CN109799397A - 避雷器用在线监测器自动试验仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种避雷器用在线监测器自动试验仪，适用于装有避雷器用在线监测器的电力系统或其它电气设备场所；包括电源模块、电流测量模块、显示模块、保护回路、模拟雷击发生模块、输出模块。所述电源模块分别接连电流测量模块前端、模拟雷击发生模块前端以及显示模块，电流测量模块后端及模拟雷击发生模块后端分别与输出模块接连；所述显示模块接连电流测量模块；所述的模拟雷击发生模块，输入电压经变压器变压后产生高压，给两个串接的电容器充电，电容器放电时产生雷击模拟触发信号。本发明的避雷器用在线监测器自动试验仪通过模拟雷击以检验计数器动作；同时利用微机原理检测避雷器用在线监测器的泄漏电流，具有安全、快捷、可靠的特点。
Description
技术领域
本发明为一种避雷器用在线监测器自动试验仪，适用于装有避雷器用在线监测器的电力系统或其它电气设备场所，也可用于其它类似场所。
背景技术
避雷器用在线监测器是交流高压电力系统避雷器在线监测仪器，该监测器集毫安表计与计数器为一体，串接在避雷器接地回路中，该仪器能准确测量避雷器泄露电流及避雷器动作次数。避雷器正常工作时为绝缘状态，在线监测器只能监测泄露电流和动作次数。当遇有雷电、系统等内、外部过电压时，其值超过避雷器动作电压，避雷器绝缘击穿，过电压、电流经在线监测器与大地导通释放，在线监测器动作计数器记录一次；电压值恢复为正常电压时，避雷器绝缘恢复。
试验规程规定，避雷器放电计数器或在线监测器每月需检查1次，检查记录避雷器放电计数器指示数和泄漏电流，以检查放电计数器外观是否完好，连接线是否牢固，内部有无积水现象；或者当运行中的避雷器监测器显示异常数据时，工作人员则需要进行相应检测找出故障原因，避雷器用监测器测试仪是常用的测试仪器。避雷器用监测器测试仪主要功能有：校验监测器电流表的准确度；校验监测器污秽表的准确度；校验监测器动作计数器。避雷器用监测器测试仪一般包括电流调节单元、电流测量单元、显示单元，通过向被监测器输出刺激电流，记录其反应情况，以实现有关检测功能。但大多数避雷器用监测器测试仪无法在线测试，也无法模拟雷击主动测试监测器性能。
国内一些发明人对避雷器用监测器测试仪进行了改进，如：【名称】避雷器用在线监测器测试仪，【专利号】200620090680.1，【申请日】2006.4.30，给出了避雷器用在线监测器测试仪，其特征在于它设有高压输出电路、电源滤波电路、控制电路和稳流电路，所述的电源滤波电路的构成为220V电源经开关K0、继电器触点JD1、JD2、保险丝S1、保险丝S2及LC滤波电路接绕组B2，绕组B2通过耦合绕组B为绕组B1、B3供电，所述的高压输出电路的构成为B1并联由电容C22～26和二极管D13～17组成的倍压电路，经串联限流电阻R15，再并联储能电容C27、串联电感L3后并联放电电阻R14、继电器触点JD7，再并联到输出端子X；控制电路由整流稳压电路和继电器控制电路组成，绕组B3并联二极管D1～4整流桥，整流桥输出并联电容C5，串联集成稳压器W1，并联电容C8后一路经二极管D5接继电器控制电路，一路经二极管D11接稳流电路，D5输出电路串联集成稳压器W2后并联继电器线圈Q1～4，其中，继电器线圈Q2串联开关K1，Q3串联开关K2，Q4串联开关K3，D11输出电路串联集成稳压器W3后串联电阻R1～2后并联到输出端子X，其中电阻R2、R4、R6、R8、R10、R11为可调电阻由开关K4调节。
上述避雷器用在线监测器测试仪在避雷器用在线监测器测试中，可检测避雷放电计数以及避雷器末端全电流，防止冲击电流过大，防止高压静电伤人。但上述避雷器用在线监测器测试仪仍存在如下问题：无法直观显示放电计数以及电流，缺乏保护电路容易出现故障。
