CN105785130A - 一种高压线路感应电压及直流电阻测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压线路感应电压及直流电阻测量装置，包括接线箱，接线箱具有位于第一侧壁的第一组接口和位于第二侧壁的第二组接口，第一组接口对应三相直流电阻输入接口，第二组接口对应三相感应电压输入接口，还包括：直流测量回路，包括与第一组接口相连的三相总开关、用于切换测量相线的三个两相分开关、电源、以及用于直流测量的第一电表；以及感应电压测量回路，包括与第二组接口相连的分压机构、以及用于对分压机构分压后的三相电压进行测量的第二电表。本发明一方面省略了主切换开关，另一方面实现了在感应电压测量回路上增加用于抵抗高压冲击的分压机构，从而克服了现有测量装置中低压仪表和主切换开关易受高压损坏的问题。

Description

一种高压线路感应电压及直流电阻测量装置

技术领域

本发明涉及一种高压线路感应电压及直流电阻测量装置。

背景技术

新建以及改建的高压架空线路在投入使用前，需测量直流电阻以及感应电压。

现有技术中，测试人员一般采用万用表进行测量感应电压，用蓄电池组、万用表及电流表测量直流电阻。为保证试验人员的人身安全，防止感应电伤人，试验接线过程中需佩戴绝缘手套。

测量感应电压时要求高压线路末端先将非测量相短接接地，待测量相悬空；首端三相均悬空，首端试验人员使用万用表依次搭接三相，逐相测量感应电压。

测量直流电阻时，高压线路末端三相短接不接地；首端将待测量的两相串入直流回路。直流回路由两个车载蓄电池串接作为电源，然后从电源一端引出导线串接一个指针式电流表用作测量回路中的电流，然后再将被测量的两相(末端已短接)串接进直流回路，最后用导线连接到蓄电池组的另一极(开始试验时再搭接)构成直流试验回路。试验前直流回路不能闭合，试验时，首端进行手动搭接蓄电池构成直流回路，用万用表测量回路电压，用电流表测量回路电流。

上述手工测量方式过于繁琐，中国专利CN104007294A公开了一种架空线路参数测量接线装置，解决现有技术中接换线繁琐的问题。该接线装置包括一个接线箱，接线箱的后侧壁面为三相高压引线接口，接线箱的左侧面为感应电压引出测量桩头，接线箱的面板上设有一个主切换开关，实现架空线路感应电压以及直流电阻参数测量功能的切换。

在实施测量过程中，本发明人发现：低压仪表和主切换开关极易受高压冲击损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压线路感应电压及直流电阻测量装置，可以解决现有技术中低压仪表和主切换开关容易受高压损坏的问题。

为此，本发明提供了一种高压线路感应电压及直流电阻测量装置，包括接线箱，接线箱具有位于第一侧壁的第一组接口和位于第二侧壁的第二组接口，第一组接口对应三相直流电阻输入接口，第二组接口对应三相感应电压输入接口，测量装置还包括：直流测量回路，包括与第一组接口相连的三相总开关、用于切换测量相线的三个两相分开关、电源、以及用于直流测量的第一电表；以及感应电压测量回路，包括与第二组接口相连的分压机构、以及用于对分压机构分压后的三相电压进行测量的第二电表。

进一步地，上述分压机构包括电阻板和档位选择开关，电阻板包括：与高压线路的A相线连接并且供档位选择开关选择连接的第一电阻器和第二电阻器、与高压线路的B相线连接并且供档位选择开关选择连接的第三电阻器和第四电阻器、以及与高压线路的C相线连接并且供档位选择开关选择连接的第五电阻器和第六电阻器。该分压机构的结构形式不仅适合利用大容量电阻对高压进行分压，而且具有分压值可选择、结构合理可靠、易于实施的特点。

进一步地，上述直流测量回路还包括分流器，第一电表用于对分流器分流后的直流进行测量，以对第一电表进行保护。

进一步地，上述第一电表、第二电表均为数字电表。

进一步地，上述三相总开关为三相空气开关。

进一步地，上述三个两相分开关为三个两相空气开关。

进一步地，上述电源为恒流源。

进一步地，上述高压线路感应电压及直流电阻测量装置，还包括用于切换第一电表和第二电表的表计电源的交直流切换指示开关。与现有技术的主切换开关相比，该交直流切换指示开关免受高压冲击，而且也具有指示测量对象切换的效果，特别是第一电表和第二电表均为数字电表时，效果更为明显，通过切换，可选择第一电表工作、也可选择第二电表工作，从而起到指示感应电压测量和直流电阻测量的功能。

