CN211318608U - 一种电力系统高压线路快速定相装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电力系统高压线路快速定相装置，包括外壳和设置于外壳内的激励组件以及反馈组件，激励组件包括直流高压模块和输出通道切换模块，输出通道切换模块的输入端和直流高压模块连接，输出通道切换模块的输出端和高压线路各相的一端连接，反馈组件包括电流测量模块、处理器以及数据输出模块，电流测量模块的输入端和大地回线连接，电流测量模块的输出端和处理器的输入端连接，处理器的输出端和数据输出模块连接。本实用新型中，直流高压模块克服了现有绝缘电阻表在被测相上有感应电时无法产生激励电压进行绝缘电阻测量的问题，通道切换模块避免了操作人员将绝缘电阻表与被测相接线时受到感应电电击，同时提高了工作效率。

Description

一种电力系统高压线路快速定相装置

技术领域

本实用新型涉及一种高压线路定相核相设备，尤其涉及一种电力系统高压线路快速定相装置。

背景技术

电力系统中输变电工程及间隔扩建、输配电工程新架设或接线更动、走向发生变化的高压线路接入工作、主设备大修后，竣工投运现场都要进行电源相序核定试验。核相是指通过测量两条输电线路的相序和相位，然后将两条线路相序及相位一致的并入在一起。如电网合并、变电站的主接线形式、变压器的接线组别、电压互感器二次接线方式等都需要核相后方可接线。

当相序不同的两个电源系统或接线组别不同的变压器接入工作时，将会造成短路事故，严重损害两台主变压器；相序接错会使用户三相旋转电器反向旋转，损害设备、报废产品；功率型仪表、计量失效；若相位或相序不同的交流电源并列或合环，将产生很大的电流，巨大的电流会造成发电机或电气设备的损坏，影响正常生产或其它不良后果。

目前电力系统对高压架空输电线路定相主要通过绝缘电阻表测量各相的绝缘电阻来定相，具体为选取一相的一端接地，另外的相一端悬空，然后操作人员将绝缘电阻表接在其中一相的另一端进行测试，测试完毕后断开绝缘电阻表与被测相的连接，并将绝缘电阻表接在下一相的另一端进行测试，高压线路的两端都需要安排人员变更接线，操作繁琐；且由于高压线路的附近往往还有其他不停电线路或不停电的同塔架设高压线路，被测相为悬空相时会产生电压高达数万伏的感应电，这对操作人员接线时的人身安全造成极大的危害，现有的绝缘电阻表内设有保护电路，当检测到电压70V以上的感应电时便关闭测试功能并无法产生激励电压，防止操作人员将绝缘电阻表与被测相接线时受到感应电电击，但这也使得被测相存在感应电的情况下绝缘电阻表无法检测其绝缘电阻，从而影响定相。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供可切换被测高压线路、克服感应电的影响、操作方便、结构简单的电力系统高压线路快速定相装置

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种电力系统高压线路快速定相装置，包括外壳和设置于外壳内的激励组件以及反馈组件，所述激励组件包括直流高压模块和输出通道切换模块，所述输出通道切换模块的输入端和直流高压模块连接，所述输出通道切换模块的输出端和高压线路所有相的一端连接，所述反馈组件包括电流测量模块、处理器以及数据输出模块，所述电流测量模块的输入端和大地回线连接，所述电流测量模块的输出端和处理器的输入端连接，所述处理器的输出端和数据输出模块连接。

优选的，所述输出通道切换模块的输出端设有至少3个电压输出通道，所述电压输出通道和高压线路所有相一一对应，所述电压输出通道分别和对应的相连接。

优选的，所述直流高压模块包括电池单元和直流高压变换单元，所述电池单元的放电端和直流高压变换单元的输入端连接，所述直流高压变换单元的输出端和输出通道切换模块的输入端连接。

优选的，所述数据输出模块为显示模块。

优选的，所述数据输出模块包括A/D模数转换单元和LED显示单元，所述处理器的输出端和A/D模数转换单元的输入端连接，所述A/D模数转换单元的输出端和LED显示单元的输入端连接。

优选的，所述外壳上设有至少4个端口，所述电流测量模块通过其中1个端口和大地回线连接，所述输出通道切换模块通过另外的端口和高压线路所有相的一端连接，所述端口连接有绝缘导线，所述绝缘导线的一端设有线夹，所述绝缘导线的另一端设有用于和所述端口连接的插头。