综上所述，目前避雷器用监测器测试仪存在无法在线测试、无法模拟雷击主动测试、缺乏保护电路容易出现故障的问题，有待进一步完善。
另，交流电流(Alternating Current，缩写：AC)是指电流方向随时间作周期性变化的为交流电。
发明内容
本发明的目的是克服现有避雷器用监测器测试仪的缺点和不足，提供了一种安全、快捷、可靠的避雷器用在线监测器测试仪。
本发明的避雷器用在线监测器自动试验仪包括电源模块、电流测量模块、显示模块、保护回路、模拟雷击发生模块、输出模块；所述电源模块分别接连电流测量模块前端、模拟雷击发生模块前端以及显示模块，电流测量模块后端及模拟雷击发生模块后端分别与输出模块接连；输出模块接连避雷器用在线监测器电源输入端；所述显示模块接连电流测量模块；所述的模拟雷击发生模块，输入电压经变压器变压后产生高压，给两个串接的电容器充电，电容器放电时产生雷击模拟触发信号。
作为本发明的进一步说明，所述的模拟雷击发生模块其接线端连接220VAC经变压器升压后产生450VAC的充电电压。
作为本发明的进一步说明，所述显示模块其电源为9V线性稳压电源，由稳压电路实现；该稳压电路内置于电源模块中，由220VAC的电压接线端接入第一变压器得到12VAC，第一变压器再连接滤波器和LM7809稳压器得到9V直流电。
作为本发明的进一步说明，所述的电流测量模块用于向避雷器用在线监测器输出测试电流，测试电流的产生电路：由220VAC的电压接线端接入第二变压器得到24VAC，第二变压器再接入线性调压器，产生幅值可调的线性电压；线性调压器上设置有电流调节旋钮，电流调节旋钮通过改变线性电压得到相应的测试电流。
作为本发明的进一步说明，所述的保护回路是在电源回路中串接熔断器，内部发生过载或短路时，熔断器熔断而断开电源。
作为本发明的进一步说明，所述的显示模块采用集成化电流测量显示，兼具电流测量与数字显示的两种功能；所述显示模块其电源为9V线性稳压电源，由稳压电路实现；该稳压电路内置于电源模块中，由220VAC的电压接线端接入第一变压器得到12VAC，第一变压器再连接滤波器和LM7809稳压器得到9V直流电，显示模块有四个接线触点TP_P、TP_N、DC_P与DC_N，其中，TP_P与TP_N接在采样电阻两端，DC_P与DC_N连接模块电源。
作为本发明的进一步说明，所述的输出模块与功能选择钮子开关关联，依靠功能选择钮子开关旋转实现在触发与电流输出两种模式的切换；输出模块有六个接线触点VOUT_P、VOUT_N、Trigger_P、Trigger_N、OUT_P与OUT_N，其连接如下：VOUT_P与VOUT_N接到电流发生及测量电路中，Trigger_P与Trigger_N接到模拟雷击发生模块电路中，OUT_P与OUT_N为测试仪的输出，接在避雷器用在线监测器的两端。
作为本发明的进一步说明，试验仪由箱体承载，箱体外壳采用厚度不小于2mm的敷铝锌板多重折边工艺制成。
所述的一种避雷器用在线监测器自动试验仪技术参数如下：
(1)输入电压范围220-270V；
(2)额定输出电压500V±4％；
(3)频率50-60Hz；
(4)过流保护值1A-5A±5％；
(5)环境温度-5℃-40℃；
(6)高压显示精度：1％±1字；
(7)泄露电流：0-9mA显示精度：1％±1字。
本发明与现有的避雷器用在线监测器自动试验仪相比，具备如下优点：
1、本发明的各个配件符合JBT 2440-1991避雷器用在线监测器的要求，为方便对避雷器用在线监测器的检查试验而设计研制的专用试验仪器。
2、避雷器用在线监测器自动试验仪是通过变压器升压，模拟雷击，以检验计数器动作。同时利用微机原理检测避雷器用在线监测器的泄漏电流。
3、该避雷器用在线监测器自动试验仪器使用方便、操作简单安全，加之仪器体积小便于携带，适用于电力部门在野外对户外安装的避雷器用在线监测器的放电试验检查，同时也可用于避雷器用在线监测器生产厂及其它用途的耐压试验。
