专利名称：电容补偿装置放电时间测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于低压电控配电行业检测技术领域，尤其是一种能自动记录电容补
偿装置放电时间的电容补偿装置放电时间测试仪。
背景技术：
按照低压电控配电行业国家标准规定，电容补偿装置要进行放电测试(即放电时 间测试)，这项测试的重要性在于它关系到装置在电网中能否安全运行。当电容在电网中切 除后，要有一定的放电时间，如电容第一次投入时在电容内产生的电量没有充分放到标准 的规定值，再投入该电容，此时电网电压和电容未放掉的电压会产生叠加，使装置瞬间产生 过电压，造成元件损坏使装置不能正常工作，因此装置必须按照行业标准的规定进行检验。 若放电时间超出标准规定(l分钟)的时间，装置内就要加装放电回路，这样才能保证装置 在电网中安全运行。 目前，国内只有单独对电容进行放电时间检验仪器，还没有专用于电容补偿装置 放电时间的检测仪器。现在对电容补偿装置放电时间检测时需要使用记忆示波器或记录 仪，使用记忆示波器或记录仪进行测试存在以下缺陷1、为防止充、放电高压损坏仪器，在 测试回路上需要加变压器及衰减元件使被测装置与检测仪器相隔离，这样将给测试结果带 来很大误差，操作很不方便也不安全，且容易损坏测试仪器；2、须将检测仪器记录的充电和 放电波形通过人工进行鉴别后，再根据放电波形进行放电时间计算，不但过程复杂，也不直 观，而且由人工按照记录波形计算放电时间也不很准确。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理，操作方便安全， 测试结果精确，可避免仪器损坏，并且能自动记录电容补偿装置放电时间的电容补偿装置 放电时间测试仪。 本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的 —种电容补偿装置放电时间测试仪，其特征在于包括机壳和机壳内部的控制 电路，在机壳上设置"测试"按钮、"复位"按钮、"测试电压显示屏"、"计时显示屏"和测试 电压输入端并与控制电路相连接，机壳内部的控制电路包括充放电转换电路、输入取样及 220V/380V检测电路、直流放电电压显示电路、同步计时及时间锁定电路、按键控制及状态 显示电路，被测电容补偿装置的两个输出端分别连接充放电转换电路的两个输入端，充放 电转换电路的一个输出端连接输入取样及220V/380V检测电路的输入端，该输入取样及 220V/380V检测电路的输出端连接按键控制及状态显示电路的输入端，该按键控制及状态 显示电路的电压输入端与稳压电源相连接，按键控制及状态显示电路的输出端连接到计时 器的复位端口 ；充放电转换电路的另一个输出端连接直流放电电压显示电路的输入端，直 流放电电压显示电路的输出端连接同步计时及时间锁定电路的输入端，该同步计时及时间 锁定电路的电压输入端与稳压电源相连接，该同步计时及时间锁定电路的一个输出端连接按键控制及状态显示电路，另一个输出端连接计时器的计时端口 。 而且，所述的直流放电电压显示电路由整流部分和数字电压表构成。 而且，所述的按键控制及状态显示电路主要包括按键控制部分和状态显示部分 (1)按键控制部分主要包括两个并联的支路，其中一个支路包括串联的测试按键、
继电器J4和继电器J5的常闭触点J5b，其中测试按键的两端并联继电器J4的常开触点
J4b ;另一个支路包括串联的复位按键和继电器J5，该两个支路连接同步计时及时间锁定
电路的输出端； (2)状态显示部分包括两个并联的支路，其中一个支路包括串联的继电器J3的常 闭触点J3a、继电器Jl和继电器J4的常开触点J4a，继电器J3的常闭触点J3a和继电器Jl 的两端并联一测试LED，另一个支路包括串联的继电器J2的常开触点J2b和计时LED，该两 个支路连接输入取样及220V/380V检测电路的输出端。 本实用新型的优点和有益效果为 1、本测试仪由于省去了全部隔离元器件，因此测试结果精确、操作方便且不会损 坏测试仪器。 2、本测试仪使用时非常安全方便，在电容器不通电状态放好测试探头，在整个测
试过程不需要再触及电容器，可避免检测设备损坏，保证测试人员的安全。 3、本测试仪可快速跟踪电容器的充放电，并同步显示电容器充电电压不断下降的
电压数值，同时累计时间，当电压放至标准要求的放电电压50V时自动锁定放电时间，省去
了人工按放电波形计算放电时间的步骤，没有任何附加的人为因素影响，因此测试过程简
