CN107677929B - 一种互感器极性测试系统 - Google Patents

Abstract

一种互感器极性测试系统，电池盒、待测互感器和极性测试仪；所述待测互感器的一次侧与所述电池盒连接；所述待测互感器的二次侧与所述极性测试仪连接；所述极性测试仪包括极性指示器和极性测试系统电路；极性指示器连接在极性测试系统电路中。本发明所设计的互感器极性测试系统可满足单人操作或多人操作，具有延时复位功能，测试结果能保持；仪器本身具有逻辑功能，能有效识别互感器的极性；通过声音、发光、指针固定偏转等途径，操作人员能迅速判断互感器的极性，形成有效监护；将光电耦合器创造性地作为互感器极性测试的传感器，明显提高了互感器极性测试的效率。

Description

一种互感器极性测试系统

技术领域

本发明涉及测试仪器技术领域，特别涉及一种互感器极性测试系统。

背景技术

在电力系统中，互感器的极性测试非常重要，是保证继电保护装置正确动作和计量装置准确测量的基本前提。长期以来，由于互感器的极性测试的现场条件复杂，工作量较大，在没有专业的极性测试工具的情况下，难以有效的监护，安全风险较大。

电池加指针式直流微安表是常见的极性测试工具。电池接通或断开互感器的一次侧瞬间，在二次侧短时感应出大小和方向变化的交流电，约几十微安。互感器极性判别的实质是波形识别，而微安表并无波形识别功能，识别工作主要由操作者来完成。由于直流微安表只能检测直流电：正方向通电时，指针瞬时“正偏”，当电流消失后，指针归零，不能保持；反方向通电时，指针“反偏”，如果所选的表计阻尼较小，“反偏”的指针猛烈撞击档针后会产生“正偏”。每次极性测试操作都会在直流微安表产生一对“正偏”和“反偏”，如果接通或断开电池的间隔时间不够长，根本无法看清。

这种测量极性的方法存在的不足有：

1、直流微安表感受到电流偏小时，指针偏转幅度小，看不清楚；直流微安表感受到电流偏大时，指针反偏时猛然反击“档针”时造成“正偏”假象，容易引起误判，需要二个及以上人员，方能正常操作；

2、测试结果不能保持；

3、本身无逻辑功能，不能有效识别互感器极性；

4、极性瞬时偏转的测试结果，只有实际操作者知道，其他工作人员难以形成有效监护；

5、 操作麻烦，需要多次测量才能确定极性，易出现错误。

结论：极性测试工作非常重要，对工作人员的要求较高。电池加直流微安表的互感器极性检测方法，出错可能性大，难以有效监护，工作效率不高，不是专业的极性测试工具。因此，有必要寻求新的检测方法，提高互感器极性的检测效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种互感器极性测试系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种互感器极性测试系统，电池盒、待测互感器和极性测试仪；所述待测互感器的一次侧与所述电池盒连接；所述待测互感器的二次侧与所述极性测试仪连接；所述极性测试仪包括极性指示器和极性测试系统电路；极性指示器连接在极性测试系统电路中。

作为优选，所述极性指示器包括正向触发指示灯ZCF、反向触发指示灯FCF、正极性指示灯ZJX，反极性指示灯FJX、电源指示灯PWR、手动复归按钮FGS、延时复归按钮FGY、蜂鸣器BJZ以及极性指示表；所述正向触发指示灯ZCF，反向触发指示灯FCF，正极性指示灯ZJX，反极性指示灯FJX、电源指示灯PWR、手动复归按钮FGS、延时复归按钮FGY以及极性指示表均与极性测试系统电路连接。

作为优选，所述极性指示表为双向毫安表。

作为优选，所述极性测试系统电路包括功能切换单元、正/反向光耦单元、声音控制单元以及延时复归单元；所述功能切换单元为正/反向光耦单元、声音控制单元以及延时复归单元提供电源信号；手动复归按钮FGS与功能切换单元连接，极性指示表、正向触发指示灯ZCF、反向触发指示灯FCF、正极性指示灯ZJX以及反极性指示灯FJX与正/反向光耦单元连接，蜂鸣器BJZ与声音控制单元连接，延时复归按钮FGY与延时复归单元连接。

