CN108802481B - 一种线路测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线路测量装置，其包括多个测量回路、箱体、操作窗口、控制器、处理器以及输出装置。通过设置多个测量回路，多个测量回路满足线路测量装置的多种测量需要，用户通过操作窗口输入操作指令，控制装置根据操作指令选择目标测量回路，并控制目标测量回路完成相应测量动作，处理器获取相关测量数据，并根据测量数据计算出目标数据，最终由输出装置将目标数据发送给用户。从而实现电压测量的高度自动化，大大减少了测量过程中的人工干预步骤，避免产生误操作，且极大的提高了测量数据处理的效率。

Description

一种线路测量装置

技术领域

本发明涉及线路测量技术领域，尤其涉及一种线路测量装置。

背景技术

目前，现有技术中线路的测量，如感应电压及直流电阻的测量方法仍然较为传统，需要人工直接或间接操作测量过程中的各项操作，测量过程中的人工干预过多，容易出现人员误操作，另外，对于测量所得的测量数据，仍然需要人工进行二次处理计算，测量效率较低。

发明内容

本发明提供了一种线路测量装置，旨在解决现有技术中测量过程人工干预过多，易产生误操作，以及测量数据处理效率较低的问题。

本发明提供了一种线路测量装置，其包括：

多个测量回路，多个所述测量回路用于满足线路测量装置的多种测量需要；

箱体，所述箱体用于收容多个所述测量回路，所述箱体外壁开设有导通至所述测量回路的接口；

操作窗口，所述操作窗口设于所述箱体表面；

控制装置，用于根据所述操作窗口处接收的用户操作指令选择目标测量回路，并控制所述目标测量回路完成相应测量动作；

处理器，所述处理器用于获取所述控制装置在控制所述目标测量回路执行测量动作时产生的相关测量数据，并根据所述测量数据计算出目标数据；以及，

输出装置，所述输出装置用于将所述目标数据发送给用户。

进一步地，所述测量回路包括感应电压间隙法测量回路、感应电压电阻法测量回路以及直流电阻测量回路，多个所述测量回路之间并联。

进一步地，所述感应电压间隙法测量回路包括：

第一测量模块，用于判断电路中的感应电压是否超过预设电压阈值，并对超过所述预设电压阈值的感应电压进行测量；

导通模块，用于在所述第一测量模块判断感应电压未超过所述预设电压阈值时将电路导通至所述感应电压电阻法测量回路。

进一步地，所述第一测量模块包括与电压输入端相连的第一端头，以及与所述第一端头间隔一定距离可相对所述第一端头做对向移动的第二端头，所述第二端头的输出端连接有用于读取测量线路中放电电流大小的第一监测装置和读取所述第一端头与所述第二端头之间的间隙距离的第二监测装置。

进一步地，所述第一端头包括固定底座以及固定于所述固定底座上的第一间隙棒，所述第一间隙棒与所述固定底座之间为可拆卸连接；

所述第二端头包括移动底座以及固定于所述移动底座上的第二间隙棒，所述第二间隙棒与所述移动底座之间为可拆卸连接。

进一步地，所述导通模块并联于所述第一测量模块的电压输入端，其包括静触头、动触头以及用于控制所述动触头相对所述静触头移动的移动装置。

进一步地，所述静触头与动触头之间的初始间距不小于所述第一端头与所述第二端头之间的初始间距。

进一步地，所述感应电压电阻法测量回路包括电压表以及与所述电压表串联的分压模块，所述分压模块包括多个并联的分压支路，所述分压支路上设有内阻预定的分压电阻，每条所述分压支路上设有控制线路开闭的开关。

进一步地，所述分压电阻的内阻为所述电压表内阻的整数倍。

进一步地，所述输出装置包括用于将所述目标数据打印导出的打印机。

本发明实施例通过设置多个测量回路，多个测量回路满足线路测量装置的多种测量需要，用户通过操作窗口输入操作指令，控制装置根据操作指令选择目标测量回路，并控制目标测量回路完成相应测量动作，处理器获取相关测量数据，并根据测量数据计算出目标数据，最终由输出装置将目标数据发送给用户。从而实现电压测量的高度自动化，大大减少了测量过程中的人工干预步骤，避免产生误操作，且极大的提高了测量数据处理的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明实施例提供的一种线路测量装置的模块示意图；

图2是本发明实施例提供的一种线路测量装置的外部箱体结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种线路测量装置的内部测量回路结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种线路测量装置的感应电压间隙法测量回路M的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种线路测量装置的第一测量模块的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种线路测量装置的第一端头的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种线路测量装置的第二端头的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的一种线路测量装置的导通模块的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种线路测量装置的感应电压电阻法测量回路N的示意图；

