CN112327215A - 一种便携式电流互感器极性校验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便携式电流互感器极性校验装置，其包括包括正弦波发生模块、二极管整流桥、电流放大模块和极性指示灯，正弦波发生模块连接到二极管整流桥，二极管整流桥连接到电流放大模块，正弦波发生模块的电源口通过降压模块连接到电源，电流放大模块的电源口通过升压模块连接到电源，电流放大模块连接到电流互感器的一次侧，极性指示灯连接到电流互感器的二次侧，极性指示灯采用并联的两个不同颜色的发光二极管，结构简单，测试可靠；发生的正弦波电流信号不会像直流法一样信号持续时间很短，且只有一次输出，能够将装置体积变小，重量变轻，方便携带，测试过程直接进行信号输出，通过极性指示灯进行判断极性，操作简单，信号显示清晰明确。
Description
技术领域
本发明涉及属于电流互感器极性校验设备技术领域，涉及一种便携式电流互感器极性校验装置。
背景技术
绝大多数小电流接地故障选线装置是通过监测线路的零序电流和母线零序电压之间的关系进行分析比较来判断故障线路，接入的零序电流信号的极性对大部分选线原理至关重要，是否统一是影响小电流接地故障正确选线的关键因素。
然在变电站现场已经有了检测电流互感器极性的方法传统的极性检测方法有直流法、交流法、仪表法等。
仪表法可以简单直接的测量，但是不仅价格昂贵而且十分笨重不便携不利于现场使用。
传统法主要对单相电流互感器进行极性测试，其中交流法因为变比限制不推荐使用，所以工作现场通常采用的还是十几年前的旧方法——直流法，也统称为“点擦法”。
这种方法检测一个电流互感器需要多人协调工作才可完成一条线路的测试。还要携带电源，且存在指针偏转状态无法保持、变比较大的互感器万用表指针偏转微弱等问题，显示不直观需要多次重复操作才能确定极性，所以对于工作人员来说每个变电站存在巨大工作量。
针对电流互感器极性的测试方法可以说是多种多样，不同的技术提出了不同的原理，分别改进直流法、交流法、电压法等进行实现。但这些方法多存在操作便携性低，一二次直接需通过通讯交流等等问题，基于直流法的改进装置也无法保持信号显示。
实际通过一次侧进行加量测试时，需进入电缆沟内加电流，因此装置本身的大小、便携性、操作方便性都有很大要求。且一二次侧距离往往较远，因此通过通讯方式实现的高频的无法满足信号的穿透性和距离；低频的方式如LoRa，由于加入直流量后二次侧电流变化速度极快，可能无法满足实际的应用。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有便携式电流互感器极性校验装置存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明目的是提供一种便携式电流互感器极性校验装置。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括正弦波发生模块，以及；二极管整流桥，所述二极管整流桥与所述正弦波发生模块连接，在所述二极管整流桥上设置有功率放大器，以及；电源组，所述电源组与正弦波发生模块以及二极管整流桥连接，以及；极性指示灯，所述极性指示灯与正弦波发生模块之间通过快速电缆接头连接；所述快速电缆接头包括固接端以及套接端，所述套接端包括空心罩壳以及设置在所述空心罩壳端面上的棘轮齿，所述固接端包括空心套壳、绕所述空心套壳一圈设置的活动套环以及设置在所述空心套壳外壁上的容置槽，所述容置槽内设置有弹性件；在所述活动套环上设置有与所述棘轮齿相配合的配合齿以及设置在所述活动套环侧边的压块；所述压块与所述弹性件相连。
作为本发明所述便携式电流互感器极性校验装置的一种优选方案，其中：所述电源组包括升压模块和降压模块，所述电源组通过所述升压模块连接所述功率放大器与所述二极管整流桥连接；所述电源组通过所述降压模块与所述正弦波发生模块连接。
