CN209803313U - 一种百万伏避雷器监测器校验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种百万伏避雷器监测器校验装置，本实用新型具有电流检测部分和计数检测部分，将电流检测，计数检测合而为一，仪器轻巧美观、便于携带，本实用新型具有信号产生单元和电流表，使输出的电流能够实时调整，并且配合电流表进行核对，使本装置的电流校验精度高，再配合计数检测部分，能够记录全部冲击监测器的动作，本装置测试操作简单，一键式操作，无需连接外部其他配件，对测试现场周围环境无要求，并配合电池供电，不受使用场合限制。

Description

一种百万伏避雷器监测器校验装置

技术领域

本实用新型属于避雷器监测器装置领域，具体涉及一种百万伏避雷器监测器校验装置。

背景技术

避雷器在线监测器是高压交流电力系统中与避雷器配套使用的仪器。该仪器串接在避雷器接地回路中，监测器中的毫安表用于监测运行电压下通过避雷器的漏电流有效值，可以判断避雷器内部是否受潮，元件是否异常等情况。动作计数器则记录避雷器在过电压下动作的次数。指示灯是正常与否的警告。监测器与避雷器完全隔离，穿心传感器通过避雷器底部下端接地线，安全可靠。该型有适合不同电压等级电网中运行的避雷器，在线监测避雷器，充分增加电网运行安全。所以说避雷器监测器的工作是否正常，直接影响我们对避雷器运行情况的判断，关乎着整个电网的运行安全。

但是现有的避雷器在线监测器是具有以下不足：1、避雷器监测器上的接头及内部采用金属平垫，没有采用密封垫圈，这样的密封效果较差，容易使内部元件受潮老化；2、未采用伞形接头，雨水容易沿着螺纹及平垫进入瓷瓶然后进入监测仪内部，致使内部计数电路受潮甚至短路；3避雷器监测器内部采用弹簧结构实现动作和复位，存在失效的可能。这些都会导致避雷器在线监测仪测试结果异常，甚至造成事故。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种百万伏避雷器监测器校验装置，能够在安装前或者运行时，验证的避雷器的电流显示是否正常，准确，过压动作计数是否可以动作，避免运行事故。

为了达到上述目的，本实用新型包括电流检测部分和计数检测部分；

电流检测部分包括用于产生频率信号的信号产生单元，信号产生单元连接信号整形单元，信号整形单元将频率信号进行分频和滤波处理，得到余弦信号波，信号整形单元连接功率放大单元，功率放大单元结合变压器将放大后的电流送入电流表中，电流表连接避雷器监测器，电流表用于比对放大后的电流和避雷器监测器的电流；

计数检测部分包括电压触发模块和脉冲产生单元，电压触发模块用于产生电压，脉冲产生单元用于结合变压器初级产生一个脉冲信号，脉冲信号用于控制变压器次级产生冲击高压，变压器和电压触发模块均连接切换单元，切换单元连接避雷器监测器，切换单元用于切换电压触发模块产生的电压与变压器次级产生的冲击高压；

信号产生单元、电压触发模块和脉冲发生单元均连接电池。

信号产生单元的电路结构如下：

包括电池BT1和芯片U1，电池BT1的正极连接电阻R3的一端、电容C1的一端、电位器RP1的一端和可调中间端以及芯片U1的第4引脚和第8引脚；电阻R3的另一端与电容C1 的另一端、电阻R4的一端、电容C2的一端连接；电位器RP1的另一端与电阻R6的一端、芯片U1的第7引脚连接，电阻R6的另一端与电容C3的一端、芯片U1的第2引脚和第6引脚连接；芯片U1的第5引脚与电容C4的一端连接，电池BT1的负极连接电阻R4的另一端、电容C2的另一端、电容C3的另一端、电容C4的另一端和芯片U1的1引脚，为GND；

芯片U1为NE555。

信号整形单元的电路结构如下：

包括芯片U2、芯片U3、芯片U4和芯片U5，芯片U2的第2引脚和第10引脚、芯片U3 的第2引脚和第10引脚、芯片U4的第6引脚、第7引脚和第8引脚以及芯片U5的第8引脚连接电池BT1的正极，芯片U2的第1引脚连接芯片U1的第3引脚，芯片U2的第5引脚和第9引脚与芯片U4的第10引脚连接，芯片U2的第12引脚与芯片U3的第1引脚连接，芯片U3的第5引脚与第9引脚连接，芯片U3的第11引脚与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与电阻R8的一端和电阻R9的一端连接，电阻R8的另一端与芯片U4的第2引脚连接，电阻R9的另一端与芯片U4的第3引脚连接，芯片U4的第1引脚与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端与芯片U5的第2引脚和电位器RP2的一端连接，为out1；电位器RP2的另一端和可调中间端与芯片U5的第1引脚连接，芯片U5的第10引脚、第12引脚和第15引脚以及芯片U5的第3引脚与虚地连接；