作为优选，所述功能切换单元包括功能切换开关、试验互感器以及电子开关U7；所述功能切换开关为四刀三掷开关SW1；四刀三掷开关SW1的A触点为第一动触点，对应A1、A2、A3三个静触点；四刀三掷开关SW1的B触点为第二动触点，对应B4、B5、B6三个静触点；四刀三掷开关SW1的C触点为第三动触点，对应C7、C8、C9三个静触点；四刀三掷开关SW1的D触点为第四动触点，对应D11、D12、D13三个静触点；所述待测互感器二次侧的第一端S1与四刀三掷开关SW1的A触点连接；所述待测互感器二次侧的第二端S2与四刀三掷开关SW1的B触点连接；A2触点与试验互感器一次侧的极性端连接，试验互感器一次侧的非极性端与B5触点连接；试验互感器二次侧的极性端与C8触点连接，输出光耦正信号；A3触点与C9触点连接；C7触点与D10触点空置；试验互感器二次侧的非极性端与B6触点连接并输出光耦负信号；D11触点与D12触点、电子开关U7：C的第3端子连接，输出正电源信号；电子开关U7：C的第4端子与手动复归按钮FGS的第一端连接，手动复归按钮FGS的第二端输出手动复归信号；电子开关U7：C的第5端子输出延时复归信号。

本发明中，功能切换开关选用四刀三掷开关，有三个工作位置，分别对应“仪表”、“试验”、“测试”位置。四刀三掷开关SW1的A1、B4、C7、D10触点对应“仪表”状态；四刀三掷开关SW1的A2、B5、C8、D11触点对应“试验”状态；四刀三掷开关SW1的A3、B6、C9、D12触点对应“测试”状态。在“仪表”位置时，该装置可以当作一台量程为10V的直流电压表，可用以检查电池盒的电力是否足够；在“试验”位置时，与试验互感器连接，将电池盒与极性指示器按极性相同的方式并接，打开极性指示器的电源开关，电源指示灯PWR亮，按动电池盒的开关按钮，就可以看到正向触发指示灯ZCF闪烁一下，正极性指示灯ZJX灯常亮，同时极性指示表正偏，蜂鸣器BJZ发出单音，最后反向触发指示灯FCF闪烁一下，表示此时接线为正极性；反之，将电池盒与极性指示器按极性相反并接，按动电池盒的铵钮，则反向触发指示灯FCF闪烁一下，反极性指示灯FJX常亮，同时极性指示表反偏，蜂鸣器BJZ发出双音，最后正向触发指示灯ZCF闪烁一下，表示此时接线为负极性，按手动复归按钮FGS，则除电源指示灯PWR外，其他指示灯灭，极性指示表回到中央零位，音响停止；在“测试”位置时，将电池盒按相应的极性接到试验互感器的一次侧，极性指示器接到试验互感器的相应的二次电路，按动电池盒上的开关按钮，就可得到测试结果。互感器极性测试所处的现场工作条件往往比较复杂，因此，对测试装置的可靠性的要求很高，因此，除了采用一次侧反向并接的光耦作为极性检测元件，消除电磁干扰外，本发明还采用了4个互相关联的极性指示部件：1.触发指示，用以观察触发脉冲电流，绿色表示正触发，红色表示负触发；2.双向直流毫安表指示，正极性时正满偏，负极性时负满偏，用以纠正单向毫安表在反极性测试时“撞针”的缺陷；3.灯光指示，绿色表示正极性，红色表示负极性；4.声音指示，用单音表示正极性，双音表示负极性。这4个紧密联系产指示部件，不但能够防止操作人员看错，还能方便监护人员的监督，提高了装置的可靠性。另外，该装置增加了延时复归功能，不但能延长电池使用寿命，在人手不够时，1个人也能完成互感器的极性测试工作，提高了工作效率。

