CN108427051A - 一种多功能测电装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测电装置，其中氖管和电阻嵌入基体中，氖管为H形结构，氖管的同侧端部各自设有用于将氖管发出的光导出并散开的光散射原件，两个氖管接头中的一个与电阻的一端电连接，另一个和设于基体的外壁上的导电部电连接，锥形探头的基部与电阻的另一端电连接，锥形探头的头部伸出基体的底面。本发明还涉及由所述测电装置构成的测电工具，以及利用所述测电装置和测电工具检测带电设备绝缘层的故障点的方法。本发明可方便、快捷、全面、高效和安全地检测带电设备绝缘层的故障点。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种多功能测电装置及其使用方法。
背景技术
随着电力建设的快速发展，电力设备故障的查找日益成为严峻的挑战。许多电力设备的表面都覆盖有绝缘材料层，而绝缘层因损伤、腐蚀、老化、受潮等常常是漏电、短路或触电等故障和事故发生的原因。由于电力设备经常处于复杂恶劣的环境，且在故障点查找时往往不能停电，因此目前的诸如精确定位法等难以快速找到故障点的确切位置，还有可能影响供电稳定。因此仍然需要开发新的测电装置。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的一个方面提供一种多功能测电装置，包括：基体、氖管、电阻、探头和导电部，其中氖管和电阻嵌入基体中，氖管由相互平行的两个端部玻管和连通两个端部玻管各自中部的连接玻管构成H形结构，两个端部玻管的同侧端部各自的管内设有氖管电极并且管外设有氖管接头，两个端部玻管的另一侧端部各自设有用于将氖管发出的光导出并散开的光散射原件，光散射原件的远端露出所述基体的顶面；氖管接头中的一个与电阻的一端电连接，另一个和设于基体的外壁上的导电部电连接；锥形探头的基部与电阻的另一端电连接，锥形探头的头部伸出基体的底面。
进一步地，所述基体由透明的材料制成，两个光散射原件相互结合在一起。
进一步地，所述光散射原件原位制备在氖管的端部，或者通过透光材料粘接在氖管的端部，光散射原件由内部含有小气泡或反光颗粒的透明材料制成。
进一步地，所述探头选择锥形探头、针形探头和刷形探头，所述探头的基部通过柔性材料连接于基体。
进一步地，所述刷形探头有弹性导电橡胶制成。
本发明的另一个方面，提供一种测电工具，包括测电工具本体、多个所述测电装置和导电连接体，其中所有测电装置均嵌入本体中，各个测电装置的导电部通过导电连接体相互电连接。
进一步地，所述测电工具还包括手柄，手柄的一端与侧电工具本体固定连接，手柄中设有接地线，手柄的外表面设有导电接触部，接地线的一端与导电连接体电连接，另一端与导电接触部电连接。
本发明的再另一个方面提供一种检测带电设备绝缘层故障点的方法，包括：
S10，提供所述测电装置或所述测电工具；
S20，将所述导电部接地；
S30，将所述探针与所述带电设备绝缘层的待测点接触；
S40，当氖管发光时确定所述待测点为故障点。
进一步地，在步骤S10中提供根据权利要求6或7的所述测电工具；在步骤S30中将所述探针与所述带电设备绝缘层的多个待测点同时接触；在步骤S40中确定故障点时同时根据发光氖管所在测电装置的位置确定故障点的位置。
进一步地，在步骤S40中将测电工具与故障点保持接触，用于持续地指示故障点的出现、存在和位置，或者用于持续监测带电设备的通断电情况。
本发明利用无源的氖管，可方便、快捷、全面、高效、经济和安全地检测带电设备绝缘层的故障点。
附图说明
图1为本发明的一个实施方式的测电装置的结构示意图；
图2为本发明的另一个实施方式的测电装置的结构示意图；
图3为本发明的另一个实施方式的测电装置的结构示意图；
图4为利用本发明的测电装置的一种测电工具的结构示意图；
图5为图4所示测电工具的俯视示意图；
图6为图4所示测电工具的电路示意图；
