CN111289941A - 计量用电流互感器的一体化试验系统 - Google Patents

计量用电流互感器的一体化试验系统 Download PDF

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CN111289941A
CN111289941A CN202010286962.3A CN202010286962A CN111289941A CN 111289941 A CN111289941 A CN 111289941A CN 202010286962 A CN202010286962 A CN 202010286962A CN 111289941 A CN111289941 A CN 111289941A
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程富勇
林聪�
韩彤
朱梦梦
曹敏
何兆磊
陈叶
赵静
朱全聪
王恩
刘清蝉
刘斯扬
钟尧
廖耀华
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Yunnan Power Grid Co Ltd
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00Testing or calibrating of apparatus covered by the preceding groups
    • G01R35/02Testing or calibrating of apparatus covered by the preceding groups of auxiliary devices, e.g. of instrument transformers according to prescribed transformation ratio, phase angle, or wattage rating

Abstract

本申请公开了一种计量用电流互感器的一体化试验系统,柜体上设置控制面板,控制面板上设有人机交互单元和控制按钮,控制按钮连接继电器,人机交互单元通过控制单元连接操作单元;在操作单元中,调压源和试验电源之间连接继电器,调压源连接升流器,升流器、标准互感器和计量用电流互感器构成一次侧串联回路,标准互感器连接误差测量仪,还和计量用电流互感器的二次侧串联后连接于误差测量仪,负荷仪连接计量用电流互感器,直流充磁模块和开路电阻测试仪均连接计量用电流互感器。本申请只需在设备安装时将线路连接完成,操作单元中的各器件通过控制单元来控制投切,逐一完成各项电气试验,一体化的设置减少了接线工作量,省时省力,提高检测效率。

Description

计量用电流互感器的一体化试验系统
技术领域
本申请涉及互感器计量性能评估技术领域,尤其涉及一种计量用电流互感器的一体化试验系统。
背景技术
在配网系统中,计量用电流互感器起着按比例进行电流变换作用,为电气测量、电能计量、自动化装置提供与一次回路有准确比例关系的电流信号。计量用电流互感器为配网侧提供基础性的电测量信号,对电力系统的安全运行起着至关重要的作用,同时,还为电量结算提供电流比例信号,其数据的准确性直接关系到同期线损基础数据源的可靠性。
为了保证计量用电流互感器的准确、稳定、安全运行,需要对其进行全性能检测。全性能试验主要包括:过负荷能力、二次匝间绝缘、剩磁误差、磁饱和裕度、极性、误差、变差、重复性试验。目前,在进行全性能试验时,针对每个试验都需对应一套检测设备。由于涉及到多项计量用电流互感器的电气性能检测,故涉及的检测设备种类及数量繁多、设备分离、试验流程复杂,需要反复拆线接线和移动被试计量用电流互感器。因此,上述测试过程,费时费力,致使检测效率低,并且上述检测设备繁杂,占地面积较大。
发明内容
本申请提供了一种计量用电流互感器的一体化试验系统,以解决现有技术中计量用电流互感器的全性能试验检测效率低,且检测设备繁杂,占地面积较大的技术问题。