作为本发明所述便携式电流互感器极性校验装置的一种优选方案，其中：所述空心套壳内设置有圆饼形导电板、以及轨道板；所述圆饼形导电板直径与所述空心套壳内径一致，其侧边缘上设置有凸块且所述圆饼型导电层上设置有六边形滑槽，所述空心套壳与所述空心罩壳连接端开有环绕所述空心套壳的环型槽，所述凸块穿过所述环形槽。
作为本发明所述便携式电流互感器极性校验装置的一种优选方案，其中：所述六边形滑槽上设置有六组滑杆，所述滑杆上对应设置有卡板，所述滑杆一端设置在所述六边形滑槽内，另一端穿过所述卡板，与所述轨道板连接，所述轨道板上设置有与所述六边形滑槽相对应的导轨槽，所述导轨槽与所述六边形滑槽之间夹角为60°。
作为本发明所述便携式电流互感器极性校验装置的一种优选方案，其中：：所述导轨槽贯穿所述导轨板，所述滑杆穿过所述导轨槽，所述导轨板上设置有以所述导轨板几何中心为圆心的贯穿式圆孔。
作为本发明所述便携式电流互感器极性校验装置的一种优选方案，其中：所述卡板指向所述空心套壳几何中心一端设置有环型曲面。
作为本发明所述便携式电流互感器极性校验装置的一种优选方案，其中：所述空心罩壳内设置有固定圆板，所述固定圆板固定在所述空心罩壳内壁上，且其采用导电材料制成，所述固定圆板上设置有导电接头。
作为本发明所述便携式电流互感器极性校验装置的一种优选方案，其中：所述空心罩壳壳体上设置有配合槽，所述配合槽与所述凸块配合连接，所述配合槽底部固定设置有强力磁铁。作为本发明所述便携式电流互感器极性校验装置的一种优选方案，其中：所述圆饼形导电板与所述固定圆板上分别设置有导电线。
作为本发明所述便携式电流互感器极性校验装置的一种优选方案，其中：所述电源组采用锂电池组。
本发明的有益效果：本发明结构简单，测试可靠；发生的正弦波电流信号不会像直流法一样信号持续时间很短，且只有一次输出，能够将装置体积变小，重量变轻，方便携带，测试过程直接进行信号输出，通过极性指示灯进行判断极性，操作简单，信号显示应清晰明确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明便携式电流互感器极性校验装置的整体模块连接示意图。
图2为本发明便携式电流互感器极性校验装置所述的外形结构示意图。
图3为本发明便携式电流互感器极性校验装置所述的快速电缆接头连接状态下结构示意图。
图4为本发明便携式电流互感器极性校验装置所述的固接端结构示意图。
图5为本发明便携式电流互感器极性校验装置所述的套接端结构示意图。
图6为本发明便携式电流互感器极性校验装置所述的快速电缆接头连接结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
实施例1
参照图1～6，提供了一种便携式电流互感器极性校验装置的整体结构示意图，如图1，一种便携式电流互感器极性校验装置包括正弦波发生模块100，以及；二极管整流桥200，所述二极管整流桥200与所述正弦波发生模块100 连接，在所述二极管整流桥200上设置有功率放大器201，以及；电源组300，电源组300与正弦波发生模块100以及二极管整流桥200连接，以及；极性指示灯400，所述极性指示灯400与正弦波发生模块100之间通过快速电缆接头 401连接；所述快速电缆接头401包括固接端402以及套接端403，所述套接端 403包括空心罩壳403a以及设置在所述空心罩壳403a端面上的棘轮齿403a-1，所述固接端402包括空心套壳402a、绕所述空心套壳402a一圈设置的活动套环402a-1以及设置在所述空心套壳402a外壁上的容置槽402a-2，所述容置槽 402a-2内设置有弹性件402a-3；在所述活动套环402a-1上设置有与所述棘轮齿 403a-1相配合的配合齿402a-4以及设置在所述活动套环402a-1侧边的压块402a-5；所述压块402a-5与所述弹性件402a-3相连。
进一步的，电源组300还包括升压模块301以及降压模块302，两者分别与正弦波发生模块100以及功率放大器201连接，其作用是将电源组的电流进行整流降压或升压。
