一种互感器综合测试仪的制作方法

本实用新型涉及一种检测设备技术领域，尤其涉及一种互感器综合测试仪。

背景技术：

互感器是变电站的重要设备，它的准确性关系到变电站的二次设备能否正常工作，互感器测试能够对互感器进行测试验证。目前市场上的互感器测试仪功能单一，只能单独对电流互感器或电压互感器进行测试，或者只能开展互感器的一项测试项目。

例如，中国专利文献cn201510460028.8公开了“电流互感器极性测试仪”，包括上、下壳体，上、下壳体内设置测试电路，测试电路包括供电模块，供电模块并联放电电源，放电电源正负极之间串接启动开关、电位器和电流互感器一次侧正负接线端子，对应电流互感器一次侧正负接线端子设置电流互感器二次侧正负接线端子，测试元件串接在电流互感器二次侧正负接线端子之间，供电模块、放电电源、电位器、启动开关和电流互感器一次侧正负接线端子固定在下壳体上，测试元件和电流互感器二次侧正负接线端子设置在上壳体上。上述专利的不足之处在于测试功能单一。

技术实现要素：

本实用新型主要解决原有的互感器测试功能单一的技术问题；提供一种互感器综合测试仪，互感器测试仪内部的信号转换单元可以分被对电压互感器和电流互感器的信号进行转换，使互感器测试仪可以用于多种互感器的测量，测试功能多样。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括功率输出单元、信号输入单元、信号转换单元、数据采集单元、微控模块、存储单元和人机交互单元，所述信号输入单元用于将互感器与信号转换模块相连，所述信号转换单元通过数据采集单元与微控模块相连，所述微控模块与存储单元和人机交互单元相连，所述信号转换单元包括电压互感器信号转换单元和电流互感器信号转换单元，所述数据采集单元与功率输出单元相连。

数据采集单元用于采集测试数据并将所述的测试数据上传至微控单元，微控单元对测试数据进行自动分析计算获取测试结果，测试结果以曲线的形式在人机交互单元显示，用户可以在测试仪上清晰、直观便捷的查看到测试结果，测试结果会自动存储至存储单元，可以随时调取查看，信号转换单元可以分被对电压互感器和电流互感器的信号进行转换，使本实用新型可以用于多种互感器的测量，测试功能多，包括对电流互感器进行励磁特性测试、变比极性测试、角差比差测试、二次负载测试和一次通流测试，对电压互感器进行励磁特性测试和变比极性测试，对电流互感器和电压互感器均进行交流耐压测试和直流电阻测试。

作为优选，所述的信号输入单元包括ct直阻测试端口、pt直阻测试端口、ct二次侧接入端口和pt二次侧接入端口。

信号输入单元包括各种端口，方便各种型号的互感器的接线和测试。

作为优选，所述的功率输出单元包括恒压恒流变频电源单元和功率输出端口，所述恒压恒流变频电源单元分别与所述数据采集单元、功率输出端口和交流电源相连。

数据采集单元控制恒压恒流变频电源单元输出至功率输出端口的电压和电流大小，无需在测试仪中安装升压器、调压器等，降低了测试仪的制造成本和体积，便于携带，可自动升压，测试效率高。

作为优选，所述的数据采集单元为dsp数据采集单元。

作为优选，所述的信号输入单元通过测试线与互感器相连，所述测试线包括导线，所述导线的一端设有插拔插头，所述导线的另一端设有测试夹具，所述插拔插头与端口相配合，所述测试夹具与互感器相连接。

测试夹具可以为测试钳、鳄鱼夹等，用于连接测试不同型号的互感器。

作为优选，所述的端口包括绝缘外壳和金属芯柱插接套，所述金属芯柱插接套和绝缘外壳均为一端封闭的空心圆柱型结构，所述绝缘外壳的封闭端正中间开设有通孔，所述金属芯柱插接套的封闭端固设在通孔中，所述接线口内设有锁定机构；

所述插拔插头包括金属芯柱，金属芯柱上套设有呈圆柱型的绝缘壳，所述绝缘壳上设置有锁定机构相配合的锁槽。

端口外侧设有绝缘外壳，插拔插头外侧设有绝缘壳，锁定机构设置在绝缘外壳，锁槽设置在绝缘壳，不会影响到金属芯柱和金属芯柱插接套的电连接，锁定机构和锁槽相配合，对端口和插拔插头进行初步锁定。