为了解决上述技术问题,本申请实施例公开了如下技术方案:
本申请实施例公开了一种计量用电流互感器的一体化试验系统,所述一体化试验系统包括:柜体、人机交互单元、控制单元、继电器以及操作单元,其中:
所述柜体设置有控制面板,所述控制面板上镶嵌有所述人机交互单元和控制按钮,所述控制按钮连接所述继电器,所述人机交互单元通过所述控制单元连接所述操作单元;
所述操作单元设置于所述柜体内部,所述操作单元包括:调压源、升流器、标准互感器、负荷仪、误差测量仪、直流充磁模块及开路电阻测试仪;
所述调压源和试验电源之间连接有所述继电器,所述调压源连接于所述升流器,所述升流器、所述标准互感器的一次侧和计量用电流互感器的一次侧构成串联回路,所述标准互感器的二次侧连接于所述误差测量仪,所述标准互感器的二次侧和所述计量用电流互感器的二次侧串联,且连接于所述误差测量仪,所述负荷仪连接于所述计量用电流互感器的二次侧,所述直流充磁模块和所述开路电阻测试仪分别连接于所述计量用电流互感器的二次侧;
所述控制单元用于控制所述继电器投切、控制所述调压源的电压输出及整合所述操作单元的试验数据。
可选地,在上述计量用电流互感器的一体化试验系统中,所述柜体的侧面设置有接线端子排,所述接线端子排包括:第一接线端子、第二接线端子、第三接线端子以及第四接线端子;
所述第一接线端子连接于所述试验电源,所述第二接线端子连接于所述标准互感器的二次侧,所述第三接线端子连接于所述计量用电流互感器的一次侧,所述第四接线端子连接于所述计量用电流互感器的二次侧。
可选地,在上述计量用电流互感器的一体化试验系统中,所述一体化试验系统还包括:扫码枪,所述扫码枪连接于所述控制单元;
设置有所述控制面板的所述柜体的侧面设置有扫码枪盒,所述扫码枪放置所述扫码枪盒中。
可选地,在上述计量用电流互感器的一体化试验系统中,所述一体化试验系统还包括:鼠标和键盘,所述鼠标和所述键盘连接于所述人机交互单元;
设置有所述控制面板的所述柜体的侧面还设置有可抽拉抽屉,所述鼠标和所述键盘放置所述可抽拉抽屉中。
可选地,在上述计量用电流互感器的一体化试验系统中,所述柜体的顶盖为椎体顶盖,所述椎体顶盖的侧面设置为镂空结构。
可选地,在上述计量用电流互感器的一体化试验系统中,所述椎体顶盖上设置有指示灯,所述指示灯包括红色指示灯、绿色指示灯以及黄色指示灯,所述指示灯连接于所述控制单元。
可选地,在上述计量用电流互感器的一体化试验系统中,所述柜体底部设置有滑轮,所述滑轮设置于所述柜体底部的顶角处。
可选地,在上述计量用电流互感器的一体化试验系统中,与设置有所述控制面板相对的所述柜体的侧面设置有双开门,所述双开门可拆卸连接于所述柜体上;与设置有所述接线端子排相对的所述柜体的侧面设置有两个单开门,所述单开门均可拆卸连接于所述柜体上。
可选地,在上述计量用电流互感器的一体化试验系统中,所述柜体内部靠近所述控制面板的一侧设置有托架板,所述负荷仪、所述误差测量仪、所述直流充磁模块及所述开路电阻测试仪分别设置于所述托架板,所述托架板上设置有安装板,所述继电器设置于所述安装板。
可选地,在上述计量用电流互感器的一体化试验系统中,所述柜体内部远离所述控制面板的一侧设置有多个凹槽,所述调压源、所述升流器及所述标准互感器分别可拆卸固定于所述凹槽内。
与现有技术相比,本申请的有益效果为:
本申请提供了一种计量用电流互感器的一体化试验系统,包括:柜体、人机交互单元、控制单元、继电器以及操作单元。柜体设置有控制面板,控制面板上镶嵌有人机交互单元和控制按钮,控制按钮连接继电器,人机交互单元通过控制单元连接操作单元。试验人员通过人机交互单元实现与控制单元的通讯,通过控制按钮即可操控继电器的投切,当然,也可通过控制单元控制继电器的投切。操作单元设置于柜体内部,在操作单元中,调压源和试验电源之间连接有继电器,通过继电器可控制试验电源是否向调压源供电。调压源连接于升流器,调压源调节电压输出,通过与升流器协作,升流器利用电磁感应原理,将小电流变成大电流,为计量用电流互感器提供不同大小的试验电流。