进一步地，上述高压线路感应电压及直流电阻测量装置还包括：第一接口板，设置在接线箱的内腔中，第一接口板上设置有第一组接口，接线箱上设有面对第一接口板的第一锁板；以及第二接口板，设置在接线箱的内部中，第二接口板上设置第二组接口，接线箱上设有面对第二接口板的第二锁板。通过将第一接口板和第二接口板设置在接线箱内，不仅对接口起到保护作用，也便于对接口进一步控制。

进一步地，上述高压线路感应电压及直流电阻测量装置还包括用于锁定第一锁板的第一电控锁具和用于锁定第二锁板的第二电控锁具，其中，交直流切换指示开关还用于控制第一电控锁具和第二电控锁具的开锁。在本发明中，交直流切换指示开关对第一锁板和第二锁板开启进行物理控制，不仅实现了测量选择的指示功能，更实现了对测量选择的控制功能，显然比利用主切换开关的现有技术要更可靠。

与现有技术的架空线路参数测量接线装置相比，本发明中三相直流电阻输入接口及直流测量电路和三相感应电压输入接口及感应电压测量回路相互隔离，一方面省略了主切换开关，另一方面实现了在感应电压测量回路上增加用于抵抗高压冲击的分压机构，从而克服了现有技术的测量装置中低压仪表和主切换开关易受高压损坏的问题。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明一实施例的高压线路感应电压及直流电阻测量装置的立体示意图；

图2是根据本发明一实施例的高压线路感应电压及直流电阻测量装置的直流回路图；

图3为根据本发明一实施例的高压线路感应电压及直流电阻测量装置的交流回路图；

图4是根据本发明另一实施例的高压线路感应电压及直流电阻测量装置的第一接口板的布置示意图，其中第一锁板处于闭合状态；

图5是根据本发明另一实施例的高压线路感应电压及直流电阻测量装置的第一接口板的布置示意图，其中第一锁板处于打开状态；以及

图6是根据本发明另一实施例的高压线路感应电压及直流电阻测量装置的交直流切换指示开关的结构示意图。

附图标记说明

1、接线箱；2、三相感应电压输入接口；

3、三相直流电阻输入接口；4、交直流切换指示开关；

5、三相交流电压表；6、档位调节开关；

7、直流表；8、三相空气开关；

9、10、11两相空气开关；12、第一接口板；

13、第一锁板；14、偏压弹簧；

15、第一电控锁具。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明的高压线路感应电压及直流电阻测量装置，包括接线箱，接线箱具有位于第一侧壁的三相直流电阻输入接口，位于第二侧壁的三相感应电压输入接口，测量装置还包括：直流测量回路，包括与三相直流电阻输入接口的三相总开关、用于切换测量相线的三个两相分开关、电源、以及用于直流测量的第一电表；以及感应电压测量回路，包括与三相感应电压输入接口相连的分压机构、以及用于对分压机构分压后的三相电压进行测量的第二电表。

根据本发明的一实施例，第一电表选择为直流表7、尤其是数字直流表，三相总开关选择为三相空气开关8，第二电表优选为三相交流电压表5、尤其是数字三相交流电压表，三个两相分开关分别为两相空气开关9、10、11，电源优选为20A的恒流源。

接线箱1作为装置的本体，三相感应电压输入接口2设置在接线箱1的后侧或前侧，其中，三相感应电压输入接口2设置在接线箱的前侧则方便内部电路的布线，然而高压导线与操作人员位于同一侧，操作时应当注意。

接线箱的左侧面设有三相直流电阻输入接口3，在接线箱面板上设有交直流切换指示开关4、三相交流电压表5、档位调节开关6、直流表7、三相空气开关8、两相空气开关9、10、11。

交直流切换指示开关4，用于切换装置的交、直流测量回路的表计电源，图2为本发明装置的直流回路图，图3为本发明装置的交流回路图。

结合参照图2，在直流电阻测量回路中，直流表7串接三相空气开关(KM08)8、两相空气开关(KM1、KM2、KM3)9、10、11，通过三相直流电阻输入接口3将高压线路串入直流回路，由电源供给测试电流。

该直流测量回路还包括分流器FL，用于对直流电流进行分流，以供直流表7检测。

根据本发明增设分压机构的构思，该分压机构应满足高压分压的要求，本发明提供了一种可选择分压档位的分压机构，该分压机构包括电阻板和档位调节开关6。

结合参照图3，在感应电压测量回路中，三相交流电压表5串接大容量电阻R1-R6和档位调节开关6，实现三档调节，通过三相感应电压输入接口2，并接于高压线路，组成装置的交流部分。

其中，电阻板包括连接在高压线路的A相线的电阻器R1和R2，连接在高压线路的B相线的电阻器R3和R4，以及连接在高压线路的C相线的电阻器R5和R6，其中档位调节开关包括1X档、10X档和100X档，当选择1X档时直接分别与A相线、B相线和C相线连接，当选择10X档时与A相线之间串接电阻R1、与B相线串接电阻R3、与C相线串接电阻R5，当选择100X档时与A相线之间串接电阻R1和R2、与B相线串接电阻R3和R4、与C相线串接电阻R5和R6。

