一种介质响应分析装置的制作方法

本实用新型涉及电力技术领域，特别涉及一种介质响应分析装置。

背景技术：

对于高压设备，比如电力变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、旋转电机和电缆，在整个使用寿命期其绝缘系统要承受各种压力，包括高温、振动、电场以及曝露在潮湿、氧化、酸腐蚀和其他化学污染物的环境中。结果是其机械和电气性能会逐渐退变并最终影响设备的可靠性。性能退化过程主要是一个化学及物理过程，其退化速度受热和氧化与潮湿环境的影响非常大。水份分对纸质等固体绝缘材料的影响特别大，也是老化程度的一个指标。

高压设备的绝缘结构可以用一个介电模型来表示，这个介电模型由串联和并联的电阻和电容组成，代表了绝缘材料中的极化和电导损耗。对于任何一个特定的绝缘系统，其介电响应都是一个独特的特性。绝缘中水份含量的增加导致介电强度发生变化，介电响应特性也因此而改变。但是目前的高压设备绝缘老化检测手段都只能在一个较窄的频率范围内进行，对高压设备绝缘进行的介电响应测量分析，其测量准确性不高。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种介质响应分析装置，其能够在一个比较宽的频率范围内对高压设备的绝缘介电响应进行测量，评估绝缘内的水份含量并分析绝缘的状态，从而判断高压设备的老化状态。

本实用新型的技术方案具体如下：

一种介质响应分析装置，包括：设于外壳内的处理器；

所述处理器分别与交流电压信号发生模块、直流电压信号发生模块、低频介电响应电流接收模块和高频介电响应电流接收模块电连接；所述低频介电响应电流接收模块与所述低频介电响应信息存储模块电连接，所述高频介电响应电流接收模块与所述高频介电响应信息存储模块电连接；

所述交流电压信号发生模块通过所述交流电压输出开关与所述交流电压输出接口电连接；所述直流电压信号发生模块与所述直流电压输出接口电连接；所述低频介电响应电流接收模块与所述第一信号输入接口电连接；所述高频介电响应电流接收模块与所述第二信号输入接口电连接。

进一步地，所述外壳包括第一接口面和第二接口面；

所述第一接口面上设置有电源开关、电源输入接口、等电位接地端口、直流电压输出接口和usb接口；

所述第二接口面上设置有交流电压输出接口、交流电压输出开关、第一信号输入接口、第二信号输入接口、防护线接口。

在本实用新型较佳的实施例中，所述电源输入接口通过所述电源开关与所述交流电压信号发生模块、所述直流电压信号发生模块、所述处理器、所述低频介电响应电流接收模块、所述低频介电响应信息存储模块、所述高频介电响应电流接收模块和所述高频介电响应信息存储模块电连接。

可以理解，使用时，可以将10v-24v的直流电源作为整个介质响应分析装置的供电电源，连入电源输入接口。从而为介质响应分析装置内的交流电压信号发生模块、直流电压信号发生模块、处理器、低频介电响应电流接收模块、低频介电响应信息存储模块、高频介电响应电流接收模块和高频介电响应信息存储模块供电。

在本实用新型较佳的实施例中，所述低频介电响应信息存储模块和所述高频介电响应信息存储模块均与所述usb接口电连接。

可以理解，待采集好待测高压设备的低频介电响应电流和高频介电响应电流后，可以通过usb传输给对应的计算机，可以进一步分析出该高压设备的老化情况。本申请公开的介质响应分析装置能够在一个比较宽的频率范围内对高压设备的介电响应进行测量，评估绝缘内的水份含量并分析绝缘的状态，从而判断高压设备的老化状态。

在本实用新型较佳的实施例中，所述交流电压输出接口、所述第一信号输入接口和所述第二信号输入接口上均设置有挡尘片，所述挡尘片旋转固定于所述第二接口面上。

可以理解，交流电压输出接口、第一信号输入接口和第二信号输入接口在不使用时，常常暴露于外，外界环境中的灰尘容易通过这些接口进入介质响应分析装置内部，影响装置使用的寿命。因此挡尘片的设置可以有效地阻挡灰尘的进入，延长装置使用的寿命。接口需要使用时，可以旋转挡尘片使其避让对应的接口，便于接口接线；当接口不需要使用时，可以拔掉接线，再次旋转挡尘片使其重新遮挡对应接口。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第二接口面上靠近所述交流电压输出接口、所述第一信号输入接口和所述第二信号输入接口均设置有旋转孔，所述挡尘片朝向所述第二接口面的一侧设置有旋转杆，所述旋转杆插入所述旋转孔中。