图10是本发明实施例提供的一种电压测量装置的另一感应电压间隙法测量回路M的结构示意图；

图11是本发明实施例提供的另一种电压测量装置的感应电压测量回路的结构示意图。

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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种线路测量装置的结构示意图，其包括多个测量回路(如图中9a、9b、9c)、箱体11、操作窗口12、控制装置8、处理器7、以及输出装置(图中未示出)，多个测量回路(如图中9a、9b、9c)用于满足线路测量装置的多种测量需要；箱体11用于收容多个测量回路，箱体11外壁开设有导通至测量回路的接口17；操作窗口12设于箱体11表面；控制装置8根据操作窗口12处接收的用户操作指令选择目标测量回路，并控制目标测量回路完成相应测量动作；处理器7用于获取控制装置8在控制目标测量回路执行测量动作时产生的相关测量数据，并根据测量数据计算出目标数据；输出装置用于将目标数据发送给用户。

具体地，将待测线路通过接口17导通至测量装置，用户在操作窗口12处输入对应所需测量内容的操作指令，控制装置8根据操作指令选择目标测量回路，同时控制选定的目标测量回路完成相应的测量动作，处理器7在目标测量回路进行测量动作的过程中采集相关测量数据，例如测量线路中测量仪表的读数以及测量装置内外传感器即时获取的环境数据，并根据测量数据计算出目标数据，在具体实现中，可将测量数据导入预先设置的计算公式中，经过运算后得出目标数据，再由输出装置将目标数据发送给用户。

具体地，通过设置多个测量回路，多个测量回路满足线路测量装置的多种测量需要，用户通过操作窗口输入操作指令，控制装置根据操作指令选择目标测量回路，并控制目标测量回路完成相应测量动作，处理器获取相关测量数据，并根据测量数据计算出目标数据，最终由输出装置将目标数据发送给用户。从而实现电压测量的高度自动化，大大减少了测量过程中的人工干预步骤，避免产生误操作，且极大的提高了测量数据处理的效率。

特别地，如图2所示，在具体实现中，测量装置的箱体11上还设置有工作电源的引入线接口13、控制测量装置电源通断的三相总空气开关14以及接地桩16。同时，还可在箱体11上另开设一个备用接口18(对应图3中的23)，用于在接口17损坏时备用。

参见图3、图10和图11，在一实施例中，以对应三相输入为例，测量回路包括感应电压间隙法测量回路M、感应电压电阻法测量回路N以及直流电阻测量回路K，多个测量回路之间并联并共用接口17，将本实施例的装置进行多个并联，如图中的三组测量装置并联，图中M为三个感应电压间隙法测量回路的组合，感应电压间隙法测量回路包括可同时测量三个电压输入点in1～in3，对应的导通模块200输入有三个输出点out1～out3，每个输出点连接一组电压测量模块800(即感应电压电阻法测量回路N)，每个感应电压电阻法测量回路N电压测量模块800包含相应的电压表(图2中V1-V3)、电阻(图2中R11-R31、R12-R32)以及开关(图2中S11-S13、S21-S23、S31-S33)每个判断模块100带有一个监控放电电流的电流表(图5中A1～A3)，每个放电电路上对应设有单相闸刀(图5中S1～S3)。如此可同时进行三组测量，可根据测量点的电压大小来精确或者粗略或者感应电压的数值，提高测量效率。具体实现中，采用多少组进行并联可根据实际测量需要进行设定。

参见图4，在一实施例中，感应电压间隙法测量回路M包括：

第一测量模块100，用于判断电路中的感应电压是否超过预设电压阈值，并对超过预设电压阈值的感应电压进行测量；

导通模块200，用于在第一测量模块100判断感应电压未超过预设电压阈值时将电路导通至感应电压电阻法测量回路N。

具体地，输入电压自图中in接口(对应图1和图2中的接口17以及图3中的21)输入，在对输入电压进行测量时，首先由第一测量模块100对感应电压的是否超过预设电压阈值进行判断，在设计时可根据实际采用的最大量程的电压表能测定的电压值量程来设计，例如现有电压表的量程是0～5000V，此时设置预设电压阈值为5000V，当第一测量模块100判断到感应电压超过预设电压阈值5000V时，由第一测量模块100内的大电压测量模块对大电压进行测量，可例如通过采用间隙放电的原理，在两根导电棒之间的间隙的输出端监测到预定电流时，通过间隙的间距来获知感应电压的读数。在第一测量模块100判断感应电压不超过预设电压阈值5000V时，由导通模块200导通，将待测线路导通至感应电压电阻法测量回路N，对电压的数值进行测量。感应电压间隙法测量回路可有效解决现有技术中电阻分压电路缺少高电压电路保护的问题，以及高线路感应电压无法测量的问题，大大提高了感应电压的测量量程。