其中芯片U2为CD4518，芯片U3为CD4518，芯片U4为MF10CCN，芯片U5为TL082。

功率放大单元的电路结构如下：

包括芯片U6，芯片U6的out1与电解电容C19的正极连接，电解电容C19的负极与电位器RP3的一端连接，电位器RP3的阻值可调端与电容C13的一端连接，电容C13的另一端与芯片U6的第4引脚和第5引脚连接，芯片U6的第7引脚与电阻R11的一端和电解电容C10 的正极连接，芯片U6的第6引脚与电解电容C15的正极连接，芯片U6的第1引脚和第2引脚与变压器T2的初级连接，电池BT1的正极与电阻R11的另一端、电解电容C11的正极、电解电容C12的正极连接，电位器RP3的另一端、电解电容C10的负极、电解电容C11的负极、电解电容C12的负极、电解电容C15的负极、芯片U6的第8引脚和第9引脚均与GND 连接；

芯片U6为功放模块TDA7377。

脉冲产生单元和变压器的电路结构如下：

包括芯片U7，电池BT1的正极与芯片U7的第7引脚、电容C17的一端、电解电容C18的正极以及变压器初级的一端连接，变压器T1初级的另一端与MOS管Q1的漏极、电容C24 的一端连接，MOS管Q1的栅极与电阻R15的一端连接，电阻R15的另一端与芯片U7的第6 引脚连接，芯片U7的第8引脚与电容C16的一端、电位器R1的一端和可调端、三极管G1 的集电极连接，电位器R1的另一端与三极管G1的基极、芯片U7的第4引脚、电容C23的一端连接，三极管G1的发射极与电位器R2的一端连接，电位器R2的可调端与芯片U7的第 3引脚连接，电阻R4的一端与芯片U7的第1引脚连接，另一端与芯片U7的第2引脚连接，变压器T1次级的一端与二极管D2的正极连接，二极管D2的负极与电阻R7的一端、电容 C20的一端、电容C25的一端连接，电容C17的另一端、电解电容C18的负极、电位器R2 的另一端、电容C23的另一端、MOS管Q1的源极、电阻R7的另一端、电容C25的另一端、电容C20的另一端、变压器次级的另一端都与GND连接；

芯片U7为UC3845。

电压触发模块的电路结构如下：

包括芯片U8和芯片U9，电池BT1的正极与电容C39的正极，电容C55的正极芯片U8的第1引脚连接，芯片U8的第6引脚与电容C40的正极、电容C42的正极、电位器RV的一端连接，芯片U8的第5引脚与电容C41的正极连接，芯片U8的第7引脚与电容C41的另一端、电容C42的另一端、电容C53的一端、电容C54的一端、芯片U2的第6引脚连接，芯片U9的第5引脚与电容C54的另一端、电容C52的一端连接，电容C39的另一端、电容C55 的另一端、电容C52的另一端、电容C53的另一端、芯片U2的第7引脚、电位器RV的另一端连接；

芯片U8采用DCP011215DB；

芯片U9采用DCP011215DB。

与现有技术相比，本实用新型具有电流检测部分和计数检测部分，将电流检测，计数检测合而为一，仪器轻巧美观、便于携带，本实用新型具有信号产生单元和电流表，使输出的电流能够实时调整，并且配合电流表进行核对，使本装置的电流校验精度高，再配合计数检测部分，能够记录全部冲击监测器的动作，本装置测试操作简单，一键式操作，无需连接外部其他配件，对测试现场周围环境无要求，并配合电池供电，不受使用场合限制。

附图说明

图1为本实用新型中信号产生单元和信号整形单元的电路图；

图2为本实用新型中功率放大单元的电路图；

图3为本实用新型中脉冲产生单元和变压器的电路图；

图4为本实用新型中电压触发模块的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

本实用新型包括电流检测部分和计数检测部分；

电流检测部分包括用于产生频率信号的信号产生单元，信号产生单元连接信号整形单元，信号整形单元将频率信号进行分频和滤波处理，得到余弦信号波，信号整形单元连接功率放大单元，功率放大单元结合变压器将放大后的电流送入电流表中，电流表连接避雷器监测器，电流表用于比对放大后的电流和避雷器监测器的电流；