单直观，测试结果准确。 4、本测试仪采用高输入阻抗，可提高测量精度。 5、本实用新型填补了国内低压电器成套开关设备检测技术领域一项检测空白。达 到简便、直观、准确、安全的检测效果。
图1是本实用新型的主视图； 图2是图1的后视图； 图3是本实用新型在线检测示意图； 图4是本实用新型方框原理图； 图5是本实用新型的电路图。
具体实施方式下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不 是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。 —种电容补偿装置放电时间测试仪，如图1、图2和图3所示，包括机壳1和机壳 内部的控制电路。在机壳的前面板上设置有"测试"按钮8、"复位"按钮9、"测试电压显示 屏"2、"计时显示屏"3和测试电压输入端4并与控制电路相连接，测试电压输入端连接被测 电容补偿装置7。机壳后面板上安装有电源输入端5和电源开关6。 机壳内部的控制电路，如图4所示，包括充放电转换电路、输入取样及220V/380V检测电路、直流放电电压显示电路、同步计时及时间锁定电路、按键控制及状态显示电路。 被测电容补偿装置的两个输出端分别连接充放电转换电路的两个输入端，充放 电转换电路的一个输出端连接输入取样及220V/380V检测电路的输入端，该输入取样及 220V/380V检测电路的输出端连接按键控制及状态显示电路的输入端，该按键控制及状态 显示电路的电压输入端与稳压电源相连接，按键控制及状态显示电路的输出端连接到计时 器的复位端口 ；充放电转换电路的另一个输出端连接直流放电电压显示电路的输入端，直 流放电电压显示电路的输出端连接同步计时及时间锁定电路的输入端，该同步计时及时间 锁定电路的电压输入端与稳压电源相连接，该同步计时及时间锁定电路的一个输出端连接 按键控制及状态显示电路，另一个输出端连接计时器的计时端口 。 如图5所示，被测电容补偿装置的一个输出端并联充放电转换电路的常闭触点 Jla、常开触点J6a、常闭触点J6b和常开触点Jld，常开触点J6a和常闭触点J6b分别通过 电容器C1和C2连接在继电器J3的一端；被测电容补偿装置的另一个输出端并联常闭触点 Jlb、常开触点Jlc和继电器J3的另一端。 输入取样及220V/380V检测电路主要包括整流部分和电压比较部分，整流部分的 输入端连接充放电转换电路中的两个常闭触点Jla和Jlb，整流部分的输出端连接电压比 较部分，该电压比较部分中的三极管连接继电器J6 。 直流放电电压显示电路主要包括整流部分和数字电压表，该整流部分的输入端连 接充放电转换电路的两个常开触点Jlc和Jld，整流部分的输出端连接数字电压表。 同步计时及时间锁定电路主要包括一放大比较部分，该放大比较部分的输入端连 接直流放电电压显示电路的输出端，该放大比较部分的三极管连接继电器J2。 按键控制及状态显示电路主要包括按键控制部分和状态显示部分。按键控制部分 主要包括两个并联的支路，其中一个支路包括串联的测试按键、继电器J4和常闭触点J5b， 其中测试按键的两端并联常开触点J4b ;另一个支路包括串联的复位按键和继电器J5。该 两个支路连接同步计时及时间锁定电路的输出端。 状态显示部分包括两个并联的支路，其中一个支路包括串联的常闭触点J3、继电 器Jl和常开触点J4a，常闭触点J3和继电器Jl的两端并联一测试LED，另一个支路包括串 联的常开触点J2b和计时LED，该两个支路连接输入取样及220V/380V检测电路的输出端。 本实用新型的工作过程如下 将被测电容补偿装置连接到本测试仪的两个输入端，按下"测试"按键，继电器J4 吸合。当KA合闸时，被测电容补偿装置开始充电，此时继电器J1释放电容器两端电压通过 继电器Jl的常闭触点Jla和Jlb进行整流，整流后的直流电压通过"输入取样及220V/380V 检测电路"中的电压比较部分，当电容器电压> 380V时晶体管PNP500丽导通，继电器J6吸 合，继电器J6的常开触点J6a闭合，则继电器J3吸合，继电器J3的常闭触点J3打开，继电 器J1处于释放状态；当电容器电压等于220V时继电器J6释放，其常开、常闭触点恢复原 位，则继电器J3仍然吸合，继电器Jl仍处于释放状态。由于继电器J3吸合，继电器Jl 一 直处在释放状态，电容器两端电压一直沿继电器Jl的常闭触点Jla和Jlb进入"输入取样 及220V/380V检测电路"。 