作为优选，所述正/反向光耦单元，包括光耦U3-U4，电子开关U5，反相器U6，三极管Q1-Q4、电阻R1-R11，二极管D1-D4，电容C1- C2以及可控硅U1-U2；所述功能切换单元输出的光耦正信号与光耦U3的1端子、光耦U4的2端子连接，所述功能切换单元输出的光耦负信号与光耦U3的2端子、光耦U4的1端子连接；光耦U3的5端子通过电阻R2与正电源信号、电源指示灯PWR第一端、正向触发指示灯ZCF第一端、电阻R5第一端、电阻R9第一端、反向触发指示灯FCF第一端以及电阻R6第一端连接；光耦U3的5端子与三极管Q1的集电极以及三极管Q2的基极连接；光耦U3的4端子与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极与电子开关U5：A的1端子、电子开关U5：B的11端子连接；电子开关U5：B的12端子与反相器U6：B的4端子连接；电源指示灯PWR第二端通过电阻R1接地；正向触发指示灯ZCF第二端通过电阻R3与三极管Q2发射极连接；电子开关U5：A的13端子与电阻R9第二端、反相器U6：B的3端子、二极管D3的正极以及电容C2的第一端连接，输出负极性上电复位信号；电子开关U5：A的2端子与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极与可控硅U1的控制极连接，可控硅U1的阳极通过正极性指示灯ZJX与二极管D2的负极、电阻R4第二端连接；二极管D2的正极与电阻R5的第二端、反相器U6：A的1端子、电子开关U5：C的5端子以及电容C1的第一端连接并输出正极性上电复位信号；反相器U6：A的2端子与电子开关U5：D的6端子连接并输出正极性控制信号；所述功能切换单元输出的手动复归信号与电阻R4第一端、电阻R8第一端连接；电阻R4第二端与A1触点、双向毫安表的正极连接，双向毫安表的负极与电阻R10的第一端连接，电阻R10的第二端与B4触点、电阻R11的第一端连接；电阻R11的第二端与电阻R8的第二端、二极管D3的负极、反极性指示灯FJX的第一端连接；反极性指示灯FJX的第二端与可控硅U2阳极连接，可控硅U2控制极与二极管D4的负极连接，二极管D4的正极与电子开关U5：C的3端子连接；电子开关U5：C的4端子与电子开关U5：D的8端子、三极管Q4的发射极连接；三极管Q4的基极与光耦U4的4端子连接；光耦U4的5端子与电阻R6的第二端、三极管Q4的集电极以及三极管Q3的基极连接；三极管Q3的发射极通过电阻R7与反向触发指示灯FCF的第二端连接；电子开关U5：B的10端子与三极管Q2的集电极、电容C2的第二端、可控硅U1的阴极、电容C1的第二端、电容C2的第二端、三极管Q3的集电极、可控硅U2阴极以及电子开关U5：D的9端子连接并接地。

作为优选，所述声音控制单元包括：电子开关U7，二极管D5-D7，以及电阻R12-R13；所述电子开关U7：A的13端子接收来自所述正/反向光耦单元的负极性上电复位信号，电子开关U7：A的1端子与二极管D7的负极连接，二极管D7的正极与电阻R13的第一端、反相器U6：C的5端子连接，反相器U6：C的6端子与电阻R12的第一端、反相器U6：D的13端子连接，反相器U6：D的12端子与电容C3的第一端连接，电容C3的第二端与二极管D5的正极、电子开关U7：A的2端子、电阻R13的第二端、电阻R12的第二端、蜂鸣器BJZ的第一端连接并接地；二极管D5的负极与蜂鸣器BJZ的第二端、二极管D6的负极连接，二极管D6的正极与电子开关U7：B的10端子连接，电子开关U7：B的12端子接收来自所述正/反向光耦单元的正极性上电复位信号，电子开关U7：B的11端子接收来自所述功能切换单元的正电源信号。

作为优选，所述延时复归单元包括：二极管D8-D12，电阻R14-R15以及电容C4；所述二极管D9的负极接收来自所述正/反向光耦单元的负极性上电复位信号，二极管D8的负极接收来自所述正/反向光耦单元的正极性上电复位信号，二极管D9的正极与二极管D8的正极、反相器U6：E的11端子连接，反相器U6：E的10端子与二极管D10的负极连接，二极管D10的正极与电阻R14的第一端、电容C4的第一端、二极管D11的阳极以及反相器U6：F的9端子连接，反相器U6：F的8端子接收来自所述功能切换单元的延时复归信号；电阻R14的第二端与二极管D12的正极连接，接收来自所述正/反向光耦单元的正电源信号；二极管D12的负极与电阻R15的第一端连接，电阻R15的第二端与二极管D11的负极、延时复归按钮FGY的第一端连接，延时复归按钮FGY的第二端与电容C4的第二端连接并接地。

本发明的实质性效果：本发明所设计的互感器极性测试系统：（1）可满足单人操作或多人操作；（2）具有延时复位功能，测试结果能保持；（3）仪器本身具有逻辑功能，能有效识别互感器的极性；（4）通过声音、发光、指针固定偏转等途径，操作人员能迅速判断互感器的极性，形成有效监护；在场工作人员能够立刻知道极性测试的结果，能实现有效监护，有助于操作人员将精力放在二次电路正确性、完整性检查上，大大提高了工作效率；（5）将光电耦合器创造性地作为互感器极性测试的传感器，明显提高了互感器极性测试的效率。

附图说明

图1为本发明的一种带按钮开关的电池盒；

图2为本发明的一种极性指示器的面板示意图；

图3为本发明的一种功能切換单元电路图；

图4为本发明的一种正/反向光耦单元电路；

图5为本发明的一种声音控制单元电路；

图6为本发明的一种延时复归单元电路。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。

一种互感器极性测试系统，包括电池盒、待测互感器和极性测试仪；所述电池盒带有开关按钮；所述待测互感器的一次侧与所述开关按钮连接；所述待测互感器的二次侧与所述极性测试仪连接；所述极性测试仪包括极性指示器和极性测试系统电路；极性指示器连接在极性测试系统电路中。