作为优选，所述的锁定机构包括周向设置在所述绝缘外壳的内壁上的若干个安放槽，所述安放槽的底部通过弹簧与锁扣相连接，所述锁扣与安放槽相对滑动设置，所述锁扣与绝缘壳相接触的一端的两侧均设有斜坡，所述绝缘壳开口端的外侧设有斜坡，所述锁槽开口端的右侧设有斜坡，所述右侧为靠近绝缘壳开口端的一侧。

在斜坡的作用下，稍微用力即可将插拔插头插入到端口中或将插拔插头从端口中拔出，无需耗费较大力气，也不会对端口和插拔插头造成损伤。

作为优选，所述的绝缘壳设有第一通道和第二通道，所述第一通道与锁槽通过第一通孔相连接，所述第一磁性锁止环与所述第一通孔同心且固定安装在第一通道靠近锁槽的内壁上，所述第一锁杆的一端穿过所述第一磁性锁止环并伸入锁槽与第一半锁环固定连接，所述第一锁杆的另一端与第一金属板固定连接，所述第一金属板和第一磁性锁止环之间设有第一弹簧，所述第二通道与锁槽通过第二通孔相连接，所述第二磁性锁止环与所述第二通孔同心且固定安装在第二通道靠近锁槽的内壁上，所述第二锁杆的一端穿过所述第二磁性锁止环并伸入锁槽与第二半锁环固定连接，所述第二锁杆的另一端与第二金属板固定连接，所述第二金属板和第二磁性锁止环之间设有第二弹簧，所述第一弹簧和第二弹簧均通过导线与所述金属芯柱电连接。

当测试仪开始工作时，金属芯柱插接套带电，同时由于金属芯柱插接在金属芯柱插接套中，金属芯柱也带电，进而与金属芯柱导线相连的第一弹簧和第二弹簧通电，第一弹簧通电后收缩，减弱了被压缩的第一弹簧对第一金属板的弹性压力，使得第一金属板在第一磁性锁止环的磁性吸力的作用下靠近第一磁性锁止环，进而带动第一半锁环靠近锁扣并贴紧锁扣，同理，第二弹簧通电后收缩，减弱了被压缩的第二弹簧对第二金属板的弹性压力，使得第二金属板在第二磁性锁止环的磁性吸力的作用下靠近第二磁性锁止环，进而带动第二半锁环靠近锁扣并贴紧锁扣，第一半锁环和第二半锁环合并成为锁环，对锁扣进行二次锁和，防止插拔插头在带电的情况下被拔出，提高了安全性。

当测试仪停止工作，金属芯柱插接套不带电，进而金属芯柱不带电，与金属芯柱导线相连的第一弹簧和第二弹簧将电能释放掉后，第一弹簧对第一金属板的弹性压力恢复，克服了第一磁性锁止环对第一金属板的磁性吸力，使得第一金属板远离第一磁性锁止环运动，进而带动第一半锁环远离锁扣，同理，第二弹簧对第二金属板的弹性压力恢复，克服了第二磁性锁止环对第二金属板的磁性吸力，使得第二金属板远离第二磁性锁止环运动，进而带动第二半锁环远离锁扣，对锁扣的二次锁和失效，可以将插拔插头从端口中拔出。

本实用新型的有益效果是：1）信号转换单元可以分被对电压互感器和电流互感器的信号进行转换，使本实用新型可以用于多种互感器的测量，测试功能多；2）包括各种端口，方便各种型号的互感器的接线和测试；3）用户可以在测试仪上清晰、直观便捷的查看到测试结果；4）数据采集单元控制恒压恒流变频电源单元输出至功率输出端口的电压和电流大小，无需在测试仪中安装升压器、调压器等，降低了测试仪的制造成本和体积，便于携带，可自动升压，测试效率高；5）当测试仪开始工作，插拔插头在带电的情况下被拔出，提高了安全性。

