，运算放大器Fl与二极管D接g密整流电路，电容C为滤波 电容，精密整流桃的输出端接击穿判断鹏；所述击穿判断电路由运算放大器F2构成，运算放 大器F2接成l:傲器,其同相输入端接由运算放大器Fl与二极管D组成的精密整流电路的输出端， 反相输A^—个参考电压Vref，输出端接电磁铁驱动电路；所述电磁铁驱动电路由电阻R3和 三极管Q组成，三极管Q接鹏鄉+赚大器，其a+及经偏置电阻R3艇算放大器F2的输出端， 分断Wl电磁铁,園DT为，电极负载；所述高ffi^电源为高压调压器。i^^,潘具耐压^^置，戶皿分断机构由一端带有挂环6或,的高压出线8和电磁 铁2构成，戶膽电礞铁2水平安装，所述高压出线8的挂环6或MI勾挂于电磁铁2的衔铁7 —端， 并ffi^l^7^ife高电压，高压出线8的另一端,品。J^^防护,耐压^^置，皿分断机构由摇臂9、摇臂扭转弹簧10和电磁铁2组成， 戶/f^摇臂9 一端与耐压^^置外壳1转动连接，所述摇臂扭转弹簧10 —端与耐压K^置外壳 l固定驗，另一,摇臂9连接，所述摇臂9上有与电磁铁2的衔铁7—端匹配的定位卡台，所 述摇臂9^i^高压电，其自由端鋭品。±^^: 耐压^^置，增设一个显示电路，所述显示电路分为信息处理电路和主机 两部分，它们之间ita红夕Kt号进fim信，戶M信息处理电路由A/D转换器U1、 CPU1、第一红外 ，器FS1以M—^條收器JS1 ， A/D转换器Ul的输入端AIN0 AIN9分别接十个由运算 放娥Fl与二极管iD舰的精密整流电路的输出端，其DATA0、 DATA1、 SCLK、 CS、 E0C端分别接 CPU1的PI. 2 P1.6端，第一红外鄉器FS1的信号输A^接CPU1的PI. 7端，第一红外接收器 JS1的输出端接CPU1的P1.0端；所述主机由CPU2、与第一红外接收器JSl对应的第二红外鄉 器FS2、与第"^L外鄉器FS1对应的第二红外接收器JS2以及液晶显示器YJ组成，第二红外发 射器FS2、第二红夕喉收器JS2以及液晶显示器YJ均与CPU2连接。本实用新型利用电流信号采集电路采集试品泄漏电流信号，此信号被同时送到击穿判断电路 和显示电路，当某试品^i电MS过一定值时，击穿判断电路输出分断信号，分断信号经电磁铁 驱动电路放大后，加至鹏动分断机构的电磁铁上，电磁铁动作，使分断机构由接通状态转变为断 开状态(使执行机枸的高压出线下落，或者摇臂旋转)，将试品与高压断开，其^品的耐压 继续进行。也就是说，多个耐压 单元可同时345^行 ，某一测试单元的试品击穿时不影 响其它 单元的检测。显示电路将试品泄漏电流信号转换成数字信号，并ffl3l红外隔离后显示 在显示器上，使测量^^确性和安，都得到提高。本实用新型不仅大大提高了绝缘防护器具耐 压试验的工作效率，而且有效傲章了测量的准确性和^人员的安全性。
以下结合附图对本实用新型作进一步详述。图1是本实用新,电原理框图；图2规压微单淑信息处理部分的电原理图；图3是髙压出^g^式分断机构的原理图；图4是摇镶旋转式分断机构的原理图；图5魏脊旋转式分断机构分断状态示意图。图中各标号为i、耐压i^^置外壳，2、电磁铁，3、高压线，4、线路板，5、绝缘胶亂 6、挂环，7、繊，8、高压出线，9、摇臂，10、摇臂扭转弹簧，11、试品(绝缘靴)，12、浸盐 7jC海绵，13、體，14、 gii^， 15、试品导体，FDK、分断开关，YM、压敏电阻，Fl、 F2、运算 放大器，DT、电,线亂FS1、 FS2、红外发射器，JS1、 JS2、红外接收器，Vref、参考电压， Ul、 A/D转换器，O0~C-9、耐压微单元。