优选的，所述绝缘导线为弹簧线。

优选的，所述线夹为金属夹，所述线夹的手持端设有绝缘套。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1.本实用新型通过直流高压模块产生稳定的直流高压输出到被测相，克服了现有绝缘电阻表在被测相上有感应电时无法产生激励电压进行绝缘电阻测量的问题。

2.本实用新型通过输出通道切换模块切换被测相，避免了操作人员将绝缘电阻表与被测相接线时受到感应电电击，同时相比于现有的绝缘电阻表变更被测相进行接线提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图。

图2为本实用新型实施例一的外部结构示意图。

图3为本实用新型的绝缘导线结构示意图。

图4为本实用新型实施例一的工作原理图。

图5为本实用新型实施例二的外部结构示意图。

图6为本实用新型实施例三的外部结构示意图。

图7为本实用新型实施例三的工作原理图。

图例说明：1-外壳；11-端口；2-直流高压模块；21-电池单元；22-直流高压变换单元；221- 高压通测试按钮；3-输出通道切换模块；31-通道切换按钮；4-电流测量模块；5-处理器；6- 数据输出模块；61-A/D模数转换单元；62-LED显示单元；7-绝缘导线；71-线夹；72-插头。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。

实施例一

如图1所示，本实施例的电力系统高压线路快速定相装置，包括外壳1和设置于外壳1 内的激励组件以及反馈组件，本实施例的激励组件包括直流高压模块2和输出通道切换模块 3，输出通道切换模块3的输入端和直流高压模块2连接，输出通道切换模块3的输出端和高压线路各相的一端连接。本实施例的反馈组件包括电流测量模块4、处理器5以及数据输出模块6，电流测量模块4的输入端和大地回线连接，电流测量模块4的输出端和处理器5的输入端连接，处理器5的输出端和数据输出模块6连接。本实施例通过直流高压模块2产生稳定的直流高压输出到被测相，克服了现有绝缘电阻表当被测相上有感应电时无法产生激励电压进行绝缘电阻测量的问题。本实施例通过输出通道切换模块3切换被测相，避免了操作人员将绝缘电阻表与被测相接线时受到感应电电击，同时相比于现有的绝缘电阻表变更被测相进行接线提高了工作效率。

本实施例的处理器5可直接将电流测量模块4检测的电流值输出至数据输出模块6，操作人员通过被测相的电压值以及从数据输出模块6得到的电流值计算得出被测相的绝缘电阻，从而根据绝缘电阻值进行定相。操作人员也可将被测相的电压值预设于处理器5，处理器5对预设的电压值和电流测量模块4检测的电流值进行处理得到被测相的绝缘电阻值，然后处理器5将绝缘电阻值输出至数据输出模块6供操作人员进行定相，以此避免人工计算出现错误，同时也可以提高工作效率。本实施例中处理器5采用CPLD(复杂可编程逻辑器件) 芯片，CPLD芯片预设有被测相的电压值，CPLD芯片对电压值和电流值的数据进行逻辑运算处理得到被测相的绝缘电阻值，再将绝缘电阻值输出到数据输出模块6。

本实施例中的外壳1为塑料材质，可以较好的保护装置内部的元件，防止在使用过程中装置意外掉落造成内部的元件损坏，避免了装置漏电对操作人员造成伤害，也避免了外壳1 采用金属材质时被腐蚀的问题。

如图1所示，本实施例的输出通道切换模块3的输出端设有3个电压输出通道，电压输出通道和高压线路各相一一对应，电压输出通道分别和对应的相连接。

如图2所示，本实施例的输出通道切换模块3包括通道切换按钮31，通道切换按钮31 设置于外壳1上，操作时依次按压通道切换按钮31可实现输出通道切换模块3的电压输出通道的切换。

如图1所示，本实施例中，直流高压模块2包括电池单元21和直流高压变换单元22，电池单元21的放电端和直流高压变换单元22的输入端连接，直流高压变换单元22的输出端和输出通道切换模块3的输入端连接。本实施例中的电池单元21采用可充电锂电池，电池单元21的电压为12V，本实施例中的直流高压变换单元22为DC/DC直流高压变换单元，其包括PWM脉宽调制电路和逆变器，PWM脉宽调制电路通过改变逆变器脉冲电压占空比来控制电压输出，具有转换效率高，电源功耗低的优点，PWM脉宽调制电路采用SG3525芯片作为 PWM控制芯片，直流高压变换单元22的输出端电压为2500V。