附图说明

图1是本实用新型测试仪的一种外部结构示意图。

图2是本实用新型测试仪的一种结构框图。

图3是本实用新型插拔插头和端口的一种配合结构示意图。

图4是本实用新型第一锁杆、第一半锁环和第一金属板的一种连接结构示意图。

图5是图3中a处的放大结构示意图。

图中1、壳体，2、数据采集单元，3、微控模块，4、存储单元，5、ct直阻测试端口，6、pt直阻测试端口，7、ct二次侧接入端口，8、pt二次侧接入端口，9、恒压恒流变频电源单元，10、电压输出端口，11、电流输出端口，12、电压互感器信号转换单元，13、电流互感器信号转换单元，14、显示屏，15、鼠标控制器，16、电源开关，17、接地柱，18、usb接口，19、通用串行接口，20、热敏打印机，21、电源插座，22、对比度调节按键，23、绝缘外壳，24、金属芯柱插接套，25、金属芯柱，26、绝缘壳，27、锁槽，28、安放槽，29、弹簧，30、锁扣，31、第一通道，32、第二通道，33、第一磁性锁止环，34、第一锁杆，35、第一半锁环，36、第一金属板，37、第一弹簧，38、第二磁性锁止环，39、第二锁杆，40、第二半锁环，41、第二金属板，42、第二弹簧。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的一种互感器综合测试仪，如图1～2所示，包括具有中空结构的壳体1，壳体的内壁上通过螺栓固定有pcb板，还包括功率输出单元、信号输入单元、信号转换单元、数据采集单元2、微控模块3、存储单元4和人机交互单元，信号输入单元用于将互感器与信号转换模块相连，信号转换单元通过数据采集单元与微控模块相连，微控模块与存储单元和人机交互单元相连，数据采集单元与功率输出单元相连，数据采集单元为dsp数据采集单元。

其中：

信号输入单元包括ct直阻测试端口5、pt直阻测试端口6、ct二次侧接入端口7和pt二次侧接入端口8；

功率输出单元包括恒压恒流变频电源单元9和功率输出端口，恒压恒流变频电源单元分别与数据采集单元、功率输出端口和交流电源相连，功率输出端口包括电压输出端口10和电流输出端口11；

信号转换单元包括电压互感器信号转换单元12和电流互感器信号转换单元13；

人机交互单元包括显示屏14和鼠标控制器15，显示屏用于显示ct测试、pt测试、通流测试、耐压测试、直阻测试、数据查询和系统设置这7种功能菜单和测试结果，鼠标控制器用于控制测试仪的所有操作。

ct直阻测试端口、pt直阻测试端口、ct二次侧接入端口、pt二次侧接入端口、电压输出端口、电流输出端口、显示屏和鼠标控制器均安装在壳体正面的控制面板上，控制面板上还安装有电源开关16、接地柱17、usb接口18、通用串行接口19、热敏打印机20、电源插座21和用于调节屏幕亮度的对比度调节按键22，热敏打印机与微控模块相连，用于获取纸质版的测试结果usb接口和通用串行接口也均与微控模块相连，其中通用串行接口用于实现测试仪与上位机的通信以及测试数据传输，usb接口可以将测试数据存储至移动硬盘中，例如u盘。

数据采集单元、微控模块、存储单元、恒压恒流变频电源、电压互感器信号转换单元和电流互感器信号转换单元单元均设置在pcb板上。

数据采集单元用于采集测试数据并将所述的测试数据上传至微控单元，微控单元对测试数据进行自动分析计算获取测试结果，测试结果以曲线的形式在显示屏显示，用户可以在测试仪上清晰、直观便捷的查看到测试结果，测试结果会自动存储至存储单元，可以随时调取查看。

数据采集单元控制恒压恒流变频电源单元输出至功率输出端口的电压和电流大小，无需在测试仪中安装升压器、调压器等，可自动升压，测试效率高。

信号转换单元可以分被对电压互感器和电流互感器的信号进行转换，使本实施例可以用于多种互感器的测量，测试功能多，信号输入单元中的各端口用于与不同类型的互感器连接，然后通过鼠标控制器选择不同的测试项目，设置不同的测试参数，进行多种类型的测试，包括对电流互感器进行励磁特性测试、变比极性测试、角差比差测试、二次负载测试和一次通流测试，对电压互感器进行励磁特性测试和变比极性测试，对电流互感器和电压互感器均进行交流耐压测试和直流电阻测试，测试结果测试结果以曲线的形式在显示屏显示，还可以设定5%到10%或任意电误差曲线，也可以选择将测试结果打印出来，或者将测试结果通过通用串行接口上传至上位机，或者将测试结果通过usb接口保存至u盘中。