电池盒，如图1所示，电池盒带有开关按钮，按钮开关能够标准化操作：不但消除手动搭接待测互感器时的抖动，延长电池的寿命，还能将搭接试验人员的操作“固定”下来，有利于分析待测互感器的极性，提高工作效率。

极性指示器，如图2所示，包括正向触发指示灯ZCF、反向触发指示灯FCF、正极性指示灯ZJX，反极性指示灯FJX、电源指示灯PWR、手动复归按钮FGS、延时复归按钮FGY、蜂鸣器BJZ以及极性指示表；所述正向触发指示灯ZCF，反向触发指示灯FCF，正极性指示灯ZJX，反极性指示灯FJX、电源指示灯PWR、手动复归按钮FGS、延时复归按钮FGY以及极性指示表均与极性测试系统电路连接；所述极性测试系统电路包括功能切换单元、正/反向光耦单元、声音控制单元以及延时复归单元；所述功能切换单元为正/反向光耦单元、声音控制单元以及延时复归单元提供电源信号；手动复归按钮FGS与功能切换单元连接，极性指示表、正向触发指示灯ZCF、反向触发指示灯FCF、正极性指示灯ZJX以及反极性指示灯FJX与正/反向光耦单元连接，蜂鸣器BJZ与声音控制单元连接，延时复归按钮FGY与延时复归单元连接；所述待测互感器的一次侧与所述开关按钮连接；所述待测互感器的二次侧与所述功能切换单元连接；所述试验互感器与功能切换单元连接。极性指示表为双向毫安表。

极性指示仪的工作原理，以 “测试”位置为例，当试验互感器二次侧的感应电流从S1流向S2时，正向光耦导通，正向耦合电流“放大”，“正触发指示”闪亮，此时正向闭锁开关导通，经“状态保持”，并通过“反向闭锁”开关切断反向光耦信号的通路，“正极性指示”灯亮，“双向毫安表”正偏，蜂鸣器发单音。由于“反向闭锁”开关断开了负极性指示的通道，因此，随后的负半波只能使“负触发指示”灯闪烁一次，不影响此前的极性检测结果，最后，可手动复归，或1分钟后延时复归。反之，当试验互感器二次侧的感应电流从S2流向S1时，反向光耦导通，反向耦合电流“放大”，“负触发”动作，此时反向闭锁开关导通，因此反向信号经“状态保持”，并通过“反向闭锁”开关切断正向光耦信号的通路，“负极性指示”灯亮，“双向毫安表”反偏，20Hz低频振荡器动作，调制1kHz高频振荡器使蜂鸣器发双音。由于“正向闭锁”开关断开了正极性指示的通道，因此，随后的正半波只能使“正触发指示”灯闪烁一次，不影响此前的极性检测结果，最后，可手动复归，或1分钟后延时复归。

极性测试系统电路包括功能切换单元、正/反向光耦单元、声音控制单元以及延时复归单元；所述功能切换单元为正/反向光耦单元、声音控制单元以及延时复归单元提供电源信号；手动复归按钮FGS与功能切换单元连接，极性指示表、正向触发指示灯ZCF、反向触发指示灯FCF、正极性指示灯ZJX以及反极性指示灯FJX与正/反向光耦单元连接，蜂鸣器BJZ与声音控制单元连接，延时复归按钮FGY与延时复归单元连接。

功能切换单元，如图3所示，所述功能切换单元包括功能切换开关、电子开关U7；所述功能切换开关为四刀三掷开关SW1；四刀三掷开关SW1的A触点为第一动触点，对应A1、A2、A3三个静触点；四刀三掷开关SW1的B触点为第二动触点，对应B4、B5、B6三个静触点；四刀三掷开关SW1的C触点为第三动触点，对应C7、C8、C9三个静触点；四刀三掷开关SW1的D触点为第一动触点，对应D11、D12、D13三个静触点；所述极性测试仪的第一输入端S1与四刀三掷开关SW1的A触点连接；所述极性测试仪的第二输入端S2与四刀三掷开关SW1的B触点连接；A2触点与试验互感器一次侧的极性端连接，试验互感器一次侧的非极性端与B5触点连接；试验互感器二次侧的极性端与C8触点连接，输出光耦正信号；A3触点与C9触点连接；C7触点与D10触点空置；试验互感器二次侧的非极性端与B6触点连接并输出光耦负信号；D11触点与D12触点、电子开关U7：C的第3端子连接，输出正电源信号；电子开关U7：C的第4端子与手动复归按钮FGS的第一端连接，手动复归按钮FGS的第二端输出手动复归信号；电子开关U7：C的第5端子输出延时复归信号。

