CN203849316U - 用于相对介损及电容量比值测量的多功能电流信号取样盒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电力系统测量工具，用于相对介质损耗因数及电容量比值测量过程中，具体为一种用于相对介损及电容量比值测量的多功能电流信号取样盒。解决了目前电容型设备相对介质损耗因数和电容量比值测试时所用设备的优点不能同时兼顾的技术问题。一种用于相对介损及电容量比值测量的多功能电流信号取样盒，包括一个壳体；还包括由外置传感器单元、内置传感器单元、电容末屏接线、接地线以及功能切换开关组成的测试单元；所述外置传感器单元和内置传感器单元均位于壳体内部。本实用新型结合了电容型设备相对介损因数及电容量比值测量过程中现有电流取样单元的优点，整个装置结构简单，切换方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力系统测量工具，用于相对介质损耗因数及电容量比值测量过程中，具体为一种用于相对介损及电容量比值测量的多功能电流信号取样盒。
背景技术
对于电容型互感器、耦合电容器及电容型套管等电容型设备而言，是通过电容分布强制均压的，其绝缘利用系数较高。但是由于受潮及外绝缘放电等绝缘缺陷会引起绝缘介质损耗增加，导致击穿。通过对其介电特性的监测，可以发现尚处于早期阶段的绝缘缺陷，tanδ是设备绝缘的局部缺陷中，由介质损耗引起的有功电流分量和设备总电容电流之比，它对发现设备绝缘的整体劣化较为灵敏。
现场进行电容型设备相对介质损耗因数和电容量比值测试需要获得电容型设备的末屏14（电流互感器、变压器套管或者）低压端（耦合电容器、电容式电压互感器）的接地电流，但由于电容型设备的末屏（或低压端）大都在其本体上的二次端子盒内或设备内部直接接地，难以直接获取其接地电流，因此需要预先对其末屏（或低压端）接地进行改造，将其引至容易操作的位置，并通过取样盒将其引入到测试主机。现有的信号取样盒主要有接线盒型电流取样单元和传感器型电流取样单元，但是由于原理和结构的差别都各有优缺点，测量时不能同时兼顾二者的优点。因此可以考虑研制一种同时具备两种功能的多功能信号取样盒，可以根据需要选择任何一种功能进行信号取样，也可以同时采用两种取样方式进行比对测试，使测试结果更为准确。
发明内容
本实用新型为解决目前电容型设备相对介质损耗因数和电容量比值测试时所用设备的优点不能同时兼顾的技术问题，提供一种用于相对介损及电容量比值测量的多功能电流信号取样盒。
本实用新型是采用如下技术方案实现的：一种用于相对介损及电容量比值测量的多功能电流信号取样盒，包括一个壳体；还包括由外置传感器单元、内置传感器单元、电容末屏接线、接地线以及功能切换开关组成的测试单元；所述外置传感器单元和内置传感器单元均位于壳体内部；外置传感器单元采用接线盒型取样单元；所述内置传感器单元采用有源电流传感器；所述功能切换开关为三通式开关，三通式开关包括一个公共端以及以公共端为轴等间距环绕公共端排列且转动设在公共端上的三个接线端；按照逆时针方向，第一接线端与接线盒型取样单元电路输入端的一端相连接，第二接线端与电容末屏接线相连接，第三接线端与有源电流传感器输入端的一端连接；接线盒型取样单元输入端的另一端和有源电流传感器输入端的另一端均通过接地线接地；外置传感器单元的测量端与设置在壳体外表面的外置传感器信号通讯接口相连接，内置传感器单元的测量端与设置在壳体外表面的内置传感器信号通讯接口相连接；所述功能切换开关还包括位于壳体外表面且转动设在公共端上的旋钮；所述电容末屏接线以及接地线的另一端均伸出壳体。
本实用新型提供了一种用于相对介损及电容量比值测量的多功能电流信号取样盒，可以实现内置传感器和外置传感器等两种电流取样模式。测试时通过专用测试电缆通过外置传感器信号通讯接口和/或内置传感器信号通讯接口将电流引入带电测试仪内部的高精度穿心电流传感器进行测量。内置传感器本身自带零磁通补偿电路传感器，测量时直接用测试电缆从通讯接口引出测试信号即可。所述的接线盒型取样单元为现有公知技术，其内部电路的结构以及连接关系为本领域技术人员所熟知的。
两测试单元的联接方式通过功能切换开关进行控制，方便选取其中任一种测试方式进行电流信号的测试，也可同时选用两种测试方式进行比对测试，保证测试的精度。
本实用新型结合了电容型设备相对介损因数及电容量比值测量过程中现有电流取样单元的优点，研制了一种可以实现内外置传感器取样测试的多功能取样盒，可以根据现场情况方便的进行选择，也可实现比对测试及内置传感器校准等功能。整个装置结构简单，切换方便，使用携带简便，且生产成本低。
附图说明
图1 本实用新型所述的多功能电流信号取样盒外观图。
图2 本实用新型所述的多功能取样盒内部原理图。
图3功能切换开关的结构示意图。
1-壳体，2-功能切换开关，3-外置传感器信号通讯接口，4-内置传感器信号通讯接口，5-保护压板按钮，6-操作刀闸按钮，7-电容末屏接线，8-接地线，9-保护压板，10-操作刀闸，11-放电管，12-开路保护器，13-有源电流传感器，14-末屏，a-第一接线端，b-第二接线端，c-第三接线端，d-公共端。
具体实施方式