在本实用新型较佳的实施例中，所述交流电压输出接口、所述第一信号输入接口和所述第二信号输入接口上均设置有第一磁体环；所述挡尘片朝向所述第二接口面设置有第二磁体环，所述第一磁体环和所述第二磁体环的磁性相反。

可以理解，当接口不需要使用时，旋转挡尘片使第一磁体环和第二磁体环相互吸附，使挡尘片遮挡对应接口。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第二接口面上靠近所述交流电压输出接口、所述第一信号输入接口和所述第二信号输入接口均设置有第三磁体环，所述第三磁体环与所述第二磁体环的磁性相反。

可以理解，当接口需要使用时，旋转挡尘片使第三磁体环和第二磁体环相互吸附，使挡尘片所遮挡的对应接口露出。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第一磁体环、所述第二磁体环和所述第三磁体环的尺寸相同。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果具体如下：

本申请公开了一种介质响应分析装置。使用时，输出导线与直流电压输出接口连接，处理器控制直流电压信号发生模块开启，将直流电压信号发生模块所产生的电压施加于待测高压设备上，输入导线连接该待测高压设备和第一信号输入接口，使得低频介电响应电流接收模块接收到该待测高压设备的低频介电响应电流，通过对应的存储模块进行存储。然后，输出导线与交流电压输出接口连接，处理器控制交流电压信号发生模块开启，将交流电压信号发生模块所产生的电压施加于待测高压设备上，输入导线连接该待测高压设备和第二信号输入接口，使得高频介电响应电流接收模块接收到该待测高压设备的高频介电响应电流，通过对应的存储模块进行存储。将存储模块内存储的低频介电响应电流和高频介电响应电流通过usb传输给对应的计算机，可以进一步分析出该高压设备的老化情况。本申请公开的介质响应分析装置能够在一个比较宽的频率范围内对高压设备绝缘的介电响应进行测量，评估绝缘内的水份含量并分析绝缘的状态，从而判断高压设备的老化状态。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型提供的一种介质响应分析装置的外观结构示意图；

图2是图1所示的介质响应分析装置的第一接口面和第二接口面示意图；

图3是图1所示的介质响应分析装置的剖面图；

图4是图1所示的介质响应分析装置的接口的透视示意图；

图5是图4所示的接口被挡尘片遮挡的情况示意图；

图6是图4所示的接口的外观示意图；

其中：

10-外壳、11-第一接口面、12-第二接口面、13-电源开关、14-电源输入接口、15-等电位接地端口、16-直流电压输出接口、17-usb接口、18-交流电压输出接口、19-交流电压输出开关、20-防护线接口、21-第一信号输入接口、22-第二信号输入接口、31-交流电压信号发生模块、32-直流电压信号发生模块、33-处理器、34-低频介电响应电流接收模块、35-低频介电响应信息存储模块、36-高频介电响应电流接收模块、37-高频介电响应信息存储模块、40-挡尘片、41-第一磁体环、42-第二磁体环、43-第三磁体环、50-旋转孔。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1至图3所示，本实施例的介质响应分析装置，包括外壳10，外壳10包括第一接口面11和第二接口面12。

如图2所示，第一接口面11上设置有电源开关13、电源输入接口14、等电位接地端口15、直流电压输出接口16和usb接口17；第二接口面12上设置有交流电压输出接口18、交流电压输出开关19、第一信号输入接口21、第二信号输入接口22、防护线接口20。

如图3所示，外壳10内还设置有交流电压信号发生模块31、直流电压信号发生模块32、处理器33、低频介电响应电流接收模块34、低频介电响应信息存储模块35、高频介电响应电流接收模块36和高频介电响应信息存储模块37。

处理器33分别与交流电压信号发生模块31、直流电压信号发生模块32、低频介电响应电流接收模块34和高频介电响应电流接收模块36电连接；低频介电响应电流接收模块34与低频介电响应信息存储模块35电连接，高频介电响应电流接收模块36与高频介电响应信息存储模块37电连接。

交流电压信号发生模块31通过交流电压输出开关19与交流电压输出接口18电连接；直流电压信号发生模块32与直流电压输出接口16电连接；低频介电响应电流接收模块34与第一信号输入接口21电连接；高频介电响应电流接收模块36与第二信号输入接口22电连接。

本实施例的介质响应分析装置。使用时，输出导线与直流电压输出接口16连接，处理器33控制直流电压信号发生模块32开启，将直流电压信号发生模块32所产生的电压施加于待测高压设备上，输入导线连接该待测高压设备和第一信号输入接口21，使得低频介电响应电流接收模块34接收到该待测高压设备的低频介电响应电流，通过对应的存储模块进行存储。然后，输出导线与交流电压输出接口18连接，处理器33控制交流电压信号发生模块31开启，将交流电压信号发生模块31所产生的电压施加于待测高压设备上，输入导线连接该待测高压设备和第二信号输入接口22，使得高频介电响应电流接收模块36接收到该待测高压设备的高频介电响应电流，通过对应的存储模块进行存储。将存储模块内存储的低频介电响应电流和高频介电响应电流通过usb传输给对应的计算机，可以进一步分析出该高压设备的老化情况。