计数检测部分包括电压触发模块和脉冲产生单元，电压触发模块用于产生电压，脉冲产生单元用于结合变压器初级产生一个脉冲信号，脉冲信号用于控制变压器次级产生冲击高压，变压器和电压触发模块均连接切换单元，切换单元连接避雷器监测器，切换单元用于切换电压触发模块产生的电压与变压器次级产生的冲击高压；

信号产生单元、电压触发模块和脉冲发生单元均连接电池。

参见图1，信号产生单元包括电池BT1和芯片U1，电池BT1的正极连接电阻R3的一端、电容C1的一端、电位器RP1的一端和可调中间端以及芯片U1的第4引脚和第8引脚；电阻R3的另一端与电容C1的另一端、电阻R4的一端、电容C2的一端连接；电位器RP1的另一端与电阻R6的一端、芯片U1的第7引脚连接，电阻R6的另一端与电容C3的一端、芯片U1的第2引脚和第6引脚连接；芯片U1的第5引脚与电容C4的一端连接，电池BT1的负极连接电阻R4的另一端、电容C2的另一端、电容C3的另一端、电容C4的另一端和芯片 U1的1引脚，为GND；

信号整形单元包括芯片U2、芯片U3、芯片U4和芯片U5，芯片U2的第2引脚和第10 引脚、芯片U3的第2引脚和第10引脚、芯片U4的第6引脚、第7引脚和第8引脚以及芯片 U5的第8引脚连接电池BT1的正极，芯片U2的第1引脚连接芯片U1的第3引脚，芯片U2 的第5引脚和第9引脚与芯片U4的第10引脚连接，芯片U2的第12引脚与芯片U3的第1 引脚连接，芯片U3的第5引脚与第9引脚连接，芯片U3的第11引脚与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与电阻R8的一端和电阻R9的一端连接，电阻R8的另一端与芯片U4的第 2引脚连接，电阻R9的另一端与芯片U4的第3引脚连接，芯片U4的第1引脚与电阻R10 的一端连接，电阻R10的另一端与芯片U5的第2引脚和电位器RP2的一端连接，为out1；电位器RP2的另一端和可调中间端与芯片U5的第1引脚连接，芯片U5的第10引脚、第12 引脚和第15引脚以及芯片U5的第3引脚与虚地连接；

其中，芯片U1为NE555芯片，芯片U2为CD4518，芯片U3为CD4518，芯片U4为MF10CCN，芯片U5为TL082。

电池经过电阻R2和电阻R3分压，形成一个6V的虚地，同时供电NE555芯片振荡电路，在芯片U1的第3引脚产生一个55KHZ的方波信号，输入到同步加计数器4518，如图芯片U2A 和芯片U2B，进行一级分频，从芯片U2的第12引脚输出，到第2组同步计数器芯片U3的第1引脚进行第二级分频，在芯片U3的第11引脚得到一个50HZ的方波信号，到电阻R7、电阻R8、电阻R9分压，在到滤波芯片U4的第4引脚，滤波整形，滤波芯片U4的第1引脚输出余弦波信号，到反向运放放大，电位器RP2能够调节放大倍数，输出为out。

参见图2，功率放大单元包括芯片U6，芯片U6的out1与电解电容C19的正极连接，电解电容C19的负极与电位器RP3的一端连接，电位器RP3的阻值可调端与电容C13的一端连接，电容C13的另一端与芯片U6的第4引脚和第5引脚连接，芯片U6的第7引脚与电阻R11 的一端和电解电容C10的正极连接，芯片U6的第6引脚与电解电容C15的正极连接，芯片 U6的第1引脚和第2引脚与变压器T2的初级连接，电池BT1的正极与电阻R11的另一端、电解电容C11的正极、电解电容C12的正极连接，电位器RP3的另一端、电解电容C10的负极、电解电容C11的负极、电解电容C12的负极、电解电容C15的负极、芯片U6的第8引脚和第9引脚均与GND连接；

芯片U6为功放模块TDA7377。

芯片U6的out1的信号经过电容C13和电容C19的滤波，再通过电位器RP3分压，输入到功率放大芯片的IN1和IN2，IN3和IN4为另一路功放可备用，输出接入12—220的变压器，次级产生0-30ma的可调电流，回路串入标准电流表。于避雷器监测器的电流显示进行比对。

