一种带有电气试验装置的放电棒专用箱的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种带有电气试验装置的放电棒专用箱，属于电力设施或设备的安全检测技术领域。
技术背景
[0002]电力系统高压试验过程中，在拆除或更换试验线接线方式的过程中，都必须使用放电棒对被试验设备进行充分的放电，否则，将对设备和人员造成巨大的安全隐患，危及人生和设备的安全。因此，放电棒的完好，对于电力系统试验工作至关重要。但是，现有的放电棒没有专用的放电箱子供其进行合适的安放，使得放电棒在运输过程中容易造成损坏。
[0003]放电棒在使用前，必须保证其放电电阻的大小符合规定的要求，放电棒接地线连接完好，只有这样，才能对被测试设备进行一个充分的放电，保证人身和设备的安全。目前高压试验放电棒都是采用定期检测的方式，检测其工作性能是否满足工作要求，但定期检测方式检测周期较长，如果高压试验放电棒在使用中已经发生不明显的损坏和内部故障，试验人员并不能及时发现，高压试验放电棒将不能完成对高压设备的放电工作及可靠接地，容易造成严重的安全隐患，同时在高压试验过程中，需要大量的试验线，在试验现场无法用肉眼来对试验线好坏进行判断，易对电气试验的测试数据造成不必要的误差，造成人身和设备的安全危害。因此，如何更好的存放放电棒、以及对放电棒及其附属的接地线、试验线进行一个及时的检测，是一个亟需解决的问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种结构简单，操作使用方便，安全性好，能够较好地避免对人身和设备造成安全危害的带有电气试验装置的放电棒专用箱。
[0005]本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种带有电气试验装置的放电棒专用箱，它主要包括有一箱体，箱体内隔置有至少如下四个空间:放电棒放置空间、试验线放置空间、试验夹和试验插片放置空间以及检测仪表放置空间；所述的长条形的放电棒放置空间内放置有两根1KV放电棒，所述1KV放电棒的高压和接地金属端分别卡接在箱体底部安装的U型金属卡槽中，且所述金属卡槽各自与检测仪表放置空间中的检测仪表相连。
[0006]作为优选:所述的检测仪表由显示屏、按键、电阻测量电路组成，并内置有12V可充电电源;所述12V可充电电源通过一限流恒压源输出测试电流，并经过相接的电流采样电阻自动切换机构连接于测量通道;所述的测量通道有五路并分别对应于面板上五组输出端子;测量电路包括一接收电路采集到的电压和电流信号并进行模数转换电路后进行信号处理的ARM控制器，所述的ARM控制器外接有按键、液晶显示屏以及声光报警器。
[0007]作为优选:所述的模数转换器主要包括一AD7799芯片，该模数转换器前面相接有一差分运放AD8253;所述的模数转换器通过一 SPI串行接口传送至ARM控制器。
[0008]本发明具有结构简单，操作使用方便，安全性好，能够较好地避免对人身和设备造成安全危害等特点。
【附图说明】
[0009]图1是本发明所述放电棒专用箱的结构示意图。
[0010]图2是本发明所述电气试验电路原理图。
[0011 ]图3是本发明所述辅助电源及电源控制原理图。
[0012]图4是本发明所述电压电流信号采样通道电路原理图。
[0013]图5是本发明所述ARM控制器电路原理图。
[0014]图6是本发明所述电流输出回路原理图。
[0015]图7是本发明所述电气试验工作过程框图。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合附图对本发明作详细的介绍:图1所示，本发明所述的一种带有电气试验装置的放电棒专用箱，它主要包括有一箱体I，上面配置有箱盖，箱体I内隔置有至少如下四个空间:放电棒放置空间2、试验线放置空间3、试验夹和试验插片放置空间4以及检测仪表放置空间5;所述的长条形的放电棒放置空间2内放置有两根1KV放电棒6，所述1KV放电棒6的高压和接地金属端分别卡接在箱体底部安装的U型金属卡槽中，且所述金属卡槽各自与检测仪表放置空间5中的检测仪表7相连。
[0017]图2所示，所述的检测仪表7由显示屏8、按键9、电阻测量电路组成，并内置有12V可充电电源，包括电池充电器10、12V电池11以及辅助电源12;所述12V可充电电源通过一限流恒压源13输出测试电流，并经过相接的电流采样电阻自动切换机构14连接于测量通道15;所述的测量通道15有五路并分别对应于面板上五组输出端子16;测量电路包括一接收电路采集到的电压和电流信号并进行模数转换电路17后进行信号处理的ARM控制器18，所述的ARM控制器18外接有按键9、液晶显示屏8以及声光报警器，包括蜂鸣器19。图2中还包括继电器控制20、USB接口 21、指示灯22等。
[0018]本发明所述的模数转换器主要包括一AD7799芯片，该模数转换器前面相接有一差分运放AD8253;所述的模数转换器通过一 SPI串行接口传送至ARM控制器。
