CN106771782B - 一种可模拟不同设备绝缘电阻和吸收过程的试验装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可模拟不同设备绝缘电阻和吸收过程的试验装置及方法，装置包括壳体，所述壳体内设置有并联的绝缘电阻模拟支路和吸收过程模拟支路；绝缘电阻模拟支路包括多个并联支路，每个支路具有串联的内置电阻与继电器，各个支路的内置电阻阻值不同；吸收过程模拟支路，包括串联的可变电阻和可变电容器，所述电容器两侧并有火花间隙以进行保护；所述绝缘电阻模拟支路和吸收过程模拟支路两端设置有接线夹以和被测装置连接。本发明可与电流互感器，电压互感器等一次设备配套使用，通过接通断开试验箱内的不同支路，可以模拟不同情况下的绝缘电阻。并且得到不同的试验数据，供作业人员进行分析。
Description
技术领域
本发明涉及一种可模拟不同设备绝缘电阻和吸收过程的试验装置及方法。
背景技术
对于实训室内的电气设备(电流互感器，电压互感器等)，由于其处于退出运行状态，且所处环境温度，湿度等参数相对稳定，其绝缘电阻值相对稳定。对于初学者，数据的单一，不利于其理解绝缘电阻的意义，判断设备的状态。
因此，急需一种能够模拟不同设备绝缘电阻和吸收过程的试验装置。目前，没有此类试验装置。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出了一种可模拟不同设备绝缘电阻和吸收过程的试验装置及方法，本发明可与电流互感器，电压互感器等一次设备配套使用，通过接通断开试验箱内的不同支路，可以模拟不同情况下的绝缘电阻。同时，本发明可模拟变压器、电缆等设备的吸收过程。通过改变支路中可变电容和可变电阻的大小模拟不同设备的不同吸收过程，并可通过内置的示波器，直观的展现吸收过程。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种可模拟不同设备绝缘电阻和吸收过程的试验装置，包括壳体，所述壳体内设置有并联的绝缘电阻模拟支路和吸收过程模拟支路；
所述绝缘电阻模拟支路包括多个并联支路，每个支路具有串联的内置电阻与继电器，各个支路的内置电阻阻值不同；
所述吸收过程模拟支路，包括串联的可变电阻和可变电容器，所述电容器两侧并有火花间隙以进行保护；
所述绝缘电阻模拟支路和吸收过程模拟支路两端设置有接线夹以和被测装置连接。
优选的，每个支路的继电器通过无限远程控制，通过继电器的接通与断开，实现各支路的并联与否。
优选的，所述吸收过程模拟支路串联有示波器。通过外接示波器展示吸收过程的图形。
优选的，所述绝缘电阻模拟支路的并联支路至少包括三条，且一路的内置电阻不低于1000MΩ，一路的内置电阻不低于3000MΩ。
优选的，所述绝缘电阻模拟支路的并联支路中有一路保持开路。
优选的，所述绝缘电阻模拟支路的并联支路有五条，且其内置电阻分别为0Ω、1000MΩ、3000MΩ、10GΩ和一路保持开路。
优选的，当继电器接通时，继电器所在支路并联于被试品被试绕组两端，通过各个并联支路中继电器的接通与断开，实现不同电阻值的组合。
优选的，所述吸收过程模拟支路的电容器并联有放电电阻，所述放电电阻通过复位开关控制其开断。以在实验结束后，进行电容的放电，保证人身和设备的安全。
优选的，所述绝缘电阻模拟支路和吸收过程模拟支路的两端连接在连接板中。
优选的，所述试验装置与一次设备配套使用，如电流互感器、电压互感器等。
基于上述装置的试验方法，将两侧的线夹夹在被试品待测试的位置，通过无线远程控制继电器的接通与断开，实现多种电阻值的组合，以模拟多种情况下的被试品的绝缘电阻；通过改变吸收过程模拟支路的电容器及可变电阻的大小，以模拟不同的吸收过程。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明可与电流互感器，电压互感器等一次设备配套使用，通过接通断开试验箱内的不同支路，可以模拟不同情况下的绝缘电阻。并且得到不同的试验数据，供作业人员进行分析。
本发明可模拟变压器、电缆等设备的吸收过程。通过改变支路中可变电容和可变电阻的大小模拟不同设备的不同吸收过程，并可通过内置的示波器，直观的展现吸收过程。
本发明设计有外接试验箱。试验箱并联有多条不同阻值的支路，且每条支路串联有可通过无线远程控制的继电器。通过继电器的接通与断开，实现支路的并联与否。远程控制不同支路的连接，学员进行设备绝缘电阻值得测量，并进行数据分析。
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申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1是本发明的电流互感器与试验箱示意图；
图2是本发明的内部结构示意图；