当被测电容补偿装置充电完毕，KA开关断开，被测电容补偿装置开始直流放电，继 电器J3释放，其常闭触点恢复常闭状态，则继电器Jl吸合，继电器Jl的常开触点Jlc和Jld闭合，线路从充电状态转换到放电状态，电容器两端电压经过继电器Jl的常开触点Jlc 和J1 d进入"直流放电电压显示电路"和"同步计时及时间锁定电路"，通过放电回路整流、 电流取样、通过电压比较部分，当电容刚开始放电时电压为峰值电压，通过电压比较部分时 使晶体管导通，则继电器J2吸合，继电器J2的常开触点J2a和J2b闭合，计时灯亮且计时 器开始计时，当被测电容补偿装置两端电压放到标准值(50V)时，通过电压比较部分使继 电器J2释放，继电器J2的常开触点J2a和J2b恢复到常开状态，此时计时器停止计时，并 锁定时间。该时间即为电容补偿装置放电时间。 测量结束后按下按键控制及状态显示电路中的复位键，继电器J5吸合，其常开触 点J5a闭合，其常闭触点J5b打开，则计时器恢复零位。 具体实施方案 1 、合上电容补偿装置总开关，手动投入一组电容器，该电容器组开始交流充电。虽
然本测试仪直接接在电容补偿装置上，但因为测试仪输入端有交、直流检测判断电路，(开
关电路)在交流充电时有屏蔽交流信号作用，不影响电容器的正常充电。 2、手动断开被充电容器组，电容补偿装置开始以直流方式放电。此时，交、直流检
测电路接通测试仪，(该测试仪具有高输入阻抗，对电容器放电时间不会产生误差影响)。
测试仪的测试电压显示屏显示放电电压，该电压随时间不断递减，在显示电压的同时，开始计时。 3、当电容补偿装置放电电压逐步递减到标准规定数值(50V)时，同步计时电路锁 定并显示累计计时时间，(此时间就是被测电容补偿装置放电特性)，时间虽被锁定，但电 容补偿装置可继续放电。从测试电压显示屏上直观显示放电电压直至到零。
权利要求一种电容补偿装置放电时间测试仪，其特征在于包括机壳和机壳内部的控制电路，在机壳上设置“测试”按钮、“复位”按钮、“测试电压显示屏”、“计时显示屏”和测试电压输入端并与控制电路相连接，机壳内部的控制电路包括充放电转换电路、输入取样及220V/380V检测电路、直流放电电压显示电路、同步计时及时间锁定电路、按键控制及状态显示电路，被测电容补偿装置的两个输出端分别连接充放电转换电路的两个输入端，充放电转换电路的一个输出端连接输入取样及220V/380V检测电路的输入端，该输入取样及220V/380V检测电路的输出端连接按键控制及状态显示电路的输入端，该按键控制及状态显示电路的电压输入端与稳压电源相连接，按键控制及状态显示电路的输出端连接到计时器的复位端口；充放电转换电路的另一个输出端连接直流放电电压显示电路的输入端，直流放电电压显示电路的输出端连接同步计时及时间锁定电路的输入端，该同步计时及时间锁定电路的电压输入端与稳压电源相连接，该同步计时及时间锁定电路的一个输出端连接按键控制及状态显示电路，另一个输出端连接计时器的计时端口。
2. 根据权利要求1所述的电容补偿装置放电时间测试仪，其特征在于所述的直流放 电电压显示电路由整流部分和数字电压表构成。
3. 根据权利要求1所述的电容补偿装置放电时间测试仪，其特征在于所述的按键控 制及状态显示电路主要包括按键控制部分和状态显示部分(1) 按键控制部分主要包括两个并联的支路，其中一个支路包括串联的测试按键、继电 器J4和继电器J5的常闭触点J5b，其中测试按键的两端并联继电器J4的常开触点J4b ;另 一个支路包括串联的复位按键和继电器J5，该两个支路连接同步计时及时间锁定电路的输 出端；(2) 状态显示部分包括两个并联的支路，其中一个支路包括串联的继电器J3的常闭触 点J3a、继电器Jl和继电器J4的常开触点J4a，继电器J3的常闭触点J3a和继电器Jl的 两端并联一测试LED，另一个支路包括串联的继电器J2的常开触点J2b和计时LED，该两个 支路连接输入取样及220V/380V检测电路的输出端。
专利摘要本实用新型涉及一种电容补偿装置放电时间测试仪，包括机壳和机壳内部的控制电路，机壳内部的控制电路包括充放电转换电路、输入取样及220V/380V检测电路、直流放电电压显示电路、同步计时及时间锁定电路、按键控制及状态显示电路，被测电容补偿装置的两个输出端分别连接充放电转换电路的两个输入端。本实用新型填补了国内低压电器成套开关设备检测技术领域一项检测空白。达到简便、直观、准确、安全的检测效果。
文档编号G01R31/00GK201548629SQ200920221350
公开日2010年8月11日 申请日期2009年10月15日 优先权日2009年10月15日
发明者徐静波, 李奎文, 沈健美, 许志顺 申请人:天津电气传动设计研究所