图中：1-测电装置，10-基体，11-氖管，12-电阻，13-锥形探头，14-导电部，15-光散射元件，16-氖管电极，17-氖管接头，18-绝缘基座，19-导电基板，20-针形探头，21-刷状探头，30-测电工具本体，31-导电连接体，32-手柄，33-接地线，34-导电接触部。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，根据本发明的一种测电装置1，包括：基体10、氖管11、电阻12、锥形探头13和导电部14；其中氖管11和电阻12嵌入基体10中，氖管11由相互平行的两个端部玻管和连通两个端部玻管各自中部的连接玻管构成H形结构，两个端部玻管的同侧端部各自的管内设有氖管电极16并且管外设有氖管接头17，两个端部玻管的另一侧端部各自设有用于将氖管11发出的光导出并散开的光散射原件15，光散射原件15的远端露出所述基体10的顶面；氖管接头17中的一个与电阻12的一端电连接，另一个和设于基体10的侧壁上的导电部14电连接；锥形探头13的基部与电阻12的另一端电连接，锥形探头13的头部伸出基体10的底面。
在一些情况下，基体10由透明的绝缘材料(例如有机玻璃等)制成，此时两个光散射原件15可以相互结合在一起，这有利于在氖管11发光强度较低时的观察氖管11是否发光。在另一些情况下，基体10由不透明的绝缘材料制成，此时两个光散射原件15相互隔开，这有利于区分氖管11的两个氖管电极16处发光强度的不同，以便确定与锥形探头13接触的是阴极还是阳极。
在一些情况下，电阻12的阻值为任意合适的值，例如2-20兆欧，其中用于低压场合时可以是3-10兆欧，用于高压场合时可以是10-20兆欧。
测电装置1的尺寸可以是任意合适的尺寸，只要能够清楚观察到氖管11的反光情况即可，例如长为3-15毫米、宽为1-10毫米、高为3-20毫米等，优选长5毫米、宽2毫米、高5毫米。
光散射原件15可以原位制备在氖管11的端部，亦可以通过透光材料粘接在氖管11的端部。在一些情况下，光散射原件15由内部含有小气泡或光反射颗粒的透明材料制成。光散射原件15可以呈凸透镜形、凹透镜形或柱形。
在一些情况下，锥形探头13的基部通过柔性材料(例如橡胶)制成的绝缘基座18连接于基体10的底面，这有利于防止锥形探头13对待测设备的损坏并可延长测电装置1的使用寿命。优选地，锥形探头13可拆卸地连接于基体10的底面。锥形探头13可以是由诸如铜、铁、铝等导电金属制成的刚性体，以增加耐磨性；或者由柔性的导电橡胶或金属丝制成，以避免对待测设备的破坏。
在一些情况下，导电部14也可以设置在测电装置1上任意合适的位置，例如顶部或底部。优选地，导电部14可以方便地被接地线或用户的手接触，以形成接地连接。
在使用图1的测电装置1对带电的待测设备进行检测以确定故障点时，可以手持测电装置1的导电部14，将锥形探头13与待测设备的绝缘层表面接触，在氖管11发光时确定该处为故障点。
如图2所示的本发明的测电装置1，结构与图1的基本相同，除了在基体10的底面设有导电基板19并且将锥形探头13换成了设于导电基板19底面的多个针形探头20。导电基板19可以由弹性的导电橡胶制成，可拆卸地固定于基体10底面处的凹槽中，并且针形探头20是导电金属钉，其大头嵌入导电基板19，尖头伸出导电基板19，这样可避免针形探头20脱落，并且减少了针形探头20对待测设备的损坏。设有多个针形探头20可以同时对待测设备的对应区域进行检测，由此极大地提高了检测效率。
如图3所示的本发明的测电装置1，结构与图2的基本相同，除了将多个针形探头20换成了刷状探头21。在一些情况下，刷状探头21可以由弹性导电橡胶制成并和导电基板19一体成型。这有利于提高生产效率、增加可靠性和延长使用寿命。
在使用图2或图3的测电装置1对带电的待测设备进行检测以确定故障点时，可以手持测电装置1的导电部14，将针形探头20或刷状探头21与待测设备的绝缘层表面接触，在氖管11发光时确定该处绝缘层为故障点。由于多个针形探头20或刷状探头21与待测设备的表面同时接触，因此减少了漏检故障点的可能性，并极大地提高了检测效率。