如图5所示，在一实施例中，第一测量模块100包括与电压输入端相连的第一端头110，以及与第一端头110间隔一定距离可相对第一端头110做对向移动的第二端头120，第二端头120的输出端连接有用于读取测量线路中放电电流大小的第一监测装置130和读取第一端头与所述第二端头之间的间隙距离的第二监测装置(图中未示出)。

具体地，第一测量模块100包括第一端头110和第二端头120，第一端头110与第二端头120之间间隔一定距离，这个距离是在接入对应电压时保留的足够安全的距离，在第一端头110接入电压时，通过将可相对移动的第二端头120朝向第一端头110移动，同时监测第二端头120的输出端的放电电流大小，可预先设置一个放电电流的读数，可通过放电回路上的电流表(如图中131，包含于第一监测装置130内)直观的获知，并在输入端头输入预设电压阈值相等的输入电压，记录放电回路上电流表的读数达到预设数值时第一端头110和第二端头120的间隙距离(可通过设置的第二监测装置来读取)，此时测得的间隙距离即为第一测量模块100在达到预设放电电流读数时的判断标准，记为间隙阈值，后续再判断时，第一监测装置在达到预设电流读数后，根据第二监测装置测得的间隙距离与间隙阈值进行比对，若间隙距离大于间隙阈值，则输入电压值大于预设电压阈值，通过实际得到的间隙距离粗略计算出感应电压数值，若间隙距离不大于间隙阈值，则输入电压值不大于预设电压阈值，可通过导通模块200将输入电压转接至第二测量模块进行精确测量。同时，可在第一监测装置130的电流测量电路上设置一个单相闸刀(如图中S)，来控制电路的开断。

如图6所示，在一实施例中，第一端头110包括固定底座111以及固定于固定底座111上的第一间隙棒112，第一间隙棒112与固定底座111之间为可拆卸连接；

如图7所示，在一实施例中，第二端头120包括移动底座121以及固定于移动底座121上的第二间隙棒122，第二间隙棒122与移动底座121之间为可拆卸连接。

具体地，第一端头110的第一间隙棒112和固定底座111之间为可拆卸连接，以及第二端头120的第二间隙棒122和移动底座121之间为可拆卸连接例如螺纹连接、卡接等，其目的是方便间隙棒的更换，便于装置维修。

如图8所示，在一实施例中，导通模块200并联于第一测量模块100的电压输入端，其包括静触头210、动触头220以及用于控制动触头220相对静触头210移动的移动装置230。

具体地，导通模块200为一个自动闭合装置，在输入电压不超过预设电压阈值时，导通模块200的移动装置230带动动触头220朝向静触头210移动，直至动触头220插入静触头210内闭合连通，将输入电压导入第二测量模块进行测量。具体实现中，也可通过操作人员手动闭合来实现导通模块200的闭合导通

在一实施例中，静触头210与动触头220之间的初始间距不小于第一测量模块100的第一端头110与第二端头120之间的初始间距。

具体地，因导通模块200的动触头220与静触头210之间的结构类似于第一端头110和第二端头120之间的结果，如果输入电压过大，也会在动触头220和静触头210之间产生间隙放电现象，因第一端头110与第二端头120之间的初始间距为安全间距，则将动触头220与静触头210之间的初始间距设置得不小于上述安全间距，可确保感应电压电阻法测量回路N的安全性。

如图9所示，在一实施例中，电压测量模块800包括电压表V以及与电压表V串联的分压模块，分压模块包括多个并联的分压支路，分压支路上设有内阻预定的分压电阻R，每条分压支路上设有控制线路开闭的开关S。