具体实施方式
本实用新型着鹏决三个问题- l.微的安全性，2.工作的高效性，3.湖糧的准确性。 为了提高工作效率，本实用新型设有击穿分断机构，当多只绝缘靴同时测试时，每只绝缘靴均接有一只击穿分断机构，当任一只绝缘靴击穿时，其击穿分断机构分断、脱离高压，其他试品继续i^，计时时间到m^。为了提高微^14，本实用新舰用数字测量方式测J量泄漏电流，电舰样具有过流做，高压测量 3111:夕機传送到显示电路的主机，再由大屏幕液晶显示器显示出各试品的泄漏电流，确保^^人员的娃。本实用新舰職^:测量、传送、显示、保存，易于达至嫩高的精度。图2中，Ul的型号是TLC2543; CPU1的型号是89C2051; C-0 C-9为十个耐压皿单元； 分断机构可以将高压Hil^通或断开，因而可以看作是一个分断开关FDK，此开关串联于耐压 的高压回路中。图2中，微高压(25000V)分别Mii 10个取样电阻Rl和10个分断机构(分断开关FDK) 接到试品ll上。取样电阻R1上的取样信号送到由运算放大器F1组成的精密整流电路整流，将交 流信号变为直流信号，该信号一路送往多路A/D转换器U1， 一路输入由运算放大器F2构成的电压 比较器进行电压比较，当电压超过由参考电压Vref时，比较器反转驱动三极管Q导通，电磁铁2 吸合，高压分断。压敏电阻YM与取样电阻R1并联，当试品击穿时，电流突然增大，取样电阻R1 上的电压增大，当电压到腿敏电阻YM的击穿电压时，压敏电阻击穿限制了电压的增大，起到过 流保护的作用。另一路输入到多路A/D转换器，将模拟量转换为数字量，读入微处理器CPUl,经 计算处理后通过的第一红外发射器FS1 传送到主机，进行显示、分析处理和保存。红外鹏传棘 用38KHz调制方式，可以滤除干扰，保证数据传输的可靠性。分断机构的嫌是在试品击穿时，将高压线与试品断开，具体结构有两种 图3是高压出线跌落式击穿分断机构的原理图，在图3中，电磁铁2水平安装于耐压试验装置外壳1上，高压出线8悬挂在电磁铁2的衔铁7上，其下端与试品(绝缘靴)连接，高压线3
与繊7驗，微高ffi^繊7、挂环6、高压出线8加到试品(绝缘靴)内部，试品(绝缘靴) 外部经浸^7jC海绵12、髓13、 14接地。试品(绝缘靴)击穿时，驱动电l^吏电磁铁2吸合，高ra跌落，将试品与髙压分断，完成击穿分断功能。高压出线8与衔铁7之间形成分断 开关FDK。图4为摇臂旋转式击穿分断机构的原理图，在图4中，摇臂9可在摇臂扭转弹簧10的作用下 向上糊，停在水TOfi，微时，先由外力使其向下旋转，压縮摇臂扭转弹簧10，赶摇臂9 的自由端与试品导体15连接，同时由电磁铁2的繊7卡住摇臂9的定位卡台，使摇臂9定位。 此时，微高JS^摇臂9、试品导体15加到试品(绝缘靴)内部，试品(绝缘靴)外部经浸盐水 海绵12、瓶13、接鹏14挪。试品击穿时，驱动电謝吏电磁铁2吸合，衔铁7释放摇臂9， 摇臂9在摇臂扭转弹簧11的作用下绕固定端向上旋转，其自由端与试品分离，从而将试品与高压 分断，完成击穿分断功能。图3为摇臂旋转式击穿分断机构分断状态。摇臂9与试品导体15之间 形成分断开关FDK。图5中，摇臂扭,簧10为扭转弹簧，具体实施时，也可以是其它形式的弹簧，如拉伸弹簧 ^JBf弹簧，只要能，臂9,就可以。