4、直观显示放电计数以及电流，保护电路有效保护电路。
每年雷雨前，避雷器用在线监测器自动试验仪进行试验，测试3～5次，均应正常动作，泄漏电流指示无异常，泄露电流准确。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为本发明避雷器用在线监测器自动试验仪模块连接图。
图2为本发明避雷器用在线监测器自动试验仪箱体及部件示意图。
图3为本发明的电源模块线路图。
图4为本发明的电流测量模块线路图。
图5为本发明的模拟雷击发生模块线路图。
图6为本发明的显示模块线路图。
图7为本发明的输出模块线路图。
图中，1-电源模块、2-电流测量模块、3-显示模块、4-模拟雷击发生模块、5-输出模块、6-显示器、7-电源开关、8-保险、9-电流选择开关、10-电流调节旋钮、11-功能选择扭子开关、12-触发按钮、13-左输出插孔、14-右输出插孔、15-接地按钮、16-面板、17-电源插座、18-保护回路。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
参见图1，本发明的一种避雷器用在线监测器自动试验仪包括电源模块1、电流测量模块2、显示模块3、保护回路18、模拟雷击发生模块4、输出模块5；其特征在于：所述电源模块1分别接连电流测量模块2前端、模拟雷击发生模块4前端以及显示模块3，电流测量模块2后端及模拟雷击发生模块4后端分别与输出模块5接连；输出模块5接连避雷器用在线监测器电源输入端；所述显示模块3接连电流测量模块2；所述的模拟雷击发生模块4，输入电压经变压器变压后产生高压，给两个串接的电容器充电，电容器放电时产生雷击模拟触发信号。
所述的模拟雷击发生模块4接线端连接220VAC经变压器升压后产生450VAC的充电电压，经S2开关后给两个串接的电容器CBB61充电，S2为SA-16自复位开关，每次按下后产生触发信号。电容器CBB61后通过Trigger_P与Trigger_N接线触点连接输出模块。
参见图3，所述的电源模块1为线性稳压电源，提供220VAC电压，其中一部分电流经变压器降压得到12VAC，整流滤波后通过得到9V电压，为显示模块3供电。
参见图4，所述的电流测量模块2用于向避雷器用在线监测器输出测试电流，测试电流的产生电路：由220VAC的电压接线端接入第二变压器得到24VAC，第二变压器再接入线性调压器，产生幅值可调的线性电压；线性调压器上设置有电流调节旋钮10，电流调节旋钮通过改变线性电压得到相应的测试电流。为保证电流测量与避雷器用在线监测器内部原理一致，需要将产生的工频电流信号整流成直流信号，再进行采样。电压采样点接入数字显示模块3。在峰峰值模式下，模块开关S1断开，采样电阻为100Ω；在有效值模式下，模块开关S1闭合，采样电阻为R4//(R1+R2)≈70Ω。
所述的保护回路18是在电源回路中串接熔断器，内部发生过载或短路时，熔断器熔断而断开电源。
参见图6，所述的显示模块3采用集成化电流测量显示，兼具电流测量与数字显示的两种功能；所述显示模块3其电源为9V线性稳压电源，由稳压电路实现；该稳压电路内置于电源模块中，由220VAC的电压接线端接入第一变压器得到12VAC，第一变压器再连接滤波器和LM7809稳压器得到9V直流电，显示模块3有四个接线触点TP_P、TP_N、DC_P与DC_N，其中，TP_P与TP_N接在采样电阻两端，DC_P与DC_N连接模块电源
参见图5、图7，所述的输出模块5，采用钮子开关，实现在触发与电流输出两种模式的切换；输出模块5有六个接线触点VOUT_P、VOUT_N、Trigger_P、Trigger_N、OUT_P与OUT_N，其连接如下：VOUT_P与VOUT_N接到电流测试模块2中，Trigger_P与Trigger_N接到模拟雷击发生模块4中，OUT_P与OUT_N为测试仪的输出，接在避雷器用在线监测器的两端。