以上仅是三档位调节开关与电阻板配合的一个实施例，在其他实施例中，可以设定其他的档位和相应匹配数量的电阻器。

本发明的测量装置的工作过程如下：

测量直流电阻：高压线路末端三相短接不接地，首端将三相高压试验引线接入三相直流电阻输入接口3，将交直流切换指示开关4，切至DC档，接通整流装置电源，合上三相空气开关KM0。合上两相空气开关KM1，通过直流表7读取并记录AB回路的直流电压、电流值，然后断开两相空气开关KM1；合上两相空气开关KM2，通过直流表7读取并记录AC回路的直流电压、电流值，然后断开两相空气开关KM2；合上两相空气开关KM3，通过直流表7读取并记录BC回路的直流电压、电流值，然后断开两相空气开关KM3。断开三相空气开关KM0，断开整流装置电源，取下三相高压试验引线，直流电阻测试结束。

测量感应电压：将高压线路末端先将非测量相短接接地，将档位调节开关6切至最高档，交直流切换指示开关4切至AC档，将首端三相高压试验引线接入三相感应电压输入接口3，调节档位调节开关6，读取记录三相感应电压，取下三相高压试验引线，感应电压测试结束。

根据本发明一实施例的装置的性能如下：感应电压测量有1倍、衰减10倍、衰减100倍三个档位。线路直阻采用20A恒流源，电流输出稳定。

1)感应电压测量

(1)三相交流电压表显示范围：AC15V～AC500V

(2)感应电压测量范围：AC15V～AC5000V

×1档：AC15V～AC200V

×10档：AC200V～AC2000V

×100档：AC2000V～AC5000V

(3)测量精度：±2％

2)线路直阻测量

(1)输出电流：DC20A

(2)最高输出电压：DC18V

(3)电压、电流精度：±2％

上述测量装置对应的测量步骤如下：

1)感应电压测量

(1)接好电源线及地线

(2)将挡位选择打到“×100”位置，将选择开关打到“AC”位置

(3)打开电源开关

(4)接好测试线。在交流电压表上将显示电压的值，如果电压是“0”，调节挡位。(交流电压表在15V以下不会显示，最高可以到500V)

2)线路直阻测量

(1)接好电源线及地线

(2)将选择开关打到“DC”位置

(3)打开电源开关

(4)接好测试线

(5)打开直流开关，并分别打开“AB”、“BC”、“CA”开关，分别测量AB、BC、CA的电流、电压值。

需要说明的是，“AB”、“BC”、“CA”开关即是图2中与之对应的三个两相空气开关KM1、KM2、KM3，他们只能择一处于打开位置。

根据本发明的高压线路感应电压及直流电阻测量装置，将接线箱的后壁面或前壁面设置三相感应电压输入接口，将高压线路接入感应电压测量回路，接线箱的左侧壁面设置三相直流电阻输入接口，将高压线路接入直流测量回路，在接线箱的操作面板上设置交直流切换指示开关，该交直流切换指示开关不仅作为切换表计电源使用，还起到了指示直流或交流测量切换的目的，同时避免了现有技术中主切换开关结构复杂、易受高压冲击损坏的问题。

在本发明中，表计电源应该理解为维持直流表和三相电压表工作的电源。

根据本发明的测量装置的感应电压测量回路，可通过档位调节开关选择串入大容量电阻进行分压，解决低压交流电压表受高压冲击导致损坏的问题，并确保测量电压在低压交流电压表量程范围内。

需要指出的是，上述实施例的测量装置的各电器部件的选择是实例性的，本领域技术人员可以理解，这些电器部件可由相同功能的其他电器部件代替。例如空气开关可由刀闸开关代替。

根据本发明的另一实施例，如图4和图5所示，与上述实施例不同之处在于，三相感应电压输入接口2和三相直流电阻输入接口3均采用如下方式设置在接线箱中。

下面以三相感应电压输入接口2为例进行说明。

三相感应电压输入接口2设置在第一接口板12上，而第一接口板12设置在接线箱1的内腔中，同时接线箱1上面对第一接口板的位置设有第一锁板13，实现了对三相感应电压输入接口2的保护。

在一实施例中，上述第一锁板13采用向下翻转打开的方式，进一步地，提供偏压弹簧14以使第一锁板在开锁时具有向外弹开的趋势，在本实施例中该偏压弹簧为扭簧，在其他实施例中可以为螺旋弹簧，使得第一锁板以弹开的方式向下翻转打开，给操作人员明确的操作指引。