升流器、标准互感器的一次侧和计量用电流互感器的一次侧构成串联回路,标准互感器的二次侧连接于误差测量仪,向误差测量仪提供标准电流信号,标准互感器的二次侧和计量用电流互感器的二次侧串联,且连接于误差测量仪,当标准互感器与计量用电流互感器之间的电流信号大小不等,则会产生一个差流信号,并传递给误差测量仪。其中,负荷仪连接于所述计量用电流互感器的二次侧,为计量用电流互感器提供试验负荷。通过控制单元控制调压源的电压输出,以实现过负荷能力、剩磁误差、磁饱和裕度、极性、误差、变差、重复性的试验。直流充磁模块和所述开路电阻测试仪分别连接于所述计量用电流互感器的二次侧,直流充磁模块用于对计量用电流互感器进行直流充磁后,再使用上述调压源、升流器、标准互感器、误差测试仪、负荷仪进行励磁特性试验,开路电阻测试仪用于计量用电流互感器二次绕组匝间绝缘试验。操作单元连接于控制单元,控制单元能够实现与调压源、升流器、标准互感器、负荷仪、误差测量仪、直流充磁模块及开路电阻测试仪之间的通讯,且能够控制各器件的投切,控制单元能够获取各个试验过程中各器件的实验数据,也可进一步形成试验报告。本申请通过计量用电流互感器的一体化试验系统将全性能试验所需的试验器件集成于柜体中,整个一体化试验系统只需要在设备安装时将线路连接完成,操作单元中的各器件通过控制单元来控制投入和切出,逐一完成各项电气试验。一体化的设置减少了接线工作量,省时省力,方便、规范全性能检测的开展,提高检测效率。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,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为本发明实施例提供的一种计量用电流互感器的一体化试验系统的基本结构示意图;
图2为本发明实施例提供的操作单元的基本结构示意图;
图3为本发明实施例提供的图1中计量用电流互感器的一体化试验系统的部分内部结构示意图;
图4为本发明实施例提供的图1中计量用电流互感器的一体化试验系统另一方位的基本结构示意图。
附图标记说明:1、柜体;2、人机交互单元;3、控制单元;4、继电器;5、操作单元;6、试验电源;7、计量用电流互感器;
11、控制面板;111、控制按钮;12、接线端子排;121、第一接线端子;122、第二接线端子;123、第三接线端子;124、第四接线端子;13、扫码枪盒;14、可抽拉抽屉;15、椎体顶盖;151、指示灯;1511、红色指示灯;1512、绿色指示灯;1513、黄色指示灯;16、滑轮;17、双开门;18、单开门;19、托架板;191、安装板;51、调压源;52、升流器;53、标准互感器;54、负荷仪;55、误差测量仪;56、直流充磁模块;57、开路电阻测试仪。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请中的实施例,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,都应当属于本申请保护的范围。
参见图1,为本发明实施例提供的一种计量用电流互感器的一体化试验系统的基本结构示意图。结合图1,本申请中的一体化试验系统包括:柜体1、人机交互单元2、控制单元3、继电器4以及操作单元5,其中:柜体1设置有控制面板11,控制面板11可采用亚克力面板,控制面板11上镶嵌有人机交互单元2和控制按钮111,控制按钮111连接继电器4,人机交互单元2通过控制单元3连接操作单元5,操作单元5集成于柜体1的内部。试验人员通过人机交互单元2实现与控制单元3的通讯,通过控制按钮111即可操控继电器4的投切,当然,试验人员也可通过控制单元3控制继电器4的投切。
参见图2,为本发明实施例提供的操作单元的基本结构示意图。由图4所示,操作单元5包括:调压源51、升流器52、标准互感器53、负荷仪54、误差测量仪55、直流充磁模块56及开路电阻测试仪57。