参见图2，作为本发明的进一步说明，试验仪由箱体承载，箱体外壳采用厚度不小于2mm的敷铝锌板多重折边工艺制成。该箱体具有较高的机械强度，外形应美观，箱体表面喷涂要采用先进工艺，具有面漆美观、附着力强、硬度高、耐腐蚀、抗老化、保光保色性好等性能。箱体上设置有显示器6、电源开关7、保险8、电流选择开关9、电流调节旋钮10、功能选择扭子开关11、触发按钮12、左输出插孔13、右输出插孔14、接地按钮15、面板16以及电源插座17。
所述的一种避雷器用在线监测器自动试验仪技术参数如下：
(1)输入电压范围220-270V；
(2)额定输出电压500V±4％；
(3)频率50-60Hz；
(4)过流保护值1A-5A±5％；
(5)环境温度-5℃-40℃；
(6)高压显示精度：1％±1字；
(7)泄露电流：0-9mA显示精度：1％±1字。
Claims (8)
1.一种避雷器用在线监测器自动试验仪包括电源模块(1)、电流测量模块(2)、显示模块(3)、保护回路(18)、模拟雷击发生模块(4)、输出模块(5)；其特征在于：所述电源模块(1)分别接连电流测量模块(2)前端、模拟雷击发生模块(4)前端以及显示模块(3)，电流测量模块(2)后端及模拟雷击发生模块(4)后端分别与输出模块(5)接连；输出模块(5)接连避雷器用在线监测器电源输入端；所述显示模块(3)接连电流测量模块(2)；所述的模拟雷击发生模块(4)，输入电压经变压器变压后产生高压，给两个串接的电容器充电，电容器放电时产生雷击模拟触发信号。
2.根据权利要求1所述的一种避雷器用在线监测器自动试验仪，其特征在于：所述的模拟雷击发生模块(4)其接线端连接220VAC经变压器升压后产生450VAC的充电电压。
3.根据权利要求1所述的一种避雷器用在线监测器自动试验仪，其特征在于：所述显示模块(3)其电源为9V线性稳压电源，由稳压电路实现；该稳压电路内置于电源模块中，由220VAC的电压接线端接入第一变压器得到12VAC，第一变压器再连接滤波器和LM7809稳压器得到9V直流电。
4.根据权利要求1所述的一种避雷器用在线监测器自动试验仪，其特征在于：所述的电流测量模块(2)用于向避雷器用在线监测器输出测试电流，测试电流的产生电路：由220VAC的电压接线端接入第二变压器得到24VAC，第二变压器再接入线性调压器，产生幅值可调的线性电压；线性调压器上设置有电流调节旋钮(10)，电流调节旋钮通过改变线性电压得到相应的测试电流。
5.根据权利要求1所述的一种避雷器用在线监测器自动试验仪，其特征在于：所述的保护回路(18)是在电源回路中串接熔断器，内部发生过载或短路时，熔断器熔断而断开电源。
6.根据权利要求1所述的一种避雷器用在线监测器自动试验仪，其特征在于：所述的显示模块(3)采用集成化电流测量显示，兼具电流测量与数字显示的两种功能；显示模块(3)有四个接线触点TP_P、TP_N、DC_P与DC_N，其中，TP_P与TP_N接在采样电阻两端，DC_P与DC_N连接模块电源。
7.根据权利要求1所述的一种避雷器用在线监测器自动试验仪，其特征在于：所述的输出模块(5)与功能选择钮子开关(11)关联，依靠功能选择钮子开关(11)旋转实现在触发与电流输出两种模式的切换；输出模块(5)有六个接线触点VOUT_P、VOUT_N、Trigger_P、Trigger_N、OUT_P与OUT_N，其连接如下：VOUT_P与VOUT_N接到电流发生及测量电路中，Trigger_P与Trigger_N接到模拟雷击发生模块电路中，OUT_P与OUT_N为测试仪的输出，接在避雷器用在线监测器的两端。
8.根据权利要求1所述的一种避雷器用在线监测器自动试验仪，其特征在于：试验仪由箱体承载，箱体外壳采用厚度不小于2mm的敷铝锌板多重折边工艺制成。
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