使用正弦波发生模块100产生标准正弦波信号，通过二极管整流桥200后，变位单极性的电压信号，再通过功率放大器201放大此信号，从而达到装置本身输出3A左右的电流信号。对于装置的供电部分，使用大容量的锂电池组作为供电源，6AH以上的容量可以保证其较长时间的工作，且能支持较大的输出功率。对于装置的电源转换部分，使用降压模块给波形发生模块供电，使用升压模块给功率放大器201供电。正弦波发生模块100连接一个按钮和一个指示灯，保证了操作的便捷性。
优选的，上述正弦波发生模块100连接到控制器，控制器连接有显示模块，将正弦波发生模块100、二极管整流桥200、功率放大器200、极性指示灯400、控制器和显示模块均安装到机壳内，将一二次侧连接互感器的输入输出组合在一起，成为一个装置，方便在高压柜侧直接进行测试，测试时装置本身连接四条测试线。若二次测试在主控室内装置端子排位置，则可以使用特制的插件，直接插在端子排外侧进行测试，测试时装置本身连接二条测试线；
优选的，上述电源组采用锂电池组。
优选的，上述正弦波发生模块100采用ICL8038正弦波发生模块。
优选的，上述功率放大器201通过电流放大线圈连接到电流互感器的一次侧。对于多数正常变比的电流互感器，装置输出的电流足够在二次侧得到有效的值。部分情况下可将导线绕过电流互感器两次来增大其信号。对于部分大变比的电流互感器，如果增加其绕圈层数将增加整体测试的难度，需要反复绕线拆线。因此，采用电流放大线圈，仅需将输出电流接入，将此线圈绕过电流互感器中心，即实现了将电流十次绕过互感器一次侧，相当于在不增加输出的情况下增加了二次信号大小。
更近一步的是，空心套壳402a内设置有圆形导电板404，所述圆饼形导电板404设置在空心套壳402a内部，其上设置有凸块404a，并且在空心套壳402a 与空心罩壳403a连接端的侧开有半圈环形槽402a-6，凸块404a穿过该槽，该凸块的作用是用于转动整个圆形导电板404，在该圆饼形导电槽404上端面设置有六边形滑槽404b，该滑槽内设置有滑杆404c，滑杆对应设置在六边形滑槽 404b的每一个边内，并且可在该槽内进行滑动，在滑杆404c上设置有卡板404d，该卡板404d处于滑杆404c中端，且厚度小于滑杆404c的高度，该滑杆404c的上端位于导轨板405的导轨槽405a内，滑轨槽405a对其进行限位，并且滑杆可在其内进行滑动，且导轨槽405a与滑槽404c之间形成一个60度的夹角。
更近一步的是，在导轨板405上开有一贯穿式圆孔405b，并且在空心罩壳 403a，内部设置有固定圆板406，该固定圆板406朝向固接端402的面设置有导电接头407，其中固定圆板406采用导电材料制成，贯穿式圆孔405b用于连接时，供导电接头407通过；并且在空心罩壳403a的壳体内壁上设置有配合槽 408，用于配合凸块404a，在该配合槽408低端固定有一强力磁铁409，用于在凸块404a插入配合槽408后将其通过磁力固定住，防止其轴向脱落；在圆饼形导电板404与固定圆板406上均设置有导电线410。
实施例2
参照图1～6，提供了一种便携式电流互感器极性校验装置的整体结构示意图，如图1，一种便携式电流互感器极性校验装置包括正弦波发生模块100，以及；二极管整流桥200，所述二极管整流桥200与所述正弦波发生模块100 连接，在所述二极管整流桥200上设置有功率放大器201，以及；电源组300，电源组300与正弦波发生模块100以及二极管整流桥200连接，以及；极性指示灯400，所述极性指示灯400与正弦波发生模块100之间通过快速电缆接头 401连接；所述快速电缆接头401包括固接端402以及套接端403，所述套接端 403包括空心罩壳403a以及设置在所述空心罩壳403a端面上的棘轮齿403a-1，所述固接端402包括空心套壳402a、绕所述空心套壳402a一圈设置的活动套环402a-1以及设置在所述空心套壳402a外壁上的容置槽402a-2，所述容置槽 402a-2内设置有弹性件402a-3；在所述活动套环402a-1上设置有与所述棘轮齿 403a-1相配合的配合齿402a-4以及设置在所述活动套环402a-1侧边的压块 402a-5；所述压块402a-5与所述弹性件402a-3相连。