感应电流从输入端S1流向S2，规定为正极性，反之为负极性。

（1）当切换开关切到“仪表”位置时，输入端S1通过SW1的A1到m+，再从毫安表m-由B4回到输入端2，这时指示器就构成为一台量程为10V的双向直流电压表。

（2）当切换开关切到“试验”位置时，正极性电流从输入端S1通过A2到试验互感器的正极性端，流出试验互感器的负极性端由B5回到输入端S2；试变TR1的输出极性端电流从C8通过光耦U3回到试验互感器的非极性端；负极性电流方向相反，从试变TR1到非极性端通过光耦U4，由C8回到试变TR1的极性端。

（3）当切换开关切到“测试”位置时，正极性电流从输入端S1通过SW1的A3、C9到光耦U3，最后由B6回到输入端S2；反极性电流从输入端S2通过SW1的B6、光耦U4、C9，最后由A3回到输入端S1。

正/反向光耦单元，如图4所示，包括光耦U3-U4，电子开关U5，反相器U6，三极管Q1-Q4、电阻R1-R11，二极管D1-D4，电容C1- C2以及可控硅U1-U2；所述功能切换单元输出的光耦正信号与光耦U3的1端子、光耦U4的2端子连接，所述功能切换单元输出的光耦负信号与光耦U3的2端子、光耦U4的1端子连接；光耦U3的5端子通过电阻R2与正电源信号、电源指示灯PWR第一端、正向触发指示灯ZCF第一端、电阻R5第一端、电阻R9第一端、反向触发指示灯FCF第一端、电阻R6第一端连接；光耦U3的5端子与三极管Q1的集电极以及三极管Q2的基极连接；光耦U3的4端子与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极与电子开关U5：A的1端子、电子开关U5：B的11端子连接；电子开关U5：B的12端子与反相器U6：B的4端子连接；电源指示灯PWR第二端通过电阻R1接地；正向触发指示灯ZCF第二端通过电阻R3与三极管Q2发射极连接；电子开关U5：A的13端子与电阻R9第二端、反相器U6：B的3端子、二极管D3的正极以及电容C2的第一端连接，输出负极性上电复位信号；电子开关U5：A的2端子与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极与可控硅U1的控制极连接，可控硅U1的阳极通过正极性指示灯ZJX与二极管D2的负极、电阻R4第二端连接；二极管D2的正极与电阻R5的第二端、反相器U6：A的1端子、电子开关U5：C的5端子以及电容C1的第一端连接并输出正极性上电复位信号；反相器U6：A的2端子与电子开关U5：D的6端子连接并输出正极性控制信号；所述功能切换单元输出的手动复位信号与电阻R4第一端、电阻R8第一端连接；电阻R4第二端与A1触点、双向毫安表的正极连接，双向毫安表的负极与电阻R10的第一端连接，电阻R10的第二端与B4触点、电阻R11的第一端连接；电阻R11的第二端与电阻R8的第二端、二极管D3的负极、反极性指示灯FJX的第一端连接；反极性指示灯FJX的第二端与可控硅U2阳极连接，可控硅U2控制极与二极管D4的负极连接，二极管D4的正极与电子开关U5：C的3端子连接；电子开关U5：C的4端子与电子开关U5：D的8端子、三极管Q4的发射极连接；三极管Q4的基极与光耦U4的4端子连接；光耦U4的5端子与电阻R6的第二端、三极管Q4的集电极以及三极管Q3的基极连接；三极管Q3的发射极通过电阻R7与反向触发指示灯FCF的第二端连接；电子开关U5：B的10端子与三极管Q2的集电极、电容C2的第二端、可控硅U1的阴极、电容C1的第二端、电容C2的第二端、三极管Q3的集电极、可控硅U2阴极以及电子开关U5：D的9端子连接并接地。

正向光耦电路由光耦U3、三级管Q1组成复合管，放大检测到的试验互感器的正向感生电流，一路到三极管Q2，使正向触发指示灯ZCF亮，一路到电子开关U5:A，通过二极管理D1使可控硅U1导通并自保持，起到4个作用：1、使正极性指示灯ZJX亮；2、双向毫安表正偏；3、使D2篏位导通，使U5:C电子开关关断，闭锁反极性指示回路，同时U6:A输出高电平分二路，一路使U5:D电子开关导通，准备好反向触发回路，二路使电子开关U7:B导通，使蜂鸣器BUZ发出单音。