参见图3，脉冲产生单元和变压器包括芯片U7，电池BT1的正极与芯片U7的第7引脚、电容C17的一端、电解电容C18的正极以及变压器初级的一端连接，变压器T1初级的另一端与MOS管Q1的漏极、电容C24的一端连接，MOS管Q1的栅极与电阻R15的一端连接，电阻R15的另一端与芯片U7的第6引脚连接，芯片U7的第8引脚与电容C16的一端、电位器 R1的一端和可调端、三极管G1的集电极连接，电位器R1的另一端与三极管G1的基极、芯片U7的第4引脚、电容C23的一端连接，三极管G1的发射极与电位器R2的一端连接，电位器R2的可调端与芯片U7的第3引脚连接，电阻R4的一端与芯片U7的第1引脚连接，另一端与芯片U7的第2引脚连接，变压器T1次级的一端与二极管D2的正极连接，二极管D2 的负极与电阻R7的一端、电容C20的一端、电容C25的一端连接，电容C17的另一端、电解电容C18的负极、电位器R2的另一端、电容C23的另一端、MOS管Q1的源极、电阻R7 的另一端、电容C25的另一端、电容C20的另一端、变压器次级的另一端都与GND连接；

芯片U7为UC3845。

电池由电容C17和电容C18滤波后供电PWM控制芯片和连接变压器初级，芯片U7的第 6引脚输出一个15KHZ的脉冲信号，使MOS管的栅极和源极导通，这样变压器的初级，就产生连续的脉冲信号。变压器次级产生高压，二极管D2整流，电容C20储能，产生高达2KV 的高压，用于冲击避雷器监测器动作。

参见图4，电压触发模块包括芯片U8和芯片U9，电池BT1的正极与电容C39的正极，电容C55的正极芯片U8的第1引脚连接，芯片U8的第6引脚与电容C40的正极、电容C42 的正极、电位器RV的一端连接，芯片U8的第5引脚与电容C41的正极连接，芯片U8的第 7引脚与电容C41的另一端、电容C42的另一端、电容C53的一端、电容C54的一端、芯片 U2的第6引脚连接，芯片U9的第5引脚与电容C54的另一端、电容C52的一端连接，电容 C39的另一端、电容C55的另一端、电容C52的另一端、电容C53的另一端、芯片U2的第7 引脚、电位器RV的另一端连接；

芯片U8采用DCP011215DB；

芯片U9采用DCP011215DB。

电压触发模块主要用于电池供电，产生50v的电，12v电池的正负输入升压芯片U8和芯片U8的第1引脚和第2引脚，把芯片U9的第7引脚接地，芯片U9的第6引脚和芯片U8的第7引脚连接电压为30v，芯片U8的第6引脚电压为60v，在经过电位器RV分压输出50v，给避雷器监测器供电，用于触发监测器计数工作。

试验时，本实用新型组装的避雷器监测器校验仪样机，对现实中使用的避雷器监测器，进行校验，电流显示读数与避雷器监测器电流读数一致，校验正常，样机在计数功能，每按一次放电按钮，避雷器监测器的计数就会增加“1”，计数正常，完全可以校验避雷器监测器是否工作正常。

Claims (6)

1.一种百万伏避雷器监测器校验装置，其特征在于，包括电流检测部分和计数检测部分；

电流检测部分包括用于产生频率信号的信号产生单元，信号产生单元连接信号整形单元，信号整形单元将频率信号进行分频和滤波处理，得到余弦信号波，信号整形单元连接功率放大单元，功率放大单元结合变压器将放大后的电流送入电流表中，电流表连接避雷器监测器，电流表用于比对放大后的电流和避雷器监测器的电流；

计数检测部分包括电压触发模块和脉冲产生单元，电压触发模块用于产生电压，脉冲产生单元用于结合变压器初级产生一个脉冲信号，脉冲信号用于控制变压器次级产生冲击高压，变压器和电压触发模块均连接切换单元，切换单元连接避雷器监测器，切换单元用于切换电压触发模块产生的电压与变压器次级产生的冲击高压；

信号产生单元、电压触发模块和脉冲发生单元均连接电池。

2.根据权利要求1所述的一种百万伏避雷器监测器校验装置，其特征在于，信号产生单元的电路结构如下：

包括电池BT1和芯片U1，电池BT1的正极连接电阻R3的一端、电容C1的一端、电位器RP1的一端和可调中间端以及芯片U1的第4引脚和第8引脚；电阻R3的另一端与电容C1的另一端、电阻R4的一端、电容C2的一端连接；电位器RP1的另一端与电阻R6的一端、芯片U1的第7引脚连接，电阻R6的另一端与电容C3的一端、芯片U1的第2引脚和第6引脚连接；芯片U1的第5引脚与电容C4的一端连接，电池BT1的负极连接电阻R4的另一端、电容C2的另一端、电容C3的另一端、电容C4的另一端和芯片U1的1引脚，为GND；