进一步的，电源组300还包括升压模块301以及降压模块302，两者分别与正弦波发生模块100以及功率放大器201连接，其作用是将电源组的电流进行整流降压或升压。
使用正弦波发生模块100产生标准正弦波信号，通过二极管整流桥200后，变位单极性的电压信号，再通过功率放大器201放大此信号，从而达到装置本身输出3A左右的电流信号。对于装置的供电部分，使用大容量的锂电池组作为供电源，6AH以上的容量可以保证其较长时间的工作，且能支持较大的输出功率。对于装置的电源转换部分，使用降压模块给波形发生模块供电，使用升压模块给功率放大器201供电。正弦波发生模块100连接一个按钮和一个指示灯，保证了操作的便捷性。
优选的，上述正弦波发生模块100连接到控制器，控制器连接有显示模块，将正弦波发生模块100、二极管整流桥200、功率放大器200、极性指示灯400、控制器和显示模块均安装到机壳内，将一二次侧连接互感器的输入输出组合在一起，成为一个装置，方便在高压柜侧直接进行测试，测试时装置本身连接四条测试线。若二次测试在主控室内装置端子排位置，则可以使用特制的插件，直接插在端子排外侧进行测试，测试时装置本身连接二条测试线；
优选的，上述电源组300采用锂电池组。
优选的，上述正弦波发生模块100采用ICL8038正弦波发生模块。
优选的，上述弹性件402a-2采用张力弹簧。
优选的，上述功率放大器201通过电流放大线圈连接到电流互感器的一次侧。对于多数正常变比的电流互感器，装置输出的电流足够在二次侧得到有效的值。部分情况下可将导线绕过电流互感器两次来增大其信号。对于部分大变比的电流互感器，如果增加其绕圈层数将增加整体测试的难度，需要反复绕线拆线。因此，采用电流放大线圈，仅需将输出电流接入，将此线圈绕过电流互感器中心，即实现了将电流十次绕过互感器一次侧，相当于在不增加输出的情况下增加了二次信号大小。
更近一步的是，空心套壳402a内设置有圆形导电板404，所述圆饼形导电板404设置在空心套壳402a内部，其上设置有凸块404a，并且在空心套壳402a 与空心罩壳403a连接端的侧开有半圈环形槽402a-6，凸块404a穿过该槽，该凸块的作用是用于转动整个圆形导电板404，在该圆饼形导电槽404上端面设置有六边形滑槽404b，该滑槽内设置有滑杆404c，滑杆对应设置在六边形滑槽 404b的每一个边内，并且可在该槽内进行滑动，在滑杆404c上设置有卡板404d，该卡板404d处于滑杆404c中端，且厚度小于滑杆404c的高度，该滑杆404c的上端位于导轨板405的导轨槽405a内，滑轨槽405a对其进行限位，并且滑杆可在其内进行滑动，且导轨槽405a与滑槽404c之间形成一个60度的夹角。
更近一步的是，在导轨板405上开有一贯穿式圆孔405b，并且在空心罩壳 403a，内部设置有固定圆板406，该固定圆板406朝向固接端402的面设置有导电接头407，其中固定圆板406采用导电材料制成，贯穿式圆孔405b用于连接时，供导电接头407通过；并且在空心罩壳403a的壳体内壁上设置有配合槽 408，用于配合凸块404a，在该配合槽408低端固定有一强力磁铁409，用于在凸块404a插入配合槽408后将其通过磁力固定住，防止其轴向脱落；在圆饼形导电板404与固定圆板406上均设置有导电线410。
重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。
应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种便携式电流互感器极性校验装置，其特征在于：包括正弦波发生模块(100)，以及；
二极管整流桥(200)，所述二极管整流桥(200)与所述正弦波发生模块(100)连接，在所述二极管整流桥(200)上设置有功率放大器(201)，以及；
电源组(300)，所述电源组(300)与所述正弦波发生模块(100)以及所述二极管整流桥(200)连接，以及；
