高压验电器启动检测仪的制作方法

本实用新型一种高压验电器启动检测仪，用于对绝缘杆同时进行耐压试验和启动试验。

背景技术：

高压验电器本体包括绝缘杆和表头两个部分，其例行试验内容包括绝缘杆部分的工频耐压试验和验电器的启动试验。绝缘杆耐压试验要求，10kV验电器的绝缘杆耐压值为45kV；35kV验电器绝缘杆耐压值为95kV；110kV验电器绝缘杆耐压值为220kV；220kV验电器绝缘杆耐压值为440kV。而验电器启动试验，则是要求验电器在不高于额定电压的40%，不低于额定电压的15% 的情况下正确发出警报声。由于耐压试验和启动试验的施加电压差别达数倍，为了避免损坏验电器的表头，耐压试验只会对除表头的绝缘杆部分进行加压，因此，绝缘杆耐试验压和验电器启动试验必须要分开进行。另外，如果同时对多只验电器进行启动试验，多个报警声会让试验人员无法判断哪只验电器合格。

实际在进行试验时，首先，试验人员会使用绝缘杆耐压试验专用支架对多只验电器的绝缘杆部分同时进行耐压试验，随后再逐个对验电器单独进行启动试验。传统的试验方法将两种试验分开进行，且验电器启动试验所施电压变化范围大，试验人员在试验过程中操作繁琐，效率十分低下。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种高压验电器启动检测仪，试验人员使用该高压验电器启动检测仪进行试验，可对多只绝缘杆同时进行耐压试验和启动试验，节省了大量时间，极大提高了试验效率。

本实用新型采取的技术方案为：

高压验电器启动检测仪，包括试验电压采集发射器、试验电压接收器、验电器启动检测器。所述试验电压采集发射器，用于将采集的试验电压处理成数字信号，通过红外发射管D1发出，试验电压接收器通过红外接收管D2接收数字信号后，将数字信号转换为试验电压，发送给每个验电器启动检测器。

所述试验电压采集发射器包括多抽头小型变压器，所述多抽头小型变压器的高压侧与试验变压器低压侧相连，用于采集试验电压；所述多抽头小型变压器的低压侧为多抽头输出绕组，与选择开关相连，所述选择开关连接带有A/D转换功能的第一单片机，所述第一单片机连接红外发射管D1，所述第一单片机将采集的试验电压转换为数字信号，驱动红外发射管D1。

所述试验电压接收器包括红外接收管D2、带有D/A转换功能的第二单片机；所述红外接收管D2连接所述第二单片机，第二单片机将红外接收管D2接收的数字信号转换为试验电压，第二单片机连接带有2个电压比较器的芯片，所述带有2个电压比较器的芯片用于将试验电压分别与额定电压的15%和40%进行比较。

所述试验电压接收器有4个输出端子，分别VCC端、V①端、V②端、GND端。

所述验电器启动检测器包括上半盒子、下半盒子；所述下半盒子留有接线端子，与试验电压接收器连接；上半盒子、下半盒子能够分开或者合上，上半盒子、下半盒子合上后，在检测器内形成3段圆柱空腔：上半圆柱空腔、中半圆柱空腔、下半圆柱空腔，所述3段圆柱空腔用以放置验电器表头。所述上半圆柱空腔表面安装有第一导电片，下半圆柱空腔表面安装有第二导电片；试验时，第一导电片与验电器金属尖端接触，第二导电片与绝缘杆部分接触。所述验电器启动检测器的上半盒子、下半盒子采用隔音绝缘材料制作而成。

所述验电器启动检测器包括：第一与门芯片、第二与门芯片、非门芯片；声控模块，用以监测验电器报警声； LED指示灯，用以显示验电器是否动作；单向可控硅SCR，用以控制LED指示灯； MOS管，用来控制高压继电器；所述第一与门芯片分别连接VCC端、V①端、V②端、GND端、第二与门芯片；所述第二与门芯片分别连接声控模块、单向可控硅SCR阴极；所述非门芯片分别连接VCC端、V①端、GND端、单向可控硅SCR门极；所述单向可控硅SCR阳极、阴极分别连接MOS管、GND端。

所述选择开关包含4个档位的选择开关，4个档位a、b、c、d分别对应10kV、35kV、110kV、220kV电压等级，各电压等级验电器施加电压为其额定电压时，选择开关输出电压峰值都为5V。

所述第一单片机连接开关电源，开关电源输出5V电压供电。

所述试验电压接收器包括5V电池模块，用于给试验电压接收器和验电器启动检测器供电。

本实用新型一种高压验电器启动检测仪，同时进行绝缘杆耐压试验和验电器启动电压试验，同时进行多根验电器的例行试验，极大提高工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的试验电压采集发射器的电路原理图。