反向光耦电路由光耦U4、三级管Q4组成复合管，放大检测到的试验互感器的反向感生电流，一路到三极管Q3，使反向触发指示FCF灯亮，另一路到电子开关U5:C，通过二极管理D4使可控硅U2导通并自保持，起到4个作用：1、使反极性指示FJX灯亮；2、双向毫安表反偏；3、使D3篏位导通，使U5:A电子开关关断，闭锁正极性指示回路，同时U6:A输出高电平分二路，一路使U5:D电子开关导通，准备好反向触发回路，二路使电子开关U7:A导通，使U6:C、U6:D组成的频率为20Hz的多谐振荡器工作，使蜂鸣器BUZ发出双音。

正/反向光耦单元：（1）极性指示电路由正向指示电路和反向指示电路组成。其中，正向指示电路由正向光耦电路、正向保持电路、正向闭锁电路等组成；反向指示电路由反向光耦电路、反向保护电路、反向闭锁电路等组成。正向光耦电路由光耦U3、三级管Q1组成复合管，放大检测到的试验互感器的正向感生电流，一路到三极管Q2，使正向触发指示灯ZCF亮，一路到电子开关U5:A，通过二极管理D1使可控硅U1导通并自保持，起到4个作用：1、使正极性指示灯ZJX亮；2、双向毫安表正偏；3、使D2篏位导通，使U5:C电子开关关断，闭锁反极性指示回路，同时U6:A输出高电平分二路，一路使U5:D电子开关导通，准备好反向触发回路，二路使电子开关U7:B导通，使蜂鸣器BUZ发出单音。反向光耦电路由光耦U4、三级管Q4组成复合管，放大检测到的试验互感器的反向感生电流，一路到三极管Q3，使反向触发指示FCF灯亮，另一路到电子开关U5:C，通过二极管理D4使可控硅U2导通并自保持，起到4个作用：1、使反极性指示FJX灯亮；2、双向毫安表反偏；3、使D3篏位导通，使U5:A电子开关关断，闭锁正极性指示回路，同时U6:A输出高电平分二路，一路使U5:D电子开关导通，准备好反向触发回路，二路使电子开关U7:A导通，使U6:C、U6:D组成的频率为20Hz的多谐振荡器工作，使蜂鸣器BUZ发出双音。

（2）上电复位电路，为使装置通电瞬间极性指示电路能自动置于初始工作状态，设置了正向和反向上电复位电路。正向上电复位电路由R5、C1组成，通电瞬间，C1为低电平，电子开关U5:C断开， U5:D导通，切断反极性指示回路，C1充电完成后，电子开关U5:C导通，电子开关U5:D断开，准备好反极性指示回路；电子开关U7:B断开正极性声音回路。反向上电复位电路由R9、C2组成，通电瞬间，C2为低电平，电子开关U5:A断开，U5:B导通，切断反极性指示回路，C2充电完成后，电子开关U5:A导通，电子开关U5:B断开，准备好正极性指示回路；电子开关U7:A导通闭锁反极性声音回路。

声音控制单元，如图5所示，包括：电子开关U7，二极管D5-D7，以及电阻R12-R13；所述电子开关U7：A的13端子接收来自所述正/反向光耦单元的负极性上电复位信号，电子开关U7：A的1端子与二极管D7的负极连接，二极管D7的正极与电阻R13的第一端、反相器U6：C的5端子连接，反相器U6：C的6端子与电阻R12的第一端、反相器U6：D的13端子连接，反相器U6：D的12端子与电容C3的第一端连接，电容C3的第二端与二极管D5的正极、电子开关U7：A的2端子、电阻R13的第二端、电阻R12的第二端、蜂鸣器BJZ的第一端连接并接地；二极管D5的负极与蜂鸣器BJZ的第二端、二极管D6的负极连接，二极管D6的正极与电子开关U7：B的10端子连接，电子开关U7：B的12端子接收来自所述正/反向光耦单元的正极性上电复位信号，电子开关U7：B的11端子接收来自所述功能切换单元的正电源信号。

声音电路正向开关电路、反向开关电路、低频振荡器、蜂鸣器组成。其中U6:C、U6:D、R3、R2、C3构成频率为20Hz的低频振荡器，正常情况下，电子开关U7:A导通，闭锁低频振荡器，D5为低电平，电子开关U7:B断开，D6为低电平，因此，BUZ1无声音。当正向触发时，电子开关U7:B导通，BUZ1得电发出单音，表示正极性；当反向触发时，电子开关U7:A断开，20Hz的低频振荡器工作，通过D5使BUZ1发出受20Hz调制的双音。