极性指示灯(400)，所述极性指示灯(400)与所述正弦波发生模块(100)之间通过快速电缆接头(401)连接；所述快速电缆接头(401)包括固接端(402)以及套接端(403)，所述套接端(403)包括空心罩壳(403a)以及设置在所述空心罩壳(403a)端面上的棘轮齿(403a-1)，所述固接端(402)包括空心套壳(402a)、绕所述空心套壳(402a)一圈设置的活动套环(402a-1)以及设置在所述空心套壳(402a)外壁上的容置槽(402a-2)，所述容置槽(402a-2)内设置有弹性件(402a-3)；
在所述活动套环(402a-1)上设置有与所述棘轮齿(403a-1)相配合的配合齿(402a-4)以及设置在所述活动套环(402a-1)侧边的压块(402a-5)；所述压块(402a-5)与所述弹性件(402a-3)相连。
2.如权利要求1所述的便携式电流互感器极性校验装置，其特征在于：所述电源组(300)包括升压模块(301)和降压模块(302)，所述电源组(300)通过所述升压模块(301)连接所述功率放大器(201)与所述二极管整流桥(200)连接；所述电源组(300)通过所述降压模块(302)与所述正弦波发生模块(100)连接。
3.如权利要求2所述的便携式电流互感器极性校验装置，其特征在于：所述空心套壳(402a)内设置有圆饼形导电板(404)、以及轨道板(405)；所述圆饼形导电板(404)直径与所述空心套壳(402)内径一致，其侧边缘上设置有凸块(404a)且所述圆饼型导电层(404)上设置有六边形滑槽(404b)，所述空心套壳(402a)与所述空心罩壳(403a)连接端开有环绕所述空心套壳(402a)的环型槽(402a-6)，所述凸块(404a)穿过所述环形槽(402a-6)。
4.如权利要求3所述的便携式电流互感器极性校验装置，其特征在于：所述六边形滑槽(404b)上设置有六组滑杆(404c)，所述滑杆(404c)上对应设置有卡板(404d)，所述滑杆(404c)一端设置在所述六边形滑槽(404b)内，另一端穿过所述卡板(404d)，与所述轨道板(405)连接，所述轨道板(405)上设置有与所述六边形滑槽(404b)相对应的导轨槽(405a)，所述导轨槽(405a)与所述六边形滑槽(404b)之间夹角为60°。
5.如权利要求1～4任一所述的便携式电流互感器极性校验装置，其特征在于：所述导轨槽(405a)贯穿所述导轨板(405)，所述滑杆(404c)穿过所述导轨槽(405a)，所述导轨板(405)上设置有以所述导轨板(405)几何中心为圆心的贯穿式圆孔(405b)。
6.如权利要求5所述的便携式电流互感器极性校验装置，其特征在于：所述卡板(404d)指向所述空心套壳(402a)几何中心一端设置有环型曲面。
7.如权利要求6所述的便携式电流互感器极性校验装置，其特征在于：所述空心罩壳(403a)内设置有固定圆板(406)，所述固定圆板(406)固定在所述空心罩壳(403a)内壁上，且其采用导电材料制成，所述固定圆板(406)上设置有导电接头(407)。
8.如权利要求7所述的便携式电流互感器极性校验装置，其特征在于：所述空心罩壳(403a)壳体上设置有配合槽(408)，所述配合槽(408)与所述凸块(404a)配合连接，所述配合槽(408)底部固定设置有强力磁铁(409)。
9.如权利要求8所述的便携式电流互感器极性校验装置，其特征在于：所述圆饼形导电板(404)与所述固定圆板(406)上分别设置有导电线(410)。
10.如权利要求9所述的便携式电流互感器极性校验装置，其特征在于：所述电源组(300)采用锂电池组。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2020-10-31 CN CN202011197238.XA patent/CN112327215A/zh active Pending
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