调压源51和试验电源6之间连接有继电器4,通过继电器4可控制试验电源6是否向调压源51供电。调压源51连接于升流器52,调压源51调节电压输出的大小,通过与升流器52协作,升流器52利用电磁感应原理,将小电流变成大电流,为计量用电流互感器7提供不同大小的试验电流。调压源51包含电机,通过控制单元3控制电机正反转实现调压源51的电动输出。负荷仪54连接于计量用电流互感器7的二次侧,为计量用电流互感器提供试验负荷。
升流器52、标准互感器53的一次侧和计量用电流互感器7的一次侧构成串联回路,标准互感器53的二次侧连接于误差测量仪55,向误差测量仪55提供标准电流信号。标准互感器53的二次侧和计量用电流互感器7的二次侧串联,且连接于误差测量仪55。当标准互感器53与计量用电流互感器7之间的电流信号大小不等,则会产生一个差流信号,并传递给误差测量仪55,误差测量仪55通过差流信号和标准电流信号的比值能够求得误差。以上,通过控制单元3控制调压源51的电压输出,以实现计量用电流互感器的过负荷能力、剩磁误差、磁饱和裕度、极性、误差、变差、重复性的试验。
其中,升流器52由环形铁芯、一次绕组、二次绕组组成。二次绕组双线紧密均匀绕制于环形铁芯上,一次绕组由多股丁晴软线组成,均匀紧密绕制于二次绕组上,一次绕组、二次绕组绕制完成后,铁芯窗口无缝隙,均匀导磁,最短磁路,最小气隙,最高导磁效率,实现了升流器52的小型化设计。
直流充磁模块56和开路电阻测试仪57分别连接于计量用电流互感器7的二次侧,直流充磁模块56用于对计量用电流互感器7进行直流充磁,再使用上述调压源、升流器、标准互感器、误差测试仪、负荷仪进行励磁特性试验,开路电阻测试仪57用于计量用电流互感器7二次绕组匝间绝缘试验。
操作单元5连接于控制单元3,控制单元3能够实现与调压源51、升流器52、标准互感器53、负荷仪54、误差测量仪55、直流充磁模块56及开路电阻测试仪57之间的通讯,且能够控制各器件的投切,控制单元3能够获取各个试验过程中各器件的实验数据,也可进一步形成试验报告。
为了便于控制单元3对操作单元5中各个器件的单独控制,可在各个器件的连接线路中增设继电器。例如,对直流充磁模块56的控制,可在直流充磁模块56与计量用电流互感器7之间设置继电器,控制单元3通过控制该继电器的投切,实现对直流充磁模块56投入与切出状态的控制。
本申请通过计量用电流互感器的一体化试验系统将全性能试验所需的试验器件集成于柜体1中,整个一体化试验系统只需要在组装时将线路连接完成,操作单元5中的各器件通过控制单元3来控制投入和切出,逐一完成各项电气试验。一体化的设置减少了接线工作量,省时省力,方便、规范全性能检测的开展,提高检测效率。另外,本申请还能够减小试验占地面积,更美观大方。
为了便于接线,本申请在柜体1的侧面设置有接线端子排12,接线端子排12包括:第一接线端子121、第二接线端子122、第三接线端子123以及第四接线端子124。为了便于试验电源6的接入,则通过第一接线端子121连接于试验电源6。另外,标准互感器53的二次侧要与计量用电流互感器7的二次侧连接,为了适应不同变比的计量用电流互感器7,本申请设置有第二接线端子122,通过第二接线端子122实现标准互感器53的二次侧与不同变比的计量用电流互感器7的二次侧连接。另外,在测试计量用电流互感器7的直流电阻和二次绕组匝间绝缘试验时,计量用电流互感器7的二次侧无需先与标准互感器53连接,而是直接与直流充磁模块56和开路电阻测试仪57连接,为了快速连接,通过第四接线端子124实现计量用电流互感器7的二次侧与直流充磁模块56和开路电阻测试仪57的连接。
本申请中一体化试验系统还包括:扫码枪,扫码枪连接于控制单元3,相应的,在设置有控制面板11的柜体1的侧面设置有扫码枪盒13,扫码枪放置扫码枪盒13中。被测的计量用电流互感器7上均设置有条形码/二维码等,通过本申请中的扫描枪获取计量用电流互感器7的信息,并将该信息存储于控制单元3,便于物联网管理。