延时复归单元，如图6所示，包括：二极管D8-D12，电阻R14-R15以及电容C4；所述二极管D9的负极接收来自所述正/反向光耦单元的负极性上电复位信号，二极管D8的负极接收来自所述正/反向光耦单元的正极性上电复位信号，二极管D9的正极与二极管D8的正极、反相器U6：E的11端子连接，反相器U6：E的10端子与二极管D10的负极连接，二极管D10的正极与电阻R14的第一端、电容C4的第一端、二极管D11的阳极以及反相器U6：F的9端子连接，反相器U6：F的8端子接收来自所述功能切换单元的延时复位信号；电阻R14的第二端与二极管D12的正极连接，接收来自所述正/反向光耦单元的正电源信号；二极管D12的负极与电阻R15的第一端连接，电阻R15的第二端与二极管D11的负极、延时复归按钮FGY的第一端连接，延时复归按钮FGY的第二端与电容C4的第二端连接并接地。

手动复归按钮FGS是常闭按钮，当按下后，切断了正向或反向极性保持电路，解除闭锁。延时复归按钮FGY是双位置按钮，能保持常开或常闭。当FGY闭合时，D11为低电平，U6:F输出高电平，电子开关U7:C导通，实现手动复归功能；当FGY打开时，D11为高电平，U6:F输出高电平，延时复归功能开放。当正极性或反极性指示回路动作后，D8或D9低电位，U6:E输出高电平，U6:F输出高电平，C4充电，10s延时后，U6:F输出低电平，电子开关U7:C断开，延时复归正向或反向极性保持电路。

以上所述实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其他的变体及改型。

Claims (5)

1.一种互感器极性测试系统，其特征在于，包括电池盒、待测互感器和极性测试仪；所述待测互感器的一次侧与所述电池盒连接；所述待测互感器的二次侧与所述极性测试仪连接；所述极性测试仪包括极性指示器和极性测试系统电路；极性指示器连接在极性测试系统电路中；

所述极性指示器包括正向触发指示灯ZCF、反向触发指示灯FCF、正极性指示灯ZJX，反极性指示灯FJX、电源指示灯PWR、手动复归按钮FGS、延时复归按钮FGY、蜂鸣器BJZ以及极性指示表；所述正向触发指示灯ZCF，反向触发指示灯FCF，正极性指示灯ZJX，反极性指示灯FJX、电源指示灯PWR、手动复归按钮FGS、延时复归按钮FGY以及极性指示表均与极性测试系统电路连接；

所述极性测试系统电路包括功能切换单元、正/反向光耦单元、声音控制单元以及延时复归单元；所述功能切换单元为正/反向光耦单元、声音控制单元以及延时复归单元提供电源信号；手动复归按钮FGS与功能切换单元连接，极性指示表、正向触发指示灯ZCF、反向触发指示灯FCF、正极性指示灯ZJX以及反极性指示灯FJX与正/反向光耦单元连接，蜂鸣器BJZ与声音控制单元连接，延时复归按钮FGY与延时复归单元连接。

2.根据权利要求1所述的一种互感器极性测试系统，其特征在于，所述功能切换单元包括功能切换开关、试验互感器以及电子开关U7；

所述功能切换开关为四刀三掷开关SW1；

四刀三掷开关SW1的A触点为第一动触点，对应A1、A2、A3三个静触点；

四刀三掷开关SW1的B触点为第二动触点，对应B4、B5、B6三个静触点；

四刀三掷开关SW1的C触点为第三动触点，对应C7、C8、C9三个静触点；

四刀三掷开关SW1的D触点为第四动触点，对应D11、D12、D13三个静触点；

所述待测互感器二次侧的第一端S1与四刀三掷开关SW1的A触点连接；

所述待测互感器二次侧的第二端S2与四刀三掷开关SW1的B触点连接；

A2触点与试验互感器一次侧的极性端连接，试验互感器一次侧的非极性端与B5触点连接；试验互感器二次侧的极性端与C8触点连接，输出光耦正信号；

A3触点与C9触点连接；C7触点与D10触点空置；

试验互感器二次侧的非极性端与B6触点连接并输出光耦负信号；

D11触点与D12触点、电子开关U7：C的第3端子连接，输出正电源信号；

电子开关U7：C的第4端子与手动复归按钮FGS的第一端连接，手动复归按钮FGS的第二端输出手动复归信号；

电子开关U7：C的第5端子输出延时复归信号。

3.根据权利要求2所述的一种互感器极性测试系统，其特征在于，所述正/反向光耦单元，包括光耦U3-U4，电子开关U5，反相器U6，三极管Q1-Q4、电阻R1-R11，二极管D1-D4，电容C1- C2以及可控硅U1-U2；