信号输入单元通过测试线与互感器相连，测试线包括导线，导线的一端设有插拔插头，导线的另一端设有测试夹具，插拔插头与端口相配合，测试夹具与互感器相连接，测试夹具可以为测试钳、鳄鱼夹等，用于连接测试不同型号的互感器。

如图3～4所示端口（ct直阻测试端口、pt直阻测试端口、ct二次侧接入端口、pt二次侧接入端口、电压输出端口、电流输出端口）包括绝缘外壳23和金属芯柱插接套24，金属芯柱插接套和绝缘外壳均为一端封闭的空心圆柱型结构，绝缘外壳的封闭端正中间开设有通孔，金属芯柱插接套的封闭端固设在通孔中，接线口内设有锁定机构；插拔插头包括金属芯柱25，金属芯柱上套设有呈圆柱型的绝缘壳26，绝缘壳上加工有锁定机构相配合的锁槽27。

锁定机构包括周向设置在所述绝缘外壳的内壁上的若干个安放槽28，安放槽的底部通过弹簧29与锁扣30相连接，锁扣与安放槽相对滑动设置，锁扣与绝缘壳相接触的一端的两侧均加工有斜坡，绝缘壳开口端的外侧加工有斜坡，锁槽开口端的右侧加工有斜坡，右侧为靠近绝缘壳开口端的一侧。

绝缘壳设有第一通道31和第二通道32，第一通道与锁槽通过第一通孔相连接，第一磁性锁止环33与第一通孔同心且固定安装在第一通道靠近锁槽的内壁上，第一锁杆34的一端穿过第一磁性锁止环并伸入锁槽与第一半锁环35固定连接，第一锁杆的另一端与第一金属板36固定连接，第一金属板和第一磁性锁止环之间设有第一弹簧37，第二通道与锁槽通过第二通孔相连接，第二磁性锁止环38与第二通孔同心且固定安装在第二通道靠近锁槽的内壁上，第二锁杆39的一端穿过第二磁性锁止环并伸入锁槽与第二半锁环40固定连接，第二锁杆的另一端与第二金属板41固定连接，第二金属板和第二磁性锁止环之间设有第二弹簧42，第一弹簧和第二弹簧均通过导线与所述金属芯柱电连接。

在斜坡的作用下，稍微用力即可将插拔插头插入到端口中或将插拔插头从端口中拔出，无需耗费较大力气，也不会对端口和插拔插头造成损伤。

当测试仪开始工作时，金属芯柱插接套带电，同时由于金属芯柱插接在金属芯柱插接套中，金属芯柱也带电，进而与金属芯柱导线相连的第一弹簧和第二弹簧通电，第一弹簧通电后收缩，减弱了被压缩的第一弹簧对第一金属板的弹性压力，使得第一金属板在第一磁性锁止环的磁性吸力的作用下靠近第一磁性锁止环，进而带动第一半锁环靠近锁扣并贴紧锁扣，同理，第二弹簧通电后收缩，减弱了被压缩的第二弹簧对第二金属板的弹性压力，使得第二金属板在第二磁性锁止环的磁性吸力的作用下靠近第二磁性锁止环，进而带动第二半锁环靠近锁扣并贴紧锁扣，第一半锁环和第二半锁环合并成为锁环，对锁扣进行二次锁和，防止插拔插头在带电的情况下被拔出，提高了安全性。

当测试仪停止工作，金属芯柱插接套不带电，进而金属芯柱不带电，与金属芯柱导线相连的第一弹簧和第二弹簧将电能释放掉后，第一弹簧对第一金属板的弹性压力恢复，克服了第一磁性锁止环对第一金属板的磁性吸力，使得第一金属板远离第一磁性锁止环运动，进而带动第一半锁环远离锁扣，同理，第二弹簧对第二金属板的弹性压力恢复，克服了第二磁性锁止环对第二金属板的磁性吸力，使得第二金属板远离第二磁性锁止环运动，进而带动第二半锁环远离锁扣，对锁扣的二次锁和失效，可以将插拔插头从端口中拔出。