如图2所示，本实施例的直流高压变换单元22设有用于启动单元电路的高压通测试按钮 221，高压通测试按钮221设置于外壳1上。本实施例的外壳1上还设有总电源开关，接通总电源开关开启仪器后，按压高压通测试按钮221便可启动直流高压变换单元22输出直流高压。

如图1所示，本实施例中，数据输出模块6为显示模块，使操作人员能够根据显示内容快速方便地核定线路相序，数据输出模块6包括A/D模数转换单元61和LED显示单元62，LED显示单元62设置于外壳1上，处理器5的输出端和A/D模数转换单元61的输入端连接， A/D模数转换单元61的输出端和LED显示单元62的输入端连接。本实施例的A/D模数转换单元61采用AD7710模数转换器，其作为低频测量应用的完整模拟前端，可直接接受低电平信号并产生串行数字输出。

如图1和图2所示，本实施例中，外壳1上设有4个端口11，端口11分别和输出通道切换模块3的电压输出通道以及电流测量模块4的输入端一一对应，输出通道切换模块3通过其中3个端口11和高压线路各相的一端连接，电流测量模块4通过其中另外1个端口11 和大地回线连接。为方便操作人员进行识别，本实施例将与输出通道切换模块3连接的3个端口11分别标记为通道1、通道2和通道3，将与电流测量模块4连接的端口11标记为E端 (接地端)。

如图1和图3所示，为便于将本实施例的装置和高压线路以及大地回线进行连接，本实施例的端口11连接有绝缘导线7，绝缘导线7的一端设有线夹71，绝缘导线7的另一端设有用于和端口11连接的插头72。

如图3所示，本实施例的绝缘导线7为弹簧线，既节省收纳空间又能够通过自由伸缩实现长度调节，便于对高处的高压线路进行检测。

如图3所示，本实施例的线夹71为金属夹，线夹71的手持端设有绝缘套以降低操作人员在接线过程中的触电风险。

如图4所示，本实施例的工作原理如下：

首先进行准备工作，电力设备运维人员和操作人员将高压线路的A、B、C三相两端接大地，然后操作人员将装置的通道1、通道2和通道3通过绝缘导线7接到A、B、C三相上，同时将装置的E端通过绝缘导线7和大地连接，再将A、B、C三相同装置连接的一端与大地断开连接，最后操作人员开启装置总电源开关并按压高压通测试按钮221启动直流高压变换单元22；

然后按照如下步骤定相：

1、电力设备运维人员将A相、B相另一端继续接大地，C相另一端悬空后，操作人员每隔5秒按压通道切换按钮31切换被测的相进行测量，若通道1和通道2对应的相绝缘电阻为零，通道3对应的相绝缘电阻无穷大，则判定通道3对应的线路为C相；

2、电力设备运维人员将B相、C相另一端继续接大地，A相另一端悬空后，操作人员每隔5秒按压通道切换按钮31切换被测的相进行测量，若通道2和通道3对应的相绝缘电阻为零，通道1对应的相绝缘电阻无穷大，则判定通道1对应的线路为A相；

3、电力设备运维人员将A相、C相另一端继续接大地，B相另一端悬空后，操作人员每隔5秒按压通道切换按钮31切换被测的相进行测量，若通道1和通道3对应的相绝缘电阻为零，通道2对应的相绝缘电阻无穷大，则判定通道2对应的线路为B相。

实施例二

如图5所示，本实施例的电力系统高压线路快速定相装置与实施例一基本相同，区别在于本实施例的输出通道切换模块3包括定时切换单元(图中未显示)，使得本实施例的输出通道切换模块3可定时切换被测相，从而省去通道切换按钮31，在定相过程中减少手动切换被测相的操作，进一步简化了操作步骤，本实施例中定时切换单元的切换间隙为8秒钟。

实施例三

本实施例的电力系统高压线路快速定相装置与实施例一基本相同，区别在于本实施例的输出通道切换模块3的输出端设有4个电压输出通道，其中3个电压输出通道和高压线路的输电线一一对应，另外1个电压输出通道对应高压线路的中性线，使得本实施例增加了对中性线的定相检测功能。

如图6所示，本实施例的外壳1上设有5个端口11，端口11分别和输出通道切换模块3 的电压输出通道以及电流测量模块4的输入端一一对应，输出通道切换模块3通过其中4个端口11和高压线路各相的一端连接，电流测量模块4通过其中另外1个端口11和大地回线连接。为方便操作人员进行识别，本实施例将与输出通道切换模块3连接的4个端口11分别标记为通道1、通道2、通道3和通道4，将与电流测量模块4连接的端口11标记为E端(接地端)。