一种用于相对介损及电容量比值测量的多功能电流信号取样盒，包括一个壳体1；还包括由外置传感器单元、内置传感器单元、电容末屏接线7、接地线8以及功能切换开关2组成的测试单元；所述外置传感器单元和内置传感器单元均位于壳体1内部；外置传感器单元采用接线盒型取样单元；所述内置传感器单元采用有源电流传感器13；所述功能切换开关2为三通式开关，三通式开关包括一个公共端以及以公共端d为轴等间距环绕公共端排列且转动设在公共端d上的三个接线端；按照逆时针方向，第一接线端a与接线盒型取样单元电路输入端的一端相连接，第二接线端b与电容末屏接线7相连接，第三接线端c与有源电流传感器13输入端的一端连接；接线盒型取样单元输入端的另一端和有源电流传感器13输入端的另一端均通过接地线8接地；外置传感器单元的测量端与设置在壳体1外表面的外置传感器信号通讯接口3相连接，内置传感器单元的测量端与设置在壳体1外表面的内置传感器信号通讯接口4相连接；所述功能切换开关2还包括位于壳体1外表面且转动设在公共端d上的旋钮；所述电容末屏接线7以及接地线8的另一端均伸出壳体1。
所述外置传感器单元包括相互并联的保护压板9、操作刀闸10放电管11和开路保护器12；壳体1外表面上设有控制保护压板9及操作刀闸10的开合的保护压板按钮5和操作刀闸按钮6。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型所述取样盒为一金属外壳式装置，在外壳表面分布有接线端子（电容末屏接线7，接地线8）和操作按钮（功能切换开关2、外置传感器信号通讯接口3、内置传感器信号通讯接口4，保护压板按钮5、操作刀闸按钮6）等部件。
结合图2，即取样盒内部原理图对装置的使用方法及功能进行说明。功能切换开关2内部为一三通式结构，共有三个档位可供切换，如图所示的位置为并联档位，在该档位外置传感器单元和内置传感器单元可同时工作，该档位可以作为内置传感器单元的校准档位，通过外置传感器单元的读数与内置传感器单元读数比较对内置传感器单元进行校准；也可作为比对测试依据，如果两个通讯接口的测试数据相差在1%以内，取两个读数的平均值作为测试结果，如果测试偏差较大则要先对内置传感器单元进行校准后才能继续测试。切换开关从并联档位左旋90°，即外置传感器档位，内部接线如图所示，内部传感器取样单元与电容末屏接线7断开，只有左半部分电路可以正常工作。正常运行时保护压板9和操作刀闸10均闭合，构成双重保护防止开路，开路保护器可以有效避免因末屏（或低压端）引线开端或测量引线损坏或误操作所导致的末屏开路，保证信号取样的安全性。测量过程中，先按下保护压板按钮5断开压板内部连接片，将外置传感器测试接线插入通讯接口3中，接着按下操作刀闸按钮6断开刀闸即可开始测量。切换开关从并联档位右旋90°，即内置传感器档位，内置传感器（取样）单元采用有源电流传感器13，内部含有零磁通补偿电路，保持铁芯工作在接近理想的零磁通状态，可以有效提高小电流传感器的检测精度，将测试接线接到内置传感器信号通讯接口4上提取测试信号。
所述的功能切换开关如图3所示，为一可以绕公共端d转动的呈倒T型的开关，共有a、b、c三个接线端，第一、第二接线端之间呈90度，第二、第三接线端之间呈90度，通过设在壳体1外部的旋钮控制转动，实现两个传感器单元之间的连接切换。
取样盒采用不锈钢外壳，具备防锈、防潮及防腐性能，且便于安装固定在被测设备下方的支柱或支架上使用。
Claims (3)
1.一种用于相对介损及电容量比值测量的多功能电流信号取样盒，包括一个壳体（1）；其特征在于，还包括由外置传感器单元、内置传感器单元、电容末屏接线（7）、接地线（8）以及功能切换开关（2）组成的测试单元；所述外置传感器单元和内置传感器单元均位于壳体（1）内部；外置传感器单元采用接线盒型取样单元；所述内置传感器单元采用有源电流传感器（13）；所述功能切换开关（2）为三通式开关，三通式开关包括一个公共端以及以公共端（d）为轴等间距环绕公共端排列且转动设在公共端（d）上的三个接线端；按照逆时针方向，第一接线端（a）与接线盒型取样单元电路输入端的一端相连接，第二接线端（b）与电容末屏接线（7）相连接，第三接线端（c）与有源电流传感器（13）输入端的一端连接；接线盒型取样单元输入端的另一端和有源电流传感器（13）输入端的另一端均通过接地线（8）接地；外置传感器单元的测量端与设置在壳体（1）外表面的外置传感器信号通讯接口（3）相连接，内置传感器单元的测量端与设置在壳体（1）外表面的内置传感器信号通讯接口（4）相连接；所述功能切换开关（2）还包括位于壳体（1）外表面且转动设在公共端d上的旋钮；所述电容末屏接线（7）以及接地线（8）的另一端均伸出壳体（1）。
2.如权利要求1所述的用于相对介损及电容量比值测量的多功能电流信号取样盒，其特征在于，所述外置传感器单元包括相互并联的保护压板（9）、操作刀闸（10）、放电管（11）和开路保护器（12）；壳体（1）外表面上设有控制保护压板（9）及操作刀闸（10）的开合的保护压板按钮（5）和操作刀闸按钮（6）。
3.如权利要求1或2所述的用于相对介损及电容量比值测量的多功能电流信号取样盒，其特征在于，所述功能切换开关（2）的三个接线端呈倒“T”型排列；所述壳体（1）采用不锈钢制成。
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