其中，1——接线板，2——瓷瓶，3——末屏，4——二次端子，5——接线夹，6——连接线，7——试验箱，8——内置电阻，9——继电器，10——可变电阻，11——放电电阻，12——火花间隙，13——二次端子，14——复位开关，15——可变电容。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
1.本发明结构主要包括：接线夹、连接线、试验箱等。其中试验箱包括内置电阻，继电器，可变电阻，放电电阻，火花间隙，复位开关，可变电容等。本装置可与电流互感器、电压互感器等一次设备配套使用。将试验箱两侧的线夹夹在被试品恰当的位置。以电流互感器为例(见附图1)。测量电流互感器一次绕组对二次绕组及外壳的绝缘电阻时，可将试验箱的两线夹分别接于电流互感器的接线板和二次端子上。
2.试验箱内配有5个内置电阻R1-R5。《Q/GDW1168-2013输变电设备状态检修试验规程》规定：采用2500V绝缘电阻表测量绝缘电阻时，绕组的绝缘电阻应大于3000MΩ，或与上次测量无明显变化。有末屏端子时，测量末屏对地绝缘电阻，一般不低于1000MΩ，或与上次测量值相比无明显变化。《GB50150-2006电气装置安全工程电气设备交接试验标准》中规定：测量一次绕组对二次绕组及外壳、各二次绕组间及其对外壳的绝缘电阻，绝缘电阻不宜低于1000MΩ。因此，可设内置电阻R2＝1000MΩ，R3＝3000MΩ。另设R1＝0Ω，R4＝10GΩ，R5所在支路开路。每一条支路串接有一个继电器，可以通过无线远程控制。当继电器接通时，继电器所在支路并联于被试品被试绕组两端。通过支路中继电器的接通与断开，可以实现多种电阻值的组合。即可以模拟多种情况下的被试品的绝缘电阻。
3.支路6可以模拟被试品的吸收过程。支路6由可变电阻R6和可变电容C1组成。通过改变R6和C1的值的大小，可以模拟不同的吸收过程。试验结束后，按下复位开关，通过R7支路对电容进行放电，保证人身和设备的安全。电容两侧并有火花间隙，保护电容器。
当支路6接通后，电容充电。经过3～5Γ(时间常数)后，充电过程基本结束。由Γ＝RC可以看出，充电时间与电容和电阻有关系，与电压没有关系。其中电阻R＝R0//RA+R6，(R0为被试品绕组间本身的绝缘电阻，RA为试验箱内并联支路的电阻)。根据现场设备的实际参数值，可变电容C1可选0-10PF。因此，需要展示被试品的吸收过程时，建议选择R4支路，或者R5支路，或者两支路并联。
4.支路6两侧接有示波器。能够清晰展示被试品的吸收过程。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (6)
1.一种可模拟不同设备绝缘电阻和吸收过程的试验装置，包括壳体，其特征是：所述壳体内设置有并联的绝缘电阻模拟支路和吸收过程模拟支路；
所述绝缘电阻模拟支路包括多个并联支路，每个支路具有串联的内置电阻与继电器，各个支路的内置电阻阻值不同；
所述绝缘电阻模拟支路的并联支路有五条，且其内置电阻分别为0Ω、1000MΩ、3000MΩ、10GΩ和一路保持开路；
每个支路的继电器通过无线远程控制，通过继电器的接通与断开，实现各支路的并联与否；
当继电器接通时，继电器所在支路并联于被试品被试绕组两端，通过各个并联支路中继电器的接通与断开，实现不同电阻值的组合；
所述吸收过程模拟支路，包括串联的可变电阻和可变电容器，所述电容器两侧并有火花间隙以进行保护；
所述吸收过程模拟支路的电容器并联有放电电阻，所述放电电阻通过复位开关控制其开断；
所述绝缘电阻模拟支路和吸收过程模拟支路两端设置有接线夹以和被试品连接。
2.如权利要求1所述的一种可模拟不同设备绝缘电阻和吸收过程的试验装置，其特征是：所述吸收过程模拟支路串联有示波器，通过外接示波器展示吸收过程的图形。
3.如权利要求1所述的一种可模拟不同设备绝缘电阻和吸收过程的试验装置，其特征是：所述绝缘电阻模拟支路的并联支路至少包括三条，且一路的内置电阻不低于1000MΩ，一路的内置电阻不低于3000MΩ。
4.如权利要求1所述的一种可模拟不同设备绝缘电阻和吸收过程的试验装置，其特征是：所述绝缘电阻模拟支路的并联支路中有一路保持开路。
5.如权利要求1所述的一种可模拟不同设备绝缘电阻和吸收过程的试验装置，其特征是：所述绝缘电阻模拟支路和吸收过程模拟支路的两端连接在连接板中。
6.基于如权利要求1-5中任一项所述的装置的试验方法，其特征是：将两侧的线夹夹在被试品待测试的位置，通过无线远程控制继电器的接通与断开，实现多种电阻值的组合，以模拟多种情况下的被试品的绝缘电阻；通过改变吸收过程模拟支路的电容器及可变电阻的大小，以模拟不同的吸收过程。
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