如图4-6所示的测电工具，包括测电工具本体30、多个本发明的测电装置1和导电连接体31，其中所有测电装置1均嵌入本体30中，各个测电装置1的导电部14通过导电连接体31相互电连接。在一些情况下，测电工具还包括手柄32，手柄32的一端与侧电工具本体30固定连接，手柄32中设有接地线33，手柄32的外表面设有导电接触部34，接地线的一端与导电连接体31电连接，另一端与导电接触部34电连接，以便在手握手柄32时，导电部14与手之间形成接地通路。
在使用该测电工具对带电的待测设备进行检测以确定故障点时，可以手持手柄32并与导电接触部34接触，将多个测电装置1的刷状探头21与待测设备的绝缘层表面接触，在氖管11发光时确定该处为故障点。由于多个针形探头20或刷状探头21与待测设备的表面同时接触，因此减少了漏检故障点的可能性，并极大地提高了检测效率。同时，在测电工具接触的待测设备表面上，只有与故障点接触的测电装置1发光，因此可以通过观察多个测电装置1的发光情况，确定故障点的确切位置。此外，多个测电装置1以并联方式连接，可以允许测电工具中各个测电装置1同时接触不同的待测设备的情形下，仍然能够分别确定不同待测设备的故障点，这在存在多个不同带电情况的待测设备的环境中特别有利，不必刻意选择一个待测设备而避开其他待测设备，使得检测更加方便、快捷、全面、高效和安全。
在一些情况下，图4-6所示的测电工具或者多个所述测电装置可以按图4-6中类似的形式相互连接形成毯状的测电工具，在使用时将测电工具覆盖在待测设备上使探头与待测设备接触，即可确定待测设备上的故障点。这在紧急情况下是尤为有利的，可以快速确定故障点。此外，还可将测电工具与待测设备的故障点保持接触，用于持续地指示故障点的出现、存在和位置，或者用于持续监测待测设备的通断电情况。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种测电装置，包括：基体、氖管、电阻、探头和导电部，其中氖管和电阻嵌入基体中，氖管由相互平行的两个端部玻管和连通两个端部玻管各自中部的连接玻管构成H形结构，两个端部玻管的同侧端部各自的管内设有氖管电极并且管外设有氖管接头，两个端部玻管的另一侧端部各自设有用于将氖管发出的光导出并散开的光散射原件，光散射原件的远端露出所述基体的顶面；氖管接头中的一个与电阻的一端电连接，另一个和设于基体的外壁上的导电部电连接；锥形探头的基部与电阻的另一端电连接，锥形探头的头部伸出基体的底面。
2.根据权利要求1的所述测电装置，其中所述基体由透明的材料制成，两个光散射原件相互结合在一起。
3.根据权利要求1的所述测电装置，其中所述光散射原件原位制备在氖管的端部，或者通过透光材料粘接在氖管的端部，光散射原件由内部含有小气泡或反光颗粒的透明材料制成。
4.根据权利要求1的所述测电装置，其中所述探头选择锥形探头、针形探头和刷形探头，所述探头的基部通过柔性材料连接于基体。
5.根据权利要求1的所述测电装置，其中所述刷形探头有弹性导电橡胶制成。
6.一种测电工具，包括测电工具本体、多个根据权利要求1-6中任一项的所述测电装置和导电连接体，其中所有测电装置均嵌入本体中，各个测电装置的导电部通过导电连接体相互电连接。
7.根据权利要求7的所述测电工具，还包括手柄，手柄的一端与侧电工具本体固定连接，手柄中设有接地线，手柄的外表面设有导电接触部，接地线的一端与导电连接体电连接，另一端与导电接触部电连接。
8.一种检测带电设备绝缘层故障点的方法，包括：
S10，提供根据权利要求1-5中任一项的所述测电装置或根据权利要求6或7的所述测电工具；
S20，将所述导电部接地；
S30，将所述探针与所述带电设备绝缘层的待测点接触；
S40，当氖管发光时确定所述待测点为故障点。
9.根据权利要求8的所述检测带电设备绝缘层故障点的方法，其中，在步骤S10中提供根据权利要求6或7的所述测电工具；在步骤S30中将所述探针与所述带电设备绝缘层的多个待测点同时接触；在步骤S40中确定故障点时同时根据发光氖管所在测电装置的位置确定故障点的位置。
10.根据权利要求9的所述检测带电设备绝缘层故障点的方法，其中，在步骤S40中将测电工具与故障点保持接触，用于持续地指示故障点的出现、存在和位置，或者用于持续监测带电设备的通断电情况。
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