更进一步地，上述测量装置还包括用于锁定第一锁板13的第一电控锁具15，交直流切换指示开关4用于控制第一电控锁具15的开锁。

同样，三相直流电阻输入接口3设置在第二接口板上，第二接口板也设置在接线箱的内部中，同时接线箱上面对第二接口板的位置设有第二锁板，实现了对三相感应电压输入接口的保护(图中未示出)。该第二锁板也采用向下翻转打开的方式，进一步地，提供偏压弹簧以使第二锁板在开锁时具有向外弹开的趋势，在本实施例中该偏压弹簧为扭簧，在其他实施例中可以为螺旋弹簧，使得第二锁板以弹开的方式向下翻转打开，给操作人员明确的操作指引。更进一步地，上述测量装置还包括用于锁定第二锁板的第二电控锁具，交直流切换指示开关4用于控制第二电控锁具的开锁。

图6示出了根据本发明测量装置的交直流切换指示开关的一实施例的结构，如图6所示，该就直流切换指示开关为旋钮开关，其中，滑块P1和P2由开关旋钮驱动，滑块P1与一对静触点①和②配合用于控制感应电压测量回路中的三相电压表的表计电源、滑块P2与一对静触点③和④配合用于控制感应电压测量回路中的第一电控锁具的开锁。当滑块P1和P2一起转动一个角度至空档位时，断开与原先静触点的配合，继续转动一个档位时,滑块P1与一对静触点⑤和⑥配合用于控制直流电阻测量回路中的直流表的表计电源，滑块P2此时正好与一对静触电⑦和⑧配合、用于控制直流电阻测量回路中的第二电控锁具的开锁。

在本发明中，交直流切换指示开关4在切换表计电源时同时对第一电控锁具15和第二电控锁具进行开锁。如此，交直流切换指示开关4对第一锁板和第二锁板开启进行物理控制，不仅实现了测量选择的指示功能，更实现了对测量选择的控制功能，这种控制显然比利用主切换开关的现有测量装置更加合理可靠。

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

Claims (10)

1.一种高压线路感应电压及直流电阻测量装置，包括接线箱，所述接线箱具有位于第一侧壁的第一组接口和位于第二侧壁的第二组接口，其特征在于，

所述第一组接口对应三相直流电阻输入接口，所述第二组接口对应三相感应电压输入接口，所述测量装置还包括：

直流测量回路，包括与所述第一组接口相连的三相总开关、用于切换测量相线的三个两相分开关、电源、以及用于直流测量的第一电表；以及

感应电压测量回路，包括与所述第二组接口相连的分压机构、以及用于对所述分压机构分压后的三相电压进行测量的第二电表。

2.根据权利要求1所述的高压线路感应电压及直流电阻测量装置，其特征在于，所述分压机构包括电阻板和档位选择开关，所述电阻板包括：与高压线路的A相线连接并且供所述档位选择开关选择连接的第一电阻器和第二电阻器、与高压线路的B相线连接并且供所述档位选择开关选择连接的第三电阻器和第四电阻器、以及与高压线路的C相线连接并且供所述档位选择开关选择连接的第五电阻器和第六电阻器。

3.根据权利要求1所述的高压线路感应电压及直流电阻测量装置，其特征在于，所述直流测量回路还包括分流器，所述第一电表用于对所述分流器分流后的直流进行测量。

4.根据权利要求1所述的高压线路感应电压及直流电阻测量装置，其特征在于，所述第一电表、第二电表均为数字电表。

5.根据权利要求1所述的高压线路感应电压及直流电阻测量装置，其特征在于，所述三相总开关为三相空气开关。

6.根据权利要求1所述的高压线路感应电压及直流电阻测量装置，其特征在于，所述三个两相分开关为三个两相空气开关。

7.根据权利要求1所述的高压线路感应电压及直流电阻测量装置，其特征在于，所述电源为恒流源。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的高压线路感应电压及直流电阻测量装置，其特征在于，还包括用于切换所述第一电表和所述第二电表的表计电源的交直流切换指示开关。

9.根据权利要求8所述的高压线路感应电压及直流电阻测量装置，其特征在于，还包括：

第一接口板，设置在接线箱的内腔中，所述第一接口板上设置有所述第一组接口，所述接线箱上设有面对所述第一接口板的第一锁板；以及

第二接口板，设置在接线箱的内部中，所述第二接口板上设置所述第二组接口，所述接线箱上设有面对所述第二接口板的第二锁板。

10.根据权利要求9所述的高压线路感应电压及直流电阻测量装置，其特征在于，还包括用于锁定第一锁板的第一电控锁具和用于锁定第二锁板的第二电控锁具，其中，所述交直流切换指示开关还用于控制所述第一电控锁具和第二电控锁具的开锁。