所述功能切换单元输出的光耦正信号与光耦U3的1端子、光耦U4的2端子连接，所述功能切换单元输出的光耦负信号与光耦U3的2端子、光耦U4的1端子连接；

光耦U3的5端子通过电阻R2与正电源信号、电源指示灯PWR第一端、正向触发指示灯ZCF第一端、电阻R5第一端、电阻R9第一端、反向触发指示灯FCF第一端以及电阻R6第一端连接；光耦U3的5端子与三极管Q1的集电极以及三极管Q2的基极连接；

光耦U3的4端子与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极与电子开关U5：A的1端子、电子开关U5：B的11端子连接；

电子开关U5：B的12端子与反相器U6：B的4端子连接；

电源指示灯PWR第二端通过电阻R1接地；正向触发指示灯ZCF第二端通过电阻R3与三极管Q2发射极连接；

电子开关U5：A的13端子与电阻R9第二端、反相器U6：B的3端子、二极管D3的正极以及电容C2的第一端连接，输出负极性上电复位信号；

电子开关U5：A的2端子与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极与可控硅U1的控制极连接，可控硅U1的阳极通过正极性指示灯ZJX与二极管D2的负极、电阻R4第二端连接；

二极管D2的正极与电阻R5的第二端、反相器U6：A的1端子、电子开关U5：C的5端子以及电容C1的第一端连接并输出正极性上电复位信号；

反相器U6：A的2端子与电子开关U5：D的6端子连接并输出正极性控制信号；

所述功能切换单元输出的手动复归信号与电阻R4第一端、电阻R8第一端连接；

电阻R4第二端与A1触点、双向毫安表的正极连接，双向毫安表的负极与电阻R10的第一端连接，电阻R10的第二端与B4触点、电阻R11的第一端连接；电阻R11的第二端与电阻R8的第二端、二极管D3的负极、反极性指示灯FJX的第一端连接；

反极性指示灯FJX的第二端与可控硅U2阳极连接，可控硅U2控制极与二极管D4的负极连接，二极管D4的正极与电子开关U5：C的3端子连接；电子开关U5：C的4端子与电子开关U5：D的8端子、三极管Q4的发射极连接；

三极管Q4的基极与光耦U4的4端子连接；光耦U4的5端子与电阻R6的第二端、三极管Q4的集电极以及三极管Q3的基极连接；三极管Q3的发射极通过电阻R7与反向触发指示灯FCF的第二端连接；

电子开关U5：B的10端子与三极管Q2的集电极、电容C2的第二端、可控硅U1的阴极、电容C1的第二端、电容C2的第二端、三极管Q3的集电极、可控硅U2阴极以及电子开关U5：D的9端子连接并接地。

4.根据权利要求3所述的一种互感器极性测试系统，其特征在于，所述声音控制单元包括：电子开关U7，二极管D5-D7，以及电阻R12-R13；

所述电子开关U7：A的13端子接收来自所述正/反向光耦单元的负极性上电复位信号，电子开关U7：A的1端子与二极管D7的负极连接，二极管D7的正极与电阻R13的第一端、反相器U6：C的5端子连接，反相器U6：C的6端子与电阻R12的第一端、反相器U6：D的13端子连接，反相器U6：D的12端子与电容C3的第一端连接，电容C3的第二端与二极管D5的正极、电子开关U7：A的2端子、电阻R13的第二端、电阻R12的第二端、蜂鸣器BJZ的第一端连接并接地；二极管D5的负极与蜂鸣器BJZ的第二端、二极管D6的负极连接，二极管D6的正极与电子开关U7：B的10端子连接，电子开关U7：B的12端子接收来自所述正/反向光耦单元的正极性上电复位信号，电子开关U7：B的11端子接收来自所述功能切换单元的正电源信号。

5.根据权利要求4所述的一种互感器极性测试系统，其特征在于，所述延时复归单元包括：二极管D8-D12，电阻R14-R15以及电容C4；

所述二极管D9的负极接收来自所述正/反向光耦单元的负极性上电复位信号，二极管D8的负极接收来自所述正/反向光耦单元的正极性上电复位信号，二极管D9的正极与二极管D8的正极、反相器U6：E的11端子连接，反相器U6：E的10端子与二极管D10的负极连接，二极管D10的正极与电阻R14的第一端、电容C4的第一端、二极管D11的阳极以及反相器U6：F的9端子连接，反相器U6：F的8端子接收来自所述功能切换单元的延时复归信号；电阻R14的第二端与二极管D12的正极连接，接收来自所述正/反向光耦单元的正电源信号；二极管D12的负极与电阻R15的第一端连接，电阻R15的第二端与二极管D11的负极、延时复归按钮FGY的第一端连接，延时复归按钮FGY的第二端与电容C4的第二端连接并接地。

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