本实施例公开的介质响应分析装置能够在一个比较宽的频率范围内对高压设备的介电响应进行测量，评估绝缘内的水份含量并分析绝缘的状态，从而判断高压设备的老化状态。

如图3所示，在较佳的实施例中，电源输入接口14通过电源开关13与交流电压信号发生模块31、直流电压信号发生模块32、处理器33、低频介电响应电流接收模块34、低频介电响应信息存储模块35、高频介电响应电流接收模块36和高频介电响应信息存储模块37电连接。

可以理解，使用时，可以将10v-24v的直流电源作为整个介质响应分析装置的供电电源，连入电源输入接口14。从而为介质响应分析装置内的交流电压信号发生模块31、直流电压信号发生模块32、处理器33、低频介电响应电流接收模块34、低频介电响应信息存储模块35、高频介电响应电流接收模块36和高频介电响应信息存储模块37供电。

在较佳的实施例中，低频介电响应信息存储模块35和高频介电响应信息存储模块37均与usb接口17电连接。

可以理解，待采集好待测高压设备的低频介电响应电流和高频介电响应电流后，可以通过usb传输给对应的计算机，可以进一步分析出该高压设备的老化情况。本申请公开的介质响应分析装置能够在一个比较宽的频率范围内对高压设备的介电响应进行测量，评估绝缘内的水份含量并分析绝缘的状态，从而判断高压设备的老化状态。

如图4至图6所示，在较佳的实施例中，交流电压输出接口18、第一信号输入接口21和第二信号输入接口22上均设置有挡尘片40，挡尘片40旋转固定于第二接口面12上。

可以理解，交流电压输出接口18、第一信号输入接口21和第二信号输入接口22在不使用时，常常暴露于外，外界环境中的灰尘容易通过这些接口进入介质响应分析装置内部，影响装置使用的寿命。因此，挡尘片40的设置可以有效地阻挡灰尘的进入，延长装置使用的寿命。接口需要使用时，可以旋转挡尘片40使其避让对应的接口，便于接口接线，如图4所示；当接口不需要使用时，可以拔掉接线，再次旋转挡尘片40使其重新遮挡对应接口，如图5和图6所示。

在本实用新型较佳的实施例中，第二接口面12上靠近交流电压输出接口18、第一信号输入接口21和第二信号输入接口22均设置有旋转孔50，挡尘片40朝向第二接口面12的一侧设置有旋转杆（未示出），旋转杆插入旋转孔50中。

在本实用新型较佳的实施例中，交流电压输出接口18、第一信号输入接口21和第二信号输入接口22上均设置有第一磁体环41；挡尘片40朝向第二接口面12设置有第二磁体环42，第一磁体环41和第二磁体环42的磁性相反。

可以理解，当接口不需要使用时，旋转挡尘片40使第一磁体环41和第二磁体环42相互吸附，使挡尘片40遮挡对应接口。

在本实用新型较佳的实施例中，第二接口面12上靠近交流电压输出接口18、第一信号输入接口21和第二信号输入接口22均设置有第三磁体环43，第三磁体环43与第二磁体环42的磁性相反。

可以理解，当接口需要使用时，旋转挡尘片40使第三磁体环43和第二磁体环42相互吸附，使挡尘片40所遮挡的对应接口露出。

在本实用新型较佳的实施例中，第一磁体环41、第二磁体环42和第三磁体环43的尺寸相同。

使用时，输出导线与直流电压输出接口16连接，处理器33控制直流电压信号发生模块32开启，将直流电压信号发生模块32所产生的电压施加于待测高压设备上，输入导线连接该待测高压设备和第一信号输入接口21，使得低频介电响应电流接收模块34接收到该待测高压设备的低频介电响应电流，通过对应的存储模块进行存储。然后，输出导线与交流电压输出接口18连接，处理器33控制交流电压信号发生模块31开启，将交流电压信号发生模块31所产生的电压施加于待测高压设备上，输入导线连接该待测高压设备和第二信号输入接口22，使得高频介电响应电流接收模块36接收到该待测高压设备的高频介电响应电流，通过对应的存储模块进行存储。将存储模块内存储的低频介电响应电流和高频介电响应电流通过usb传输给对应的计算机，可以进一步分析出该高压设备的老化情况。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。