权利要求1、一种绝缘防护器具耐压试验装置，其特征是，它由高压试验电源和一组结构完全相同的耐压试验单元组成，每个耐压试验单元均由依次连接的电流信号采集电路、击穿判断电路、电磁铁驱动电路以及分断机构组成，所述电流信号采集电路由压敏电阻(YM)、采样电阻(R1)、耦合电阻(R2)、运算放大器(F1)、二极管(D)以及电容(C)组成，采样电阻(R1)经分断机构与一个试品串联后接高压调压器的高压输出端，压敏电阻(YM)并联于采样电阻(R1)上，采样电阻(R1)两端的输出信号经耦合电阻(R2)接运算放大器(F1)的同相输入端，运算放大器(F1)与二极管(D)接成精密整流电路，电容(C)为滤波电容，精密整流电路的输出端接击穿判断电路；所述击穿判断电路由运算放大器(F2)构成，运算放大器(F2)接成比较器，其同相输入端接由运算放大器(F1)与二极管(D)组成的精密整流电路的输出端，反相输入端接一个参考电压Vref，输出端接电磁铁驱动电路；所述电磁铁驱动电路由电阻(R3)和三极管(Q)组成，三极管(Q)接成共发射极放大器，其基极经偏置电阻(R3)接运算放大器(F2)的输出端，分断机构电磁铁的线圈(DT)为其集电极负载；所述高压试验电源为高压调压器。
2、 根据权利要求1 B^^防护器具耐压i^置，其特征是，戶脱分断机构由一端带有挂 环(6)或挂钩的髙压出线(8)和电磁铁(2)构成，所述电磁铁(2)水平安装，所述高压出线(8)的挂环(6)或糊挂于电磁铁(2)的衔铁(7) —端，并舰衔铁(7) @ 高电压，高 压出线(8)的另一 1^品。
3、 根据权利要求1 ff^fe^防护器具耐压微装置，其特征是，所述分断机构由摇臂(9)、 摇臂扭转弹簧(10)和电磁铁(2)组成，皿摇臂(9) 一端与耐压15^置外壳(1)转动连接， 所述摇臂扭转弹簧(10)—端与耐压微装置外壳(1)固定连接，另一端与摇臂(9)连接，所 述摇臂(9)上有与电磁铁(2)的衔铁(7) —端匹配的定位卡台，所述摇臂(9) ^ 高压电， 其自由端接试品。
4、 根据权利lf^2或3^m缘防护器具耐压i^装置，其特征是，增设一个显示电路，所 腿示^l^为信息处理电路和主机两部分，它们之间通过红外信号进行通信，所述信息处理电路由A/D转换器(m) 、 CPU1、第一红外皿器(FS1)以及第一红外接收器(JS1)组成，A/D 转换器(Ul)的输入端AIN0 AIN9分别接十个由运算放大器(Fl)与二极管(D)组成的精密整 流电路的输出端，其DATA0、 DATA1、 SCLK、 CS、 EOC端分别接CPU1的PL 2 P1. 6端，第一红外 鄉器(FS1)的信号输A^接CPU1的P1.7端，第一红外接收器(JS1)的输出端接CPU1的Pl.O 端；fMi机由CPU2、与第一红夕港收器(JS1)对应的第二红外魏器(FS2)、与第一红外发 射器(FS1)对应的第二红夕港收器(JS2)以及液晶显示器(YJ)组成，第二红外魏器(FS2)、 第二红夕階收器(JS2)以及液晶显示器(YJ)均与CPU2连接。
专利摘要一种绝缘防护器具耐压试验装置，属测试技术领域，用于解决绝缘防护器具耐压试验工作存在的问题。其技术方案是它由高压试验电源和一组结构完全相同的耐压试验单元组成，每个耐压试验单元均由依次连接的电流信号采集电路、击穿判断电路、电磁铁驱动电路以及分断机构组成，所述高压试验电源为高压调压器。本实用新型不仅大大提高了绝缘防护器具耐压试验的工作效率，而且有效保障了测量的准确性和试验人员的安全性。
文档编号G01R19/165GK201035094SQ20072010098
公开日2008年3月12日 申请日期2007年4月10日 优先权日2007年4月10日
发明者路利军 申请人:保定市汇邦电气有限公司