为了便于试验人员的操作,本申请中一体化试验系统还包括:鼠标和键盘,鼠标和键盘连接于人机交互单元2,设置有控制面板11的柜体1的侧面还设置有可抽拉抽屉14,鼠标和键盘放置可抽拉抽屉14中。试验人员通过鼠标和键盘便于实现信息录入。可抽拉抽屉14可设置于控制面板11的下方,扫码枪盒13设置于控制面板11的一侧,合理利用柜体1的空间,减小整个系统的体积。
进一步,本申请中柜体1的顶盖为椎体顶盖15,减小高度,增加了散热面积,椎体顶盖15的侧面设置为镂空结构,便于一体化试验系统散热。
另外,椎体顶盖15上设置有指示灯151,指示灯151包括红色指示灯1511、绿色指示灯1512以及黄色指示灯1513,指示灯151连接于控制单元3。电源通电时红色指示灯1511亮,进行试验时绿色指示灯1512亮,试验出现故障时黄色指示灯1513亮,便于试验人员观察试验状态,提高试验安全性。
为了便于一体化试验系统的移动,本申请在柜体1底部设置有滑轮16,滑轮16设置于柜体1底部的顶角处。
参见图3,为本发明实施例提供的图1中计量用电流互感器的一体化试验系统的部分内部结构示意图。图4为本发明实施例提供的图1中计量用电流互感器的一体化试验系统另一方位的基本结构示意图。结合图3和图4,与设置有控制面板11相对的柜体1的侧面设置有双开门17,双开门17可拆卸连接于柜体1上。与设置有接线端子排12相对的柜体1的侧面设置有两个单开门18,单开门18均可拆卸连接于柜体1上。通过可拆卸的双开门17和单开门18,便于柜体1内部各个器件的维护与送检。
本申请中,柜体1内部靠近控制面板11的一侧,也就是柜体1前端,设置有托架板19,负荷仪54、误差测量仪55、直流充磁模块56及开路电阻测试仪57分别设置于托架板19。其中,误差测量仪55、直流充磁模块56、负荷仪54以及开路电阻测试仪57积木式由上到下安置。托架板19上设置有安装板191,继电器4设置于安装板191。通过托架板19的设置,能够合理化应用柜体1内部的空间。另外,柜体1内部远离控制面板11的一侧,也就是柜体1后端设置有多个凹槽,调压源51、升流器52及标准互感器53分别可拆卸固定于凹槽内,与前端重量达到均衡。其中,将升流器52与负荷仪54、误差测量仪55、直流充磁模块56及开路电阻测试仪57等分开来放置,还能够避免升流器52对上述测试仪器产生磁场干扰。
由于以上实施方式均是在其他方式之上引用结合进行说明,不同实施例之间均具有相同的部分,本说明书中各个实施例之间相同、相似的部分互相参见即可。在此不再详细阐述。
需要说明的是,在本说明书中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的电路结构、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种电路结构、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,有语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的电路结构、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后,将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由权利要求的内容指出。
以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (10)

1.一种计量用电流互感器的一体化试验系统,其特征在于,所述一体化试验系统包括:柜体(1)、人机交互单元(2)、控制单元(3)、继电器(4)以及操作单元(5),其中:
所述柜体(1)设置有控制面板(11),所述控制面板(11)上镶嵌有所述人机交互单元(2)和控制按钮(111),所述控制按钮(111)连接所述继电器(4),所述人机交互单元(2)通过所述控制单元(3)连接所述操作单元(5);