芯片U1为NE555。

3.根据权利要求2所述的一种百万伏避雷器监测器校验装置，其特征在于，信号整形单元的电路结构如下所示：

包括芯片U2、芯片U3、芯片U4和芯片U5，芯片U2的第2引脚和第10引脚、芯片U3的第2引脚和第10引脚、芯片U4的第6引脚、第7引脚和第8引脚以及芯片U5的第8引脚连接电池BT1的正极，芯片U2的第1引脚连接芯片U1的第3引脚，芯片U2的第5引脚和第9引脚与芯片U4的第10引脚连接，芯片U2的第12引脚与芯片U3的第1引脚连接，芯片U3的第5引脚与第9引脚连接，芯片U3的第11引脚与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与电阻R8的一端和电阻R9的一端连接，电阻R8的另一端与芯片U4的第2引脚连接，电阻R9的另一端与芯片U4的第3引脚连接，芯片U4的第1引脚与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端与芯片U5的第2引脚和电位器RP2的一端连接，为out1；电位器RP2的另一端和可调中间端与芯片U5的第1引脚连接，芯片U5的第10引脚、第12引脚和第15引脚以及芯片U5的第3引脚与虚地连接；

其中芯片U2为CD4518，芯片U3为CD4518，芯片U4为MF10CCN，芯片U5为TL082。

4.根据权利要求1所述的一种百万伏避雷器监测器校验装置，其特征在于，功率放大单元的电路结构如下所示：

包括芯片U6，芯片U6的out1与电解电容C19的正极连接，电解电容C19的负极与电位器RP3的一端连接，电位器RP3的阻值可调端与电容C13的一端连接，电容C13的另一端与芯片U6的第4引脚和第5引脚连接，芯片U6的第7引脚与电阻R11的一端和电解电容C10的正极连接，芯片U6的第6引脚与电解电容C15的正极连接，芯片U6的第1引脚和第2引脚与变压器T2的初级连接，电池BT1的正极与电阻R11的另一端、电解电容C11的正极、电解电容C12的正极连接，电位器RP3的另一端、电解电容C10的负极、电解电容C11的负极、电解电容C12的负极、电解电容C15的负极、芯片U6的第8引脚和第9引脚均与GND连接；

芯片U6为功放模块TDA7377。

5.根据权利要求1所述的一种百万伏避雷器监测器校验装置，其特征在于，脉冲产生单元和变压器的电路结构如下所示：

包括芯片U7，电池BT1的正极与芯片U7的第7引脚、电容C17的一端、电解电容C18的正极以及变压器初级的一端连接，变压器T1初级的另一端与MOS管Q1的漏极、电容C24的一端连接，MOS管Q1的栅极与电阻R15的一端连接，电阻R15的另一端与芯片U7的第6引脚连接，芯片U7的第8引脚与电容C16的一端、电位器R1的一端和可调端、三极管G1的集电极连接，电位器R1的另一端与三极管G1的基极、芯片U7的第4引脚、电容C23的一端连接，三极管G1的发射极与电位器R2的一端连接，电位器R2的可调端与芯片U7的第3引脚连接，电阻R4的一端与芯片U7的第1引脚连接，另一端与芯片U7的第2引脚连接，变压器T1次级的一端与二极管D2的正极连接，二极管D2的负极与电阻R7的一端、电容C20的一端、电容C25的一端连接，电容C17的另一端、电解电容C18的负极、电位器R2的另一端、电容C23的另一端、MOS管Q1的源极、电阻R7的另一端、电容C25的另一端、电容C20的另一端、变压器次级的另一端都与GND连接；

芯片U7为UC3845。

6.根据权利要求1所述的一种百万伏避雷器监测器校验装置，其特征在于，电压触发模块的电路结构如下：

包括芯片U8和芯片U9，电池BT1的正极与电容C39的正极，电容C55的正极芯片U8的第1引脚连接，芯片U8的第6引脚与电容C40的正极、电容C42的正极、电位器RV的一端连接，芯片U8的第5引脚与电容C41的正极连接，芯片U8的第7引脚与电容C41的另一端、电容C42的另一端、电容C53的一端、电容C54的一端、芯片U2的第6引脚连接，芯片U9的第5引脚与电容C54的另一端、电容C52的一端连接，电容C39的另一端、电容C55的另一端、电容C52的另一端、电容C53的另一端、芯片U2的第7引脚、电位器RV的另一端连接；

芯片U8采用DCP011215DB；

芯片U9采用DCP011215DB。