具体地，以三个分压支路为例，其包括三个开关S11-S13，以及两个阻值固定的电阻R11和R12，只有开关S11闭合时线路电压直接接入电压表V，此时测量量程最小；只有开关S12闭合时，线路电压经电阻R11和R12分压后接入电压表V，此时测量量程最大；只有开关S13闭合时，线路电压经电阻R11分压后接入电压表V。假设电压表的内阻为R，R11＝9R，R12＝90R，如是电压测量模块800在开关S12闭合时测量量程最大，为电压表实际测量量程的100倍，即此时只需使用0～50V量程的电压表即可测出0～5000V的待测电压读数，即在只有开关S12闭合时，若电压表V的读数为K，则待测电压的实际值为100K，在只有开关S11闭合时，电压表V的读数即为待测电压的实际值，在只有开关S13闭合时，若电压表V的读数为K，则待测电压的实际值为10K。在具体实现中，电阻R11和R12的内阻可根据实际需要自行设置。在使用到的电压表的参数(内阻、量程)固定的时候，首先接通最大内阻的分压支路，来获取电压表的读数，以上述实施例为例，最大的测量量程为0～5000V，其次测量量程为0～500V，最小的测量量程为0～50V，若电压表的读数为K，则实际电压值为100K，若发现100K＜500V，则将电压测量模块800的测量量程更换至0～500V内，因电压表的量程是一定的，缩小了10倍量程，则相对的提高了获取实际待测电压读数的精度。同理，后续测定中，当10K＜50V时，将测量量程切换至0～50V来进行待测电压读数的获取，此时使用到的是电压表V本身直接out接口进行测量，测得的电压值读数的精确度也最高。在具体实现中，电压测量模块800的切换可通过设置数字处理模块加自动控制模块进行自动识别并切换，在一些简易设备中也可以通过操作人员的自行判断并手动切换。具体使用的分压支路的条数以及采用的分压电阻的阻值也可根据实际需要自行设定。

在一实施例中，分压电阻的内阻为电压表内阻的整数倍。

具体地，使用电压表内阻的整数倍的电阻可方便在读取到电压表的读数时，快速直观地获取待测电压的实际数值。

在一实施例中，输出装置包括用于将目标数据打印导出的打印机15。

具体地，在计算得出目标数据后，可通过打印机15将目标数据打印后呈现给用户，方便用户记录查看。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种线路测量装置，其特征在于，包括：

多个测量回路，多个所述测量回路用于满足线路测量装置的多种测量需要；

箱体，所述箱体用于收容多个所述测量回路，所述箱体外壁开设有导通至所述测量回路的接口；

操作窗口，所述操作窗口设于所述箱体表面；

控制装置，用于根据所述操作窗口处接收的用户操作指令选择目标测量回路，并控制所述目标测量回路完成相应测量动作；

处理器，所述处理器用于获取所述控制装置在控制所述目标测量回路执行测量动作时产生的相关测量数据，并根据所述测量数据计算出目标数据；以及，

输出装置，所述输出装置用于将所述目标数据发送给用户；

所述测量回路包括感应电压间隙法测量回路、感应电压电阻法测量回路以及直流电阻测量回路，多个所述测量回路之间并联并共用所述接口；

所述感应电压间隙法测量回路包括：

第一测量模块，用于判断电路中的感应电压是否超过预设电压阈值，并对超过所述预设电压阈值的感应电压进行测量；

导通模块，用于在所述第一测量模块判断感应电压未超过所述预设电压阈值时将电路导通至所述感应电压电阻法测量回路；

所述第一测量模块包括与电压输入端相连的第一端头，以及与所述第一端头间隔一定距离可相对所述第一端头做对向移动的第二端头，所述第二端头的输出端连接有用于读取测量线路中放电电流大小的第一监测装置和读取所述第一端头与所述第二端头之间的间隙距离的第二监测装置；

所述第一端头包括固定底座以及固定于所述固定底座上的第一间隙棒，所述第一间隙棒与所述固定底座之间为可拆卸连接；

所述第二端头包括移动底座以及固定于所述移动底座上的第二间隙棒，所述第二间隙棒与所述移动底座之间为可拆卸连接；

所述导通模块并联于所述第一测量模块的电压输入端，其包括静触头、动触头以及用于控制所述动触头相对所述静触头移动的移动装置。

2.根据权利要求1所述的线路测量装置，其特征在于，所述静触头与动触头之间的初始间距不小于所述第一端头与所述第二端头之间的初始间距。

3.根据权利要求1所述的线路测量装置，其特征在于，所述感应电压电阻法测量回路包括电压表以及与所述电压表串联的分压模块，所述分压模块包括多个并联的分压支路，所述分压支路上设有内阻预定的分压电阻，每条所述分压支路上设有控制线路开闭的开关。

4.根据权利要求3所述的线路测量装置，其特征在于，所述分压电阻的内阻为所述电压表内阻的整数倍。

5.根据权利要求1所述的线路测量装置，其特征在于，所述输出装置包括用于将所述目标数据打印导出的打印机。