如图7所示，本实施例的工作原理如下：

首先进行准备工作：电力设备运维人员和操作人员将高压线路的A、B、C三相以及中性线的两端接大地，然后操作人员将本实施例的装置的通道1、通道2、通道3和通道4通过绝缘导线7接到A、B、C三相以及中性线上，同时将装置的E端通过绝缘导线7和大地连接，再将A、B、C三相以及中性线同装置的连接的一端与大地断开连接，最后操作人员开启装置总电源开关并按压高压通测试按钮221启动直流高压变换单元22；

然后按照如下步骤定相：

1、电力设备运维人员将A相、B相、C相另一端继续接大地，中性线另一端悬空后，操作人员每隔5秒按压通道切换按钮31切换被测的相进行测量，若通道1、通道2和通道3对应的相绝缘电阻为零，通道4对应的相绝缘电阻无穷大，则判定通道4对应的相为中性线；

2、电力设备运维人员将B相、C相、中性线另一端继续接大地，A相另一端悬空后，操作人员每隔5秒按压通道切换按钮31切换被测的相进行测量，若通道2、通道3和通道4对应的相绝缘电阻为零，通道1对应的相绝缘电阻无穷大，则判定通道1对应的相为A相；

3、电力设备运维人员将A相、C相、中性线另一端继续接大地，B相另一端悬空后，操作人员每隔5秒按压通道切换按钮31切换被测的相进行测量，若通道1、通道3和通道4对应的相绝缘电阻为零，通道2对应的相绝缘电阻无穷大，则判定通道2对应的相为B相；

4、电力设备运维人员将A相、B相、中性线另一端继续接大地，C相另一端悬空后，操作人员每隔5秒按压通道切换按钮31切换被测的相进行测量，若通道1、通道2和通道4对应的相绝缘电阻为零，通道3对应的相绝缘电阻无穷大，则判定通道3对应的相为C相。

上述只是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种电力系统高压线路快速定相装置，其特征在于，包括外壳(1)和设置于外壳(1)内的激励组件以及反馈组件，所述激励组件包括直流高压模块(2)和输出通道切换模块(3)，所述输出通道切换模块(3)的输入端和直流高压模块(2)连接，所述输出通道切换模块(3)的输出端和高压线路各相的一端连接，所述反馈组件包括电流测量模块(4)、处理器(5)以及数据输出模块(6)，所述电流测量模块(4)的输入端和大地回线连接，所述电流测量模块(4)的输出端和处理器(5)的输入端连接，所述处理器(5)的输出端和数据输出模块(6)连接。

2.根据权利要求1所述的电力系统高压线路快速定相装置，其特征在于，所述输出通道切换模块(3)的输出端设有至少3个电压输出通道，所述电压输出通道和高压线路各相一一对应，所述电压输出通道分别和对应的相连接。

3.根据权利要求1所述的电力系统高压线路快速定相装置，其特征在于，所述直流高压模块(2)包括电池单元(21)和直流高压变换单元(22)，所述电池单元(21)的放电端和直流高压变换单元(22)的输入端连接，所述直流高压变换单元(22)的输出端和输出通道切换模块(3)的输入端连接。

4.根据权利要求1所述的电力系统高压线路快速定相装置，其特征在于，所述数据输出模块(6)为显示模块。

5.根据权利要求4所述的电力系统高压线路快速定相装置，其特征在于，所述数据输出模块(6)包括A/D模数转换单元(61)和LED显示单元(62)，所述处理器(5)的输出端和A/D模数转换单元(61)的输入端连接，所述A/D模数转换单元(61)的输出端和LED显示单元(62)的输入端连接。

6.根据权利要求1所述的电力系统高压线路快速定相装置，其特征在于，所述外壳(1)上设有至少4个端口(11)，所述电流测量模块(4)通过其中1个端口(11)和大地回线连接，所述输出通道切换模块(3)通过另外的端口(11)和高压线路各相的一端连接，所述端口(11)连接有绝缘导线(7)，所述绝缘导线(7)的一端设有线夹(71)，所述绝缘导线(7)的另一端设有用于和所述端口(11)连接的插头(72)。

7.根据权利要求6所述的电力系统高压线路快速定相装置，其特征在于，所述绝缘导线(7)为弹簧线。

8.根据权利要求6所述的电力系统高压线路快速定相装置，其特征在于，所述线夹(71)为金属夹，所述线夹(71)的手持端设有绝缘套。

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