所述操作单元(5)设置于所述柜体内部,所述操作单元(5)包括:调压源(51)、升流器(52)、标准互感器(53)、负荷仪(54)、误差测量仪(55)、直流充磁模块(56)及开路电阻测试仪(57);
所述调压源(51)和试验电源(6)之间连接有所述继电器(4),所述调压源(51)连接于所述升流器(52),所述升流器(52)、所述标准互感器(53)的一次侧和计量用电流互感器(7)的一次侧构成串联回路,所述标准互感器(53)的二次侧连接于所述误差测量仪(55),所述标准互感器(53)的二次侧和所述计量用电流互感器(7)的二次侧串联,且连接于所述误差测量仪(55),所述负荷仪(54)连接于所述计量用电流互感器(7)的二次侧,所述直流充磁模块(56)和所述开路电阻测试仪(57)分别连接于所述计量用电流互感器(7)的二次侧;
所述控制单元(3)用于控制所述继电器(4)投切、控制所述调压源(51)的电压输出及整合所述操作单元(5)的试验数据。
2.根据权利要求1所述的计量用电流互感器的一体化试验系统,其特征在于,所述柜体(1)的侧面设置有接线端子排(12),所述接线端子排(12)包括:第一接线端子(121)、第二接线端子(122)、第三接线端子(123)以及第四接线端子(124);
所述第一接线端子(121)连接于所述试验电源(6),所述第二接线端子(122)连接于所述标准互感器(53)的二次侧,所述第三接线端子(123)连接于所述计量用电流互感器(7)的一次侧,所述第四接线端子(124)连接于所述计量用电流互感器(7)的二次侧。
3.根据权利要求1所述的计量用电流互感器的一体化试验系统,其特征在于,所述一体化试验系统还包括:扫码枪,所述扫码枪连接于所述控制单元(3);
设置有所述控制面板(11)的所述柜体(1)的侧面设置有扫码枪盒(13),所述扫码枪放置所述扫码枪盒(13)中。
4.根据权利要求1所述的计量用电流互感器的一体化试验系统,其特征在于,所述一体化试验系统还包括:鼠标和键盘,所述鼠标和所述键盘连接于所述人机交互单元(2);
设置有所述控制面板(11)的所述柜体(1)的侧面还设置有可抽拉抽屉(14),所述鼠标和所述键盘放置所述可抽拉抽屉(14)中。
5.根据权利要求1所述的计量用电流互感器的一体化试验系统,其特征在于,所述柜体(1)的顶盖为椎体顶盖(15),所述椎体顶盖(15)的侧面设置为镂空结构。
6.根据权利要求5所述的计量用电流互感器的一体化试验系统,其特征在于,所述椎体顶盖(15)上设置有指示灯(151),所述指示灯(151)包括红色指示灯(1511)、绿色指示灯(1512)以及黄色指示灯(1513),所述指示灯(151)连接于所述控制单元(3)。
7.根据权利要求1所述的计量用电流互感器的一体化试验系统,其特征在于,所述柜体(1)底部设置有滑轮(16),所述滑轮(16)设置于所述柜体(1)底部的顶角处。
8.根据权利要求2所述的计量用电流互感器的一体化试验系统,其特征在于,与设置有所述控制面板(11)相对的所述柜体(1)的侧面设置有双开门(17),所述双开门(17)可拆卸连接于所述柜体(1)上;与设置有所述接线端子排(12)相对的所述柜体(1)的侧面设置有两个单开门(18),所述单开门(18)均可拆卸连接于所述柜体(1)上。
9.根据权利要求1所述的计量用电流互感器的一体化试验系统,其特征在于,所述柜体(1)内部靠近所述控制面板(11)的一侧设置有托架板(19),所述负荷仪(54)、所述误差测量仪(55)、所述直流充磁模块(56)及所述开路电阻测试仪(57)分别设置于所述托架板(19),所述托架板(19)上设置有安装板(191),所述继电器(4)设置于所述安装板(191)。
10.根据权利要求1所述的计量用电流互感器的一体化试验系统,其特征在于,所述柜体(1)内部远离所述控制面板(11)的一侧设置有多个凹槽,所述调压源(51)、所述升流器(52)及所述标准互感器(53)分别可拆卸固定于所述凹槽内。
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