图2为本实用新型的试验电压接收器的电路原理图。

图3（1）为本实用新型的验电器启动检测器的主视结构示意图。

图3（2）为本实用新型的验电器启动检测器的侧视结构示意图。

图3（3）为本实用新型的验电器启动检测器的内部结构示意图。

图4为本实用新型的验电器启动检测器的电路原理图。

其中：5-红外发射管D1，8-红外接收管D2，21-单向可控硅SCR，22-MOS管， 24-第一导电片，25-第二导电片。

具体实施方式

高压验电器启动检测仪，分为3个部分，包括试验电压采集发射器，试验电压接收器、验电器启动检测器。

试验电压采集发射器的电路原理如图1所示。整个电路由开关电源6输出5V电压供电，多抽头小型变压器1的高压侧与耐压试验电源（即试验变压器低压侧）相连，负责采集试验电压，多抽头小型变压器1的低压侧为多抽头输出绕组，与选择开关2相连。选择开关2包含4个档位的选择开关，4个档位a、b、c、d分别对应10kV、35kV、110kV、220kV电压等级，各电压等级验电器施加电压为其额定电压时，选择开关2输出电压峰值都为5V。所述选择开关2连接带有A/D转换功能的第一单片机4，所述第一单片机4连接红外发射管D1，所述第一单片机4将采集的试验电压转换为数字信号，驱动红外发射管D1。

试验电压接收器的电路原理如图2所示。所述试验电压接收器包括红外接收管D2、带有D/A转换功能的第二单片机9；所述红外接收管D2连接所述第二单片机9，第二单片机9将红外接收管D2接收的数字信号转换为试验电压，第二单片机9连接带有2个电压比较器的芯片10，所述带有2个电压比较器的芯片10用于将试验电压分别与额定电压的15%和40%进行比较。红外接收管D2与红外发射管D1为对管。所述试验电压接收器有4个输出端子，分别VCC端、V①端、V②端、GND端。所述试验电压接收器包括5V电池模块7，负责给试验电压接收器和验电器启动检测器供电。

验电器启动检测器为140*80*100(mm)的长方体盒子，如图3（1）、图3（2）、图3（3），包括上半盒子11、下半盒子12；所述下半盒子12留有接线端子，与试验电压接收器连接；上半盒子11、下半盒子12能够分开或者合上，上半盒子11、下半盒子12合上后，在检测器内形成3段圆柱空腔：上半圆柱空腔13、中半圆柱空腔14、下半圆柱空腔15，所述3段圆柱空腔用以放置验电器表头。上半圆柱空腔13为长1cm、直径1cm的半圆柱空腔；中半圆柱空腔14为长12cm、直径4cm的半圆柱空腔；下半圆柱空腔15为长1cm、直径2cm的半圆柱空腔。所述上半圆柱空腔13表面安装有第一导电片24，下半圆柱空腔15表面安装有第二导电片25；试验时，第一导电片24与验电器金属尖端接触，第二导电片25与绝缘杆部分接触。所述验电器启动检测器的上半盒子11、下半盒子12采用隔音绝缘材料制作而成，避免多只验电器试验时警报声相互干扰，使验电器检测仪能正确监测警报声。

验电器启动检测器的电路原理如图4所示。验电器启动检测器包括第一与门芯片16、第二与门芯片17、非门芯片19。声控模块18，用以监测验电器报警声。 LED指示灯20，用以显示验电器是否动作。单向可控硅SCR，用以控制LED指示灯20。MOS管22，用来控制高压继电器23，高压继电器23为常开型继电器，型号为HVR24-1A15。所述第一与门芯片16分别连接VCC端、V①端、V②端、GND端、第二与门芯片17。所述第二与门芯片17分别连接声控模块18、单向可控硅SCR阴极。所述非门芯片19分别连接VCC端、V①端、GND端、单向可控硅SCR门极。所述单向可控硅SCR阳极、阴极分别连接MOS管22、GND端。试验时，第一导电片24 (即GND)与验电器金属尖端接触，第二导电片25与绝缘杆部分接触。由于金属尖端与加压电极接触，因此整个电路与加压电压处于同电位，保护了试验电压接收器和验电器启动检测器。

工作原理：

采用本实用新型装置进行高压验电器例行试验时，需将试验电压采集发射器安装在试验电源输出端，将试验电压接收器和验电器启动检测器安装在绝缘杆耐压试验专用支架的高压侧支架上。然后高压验电器表头放在验电器启动检测器内，这时金属尖端接触第一导电片24，绝缘杆接触第二导电片25。最后把试验电压接收器和验电器启动检测器用导线连接，再使验电器金属尖端接触到试验电极，便可进行试验。

加压时，试验电压采集发射器会将采集的试验电压处理成数字信号，通过红外发射管D1发出，然后试验电压接收器在接收数字信号后，将数字信号重新转换为试验电压，最后发送给每个验电器启动检测器。

从零开始加压，由于高压继电器23未闭合，试验电压相当于加在验电器金属尖端，此时进行验电器启动试验。当试验电压只有处于额定电压的15%~40%时，如果声控模块18监测到报警声，单向可控硅SCR才会导通，LED指示灯20亮，否则LED指示灯20不亮。当LED指示灯20亮后，直到试验加压结束都将保持常亮。当试验电压达到额定电压的40%后，MOS管导通，高压继电器23闭合，第一导电片24和第二导电片25连通，此时验电器表头被短路，表头不再承受高压，加压位置从验电器表头变成绝缘杆。继续加压，便开始进行绝缘杆耐压试验。