[0019]实施例:图1所示，本发明所述的电气(高压)试验放电棒多功能专用箱分为4个区块，放电棒放置区2、试验线放置区3、试验夹和试验插片放置区4和检测仪表放置区(放置空间)，箱体大小适中，不宜过高。
[0020]放电棒放置区2并排放置两根1kV放电棒，要求紧凑，同时放电棒的高压和接地金属端卡入箱子底部安装的U型金属卡槽，卡槽直接引线与检测仪表相连，可以测量出放电棒的放电电阻的大小。
[0021 ]试验夹和试验插片放置区，要求与箱体上盖贴合紧密，防止箱子移动过程中，夹子等小物件散落四处。
[0022]检测仪表由128*64显示屏、按键、电阻测量电路组成，内置12V电池供电，提供5组连接线的电阻测量。可以设置电阻超限阀值，当阻值大于阀值时，仪器进行声光提醒。
[0023]图2所示，检测仪表采用12V电池，可以外接电池充电器进行充电，12电池通过限流恒压源，输出最大测试电流0.5A，最大输出电压12V，通过电流采样电阻自动切换，以实现对Im Ω -1OOM Ω电阻的测量。测量通道一共有五路，对应面板上的五组输出端子。电路采集到的电压和电流信号通过模数转换传输至ARM控制器进行信号处理。ARM模块实现电阻的计算以及测量通道的切换，计算出的电阻阻值可以通过液晶显示器进行显示，如电阻阻值超标，还可以实现声光报警。ARM控制器可以通过按键进行设置。
[0024]图3所示，辅助电源及电源控制是:电池电压+12Β经面板开关供给电路板，Q1、R8、E4、R9、Q2、R11、R12组成软开关，当检测到电池电压过低时，由主控制器将PW0N信号拉高，起到自动断电作用。后级由U2-LM2576和U3-1117两个稳压模块，分别产生+5V和+3.3V的辅助电源，供给电路中的元器件工作。
[0025]图4所示，所述的电压电流信号采样通道是:采样到的电压、电流信号，经过差分运放AD8253，输出至串行模数转换器AD7799，转换结果通过SPI串行接口传送至主控制器进行计算和处理。
[0026]图5所示，所述的ARM控制器是:主控制器选用STM32F103VBT6，该控制器是高性能32位ARM处理器，工作在72MHz高速主频下，功能强大，而且成本低廉，非常适用于各种复杂控制的应用中。
[0027]图6所示，所述的电流输出回路是:+12V电压，经K2、K4、K6、K7、K8继电器将面板的5个测试通道分别接入测量回路，由Q3、R22、R23、R24、D6组成的限流电路，将输出电流限制在
0.5Α以内。继电器Κ1、Κ3、Κ5切换了 1Ω、100Ω、10kQ三档电流采样电阻，以适应不同的负载情况，保证测试精度。
[0028]图7所示，本发明所述的工作过程是:开机显示总菜单，进入按键扫描程序，等待进一步操作。点击菜单进行测量时，首先开启电源输出，再测量通道电压、电流信号，再计算回路阻值，再依次切换通道，将每一个通道的回路阻值进行测量，最终在显示屏显示各通道的回路电阻值，并与设置的阀值电阻进行比较，当阻值超限时，发出声光提示。
【主权项】
1.一种带有电气试验装置的放电棒专用箱，它主要包括有一箱体，箱体内隔置有至少如下四个空间:放电棒放置空间、试验线放置空间、试验夹和试验插片放置空间以及检测仪表放置空间；其特征在于所述的长条形的放电棒放置空间内放置有两根1KV放电棒，所述1KV放电棒的高压和接地金属端分别卡接在箱体底部安装的U型金属卡槽中，且所述金属卡槽各自与检测仪表放置空间中的检测仪表相连。2.根据权利要求1所述的带有电气试验装置的放电棒专用箱，其特征在于所述的检测仪表由显示屏、按键、电阻测量电路组成，并内置有12V可充电电源;所述12V可充电电源通过一限流恒压源输出测试电流，并经过相接的电流采样电阻自动切换机构连接于测量通道;所述的测量通道有五路并分别对应于面板上五组输出端子;测量电路包括一接收电路采集到的电压和电流信号并进行模数转换电路后进行信号处理的ARM控制器，所述的ARM控制器外接有按键、液晶显示屏以及声光报警器。3.根据权利要求2所述的带有电气试验装置的放电棒专用箱，其特征在于所述的模数转换器主要包括一 AD7799芯片，该模数转换器前面相接有一差分运放AD8253;所述的模数转换器通过一 SPI串行接口传送至ARM控制器。
【专利摘要】一种带有电气试验装置的放电棒专用箱，它主要包括有一箱体，箱体内隔置有至少如下四个空间：放电棒放置空间、试验线放置空间、试验夹和试验插片放置空间以及检测仪表放置空间；所述的长条形的放电棒放置空间内放置有两根10KV放电棒，所述10KV放电棒的高压和接地金属端分别卡接在箱体底部安装的U型金属卡槽中，且所述金属卡槽各自与检测仪表放置空间中的检测仪表相连；它具有结构简单，操作使用方便，安全性好，能够较好地避免对人身和设备造成安全危害等特点。
【IPC分类】G01R27/08, G01R1/04
【公开号】CN105467164
【申请号】CN201510916195
【发明人】周刚, 杨晓, 王宏韬, 张睿, 沈朗, 徐妍, 刘红, 袁均祥, 胡海平, 刘冻
【申请人】国家电网公司, 国网浙江省电力公司嘉兴供电公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月10日