CN216052145U - 一种用于检测交直流验电器启动电压的接触式检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了用于检测交直流验电器启动电压的接触式检测装置，包括用于连接电源的电源电路、用于检测交流验电器启动电压的交流电压检测电路、用于检测直流验电器启动电压的直流电压检测电路、测试接口，以及用于切换交流电压检测电路和直流电压检测电路的切换开关。本申请通过设置交流电压检测电路和直流电压检测电路和切换开关，解决了0.4kV及以下等级的低压交流验电器启动电压与1500V及以下等级的直流验电器启动电压检测的盲点，兼容交直流检测，使得检测更加方便快捷，提高了工作效率；通过在测试接口上设置电容腔，使得检测时验电器探头与测试接口通过电容腔直接接触，提高了验电器启动电压的检测精度。

Description

一种用于检测交直流验电器启动电压的接触式检测装置

技术领域

本实用新型涉及验电器启动电压检测技术领域，特别涉及一种用于检测交直流验电器启动电压的接触式检测装置。

背景技术

电容型验电器是一种用于检测电气设备上是否存在工作电压的便携式装置，在电网或者电工安全室应用广泛，是电力系统及检修必备的安全工具。电容型验电器需要定期进行预防性启动电压试验，以判断验电器是否安全可靠。

实际检测过程中，由于0.4kV及以下等级的低压验电器启动电压很小，目前的低压验电器在不加压的情况下，低压验电器启动后的实际电压大于其启动电压，被检时验电器始终处于报警状态导致无法检测，即使个别型号可以检测但是误差很大，需要反复调试，影响工作效率；另外，对于1500V及以下等级的直流验电器启动电压也没有合适的接触式检测装置进行检测。由此产生了0.4kV及以下等级的低压交流验电器启动电压与1500V及以下等级的直流验电器启动电压检测的盲点。

实用新型内容

针对现有技术的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于检测交直流验电器启动电压的接触式检测装置。

为此，本实用新型提供了一种用于检测交直流验电器启动电压的接触式检测装置，包括用于连接电源的电源电路、用于检测交流验电器启动电压的交流电压检测电路、用于检测直流验电器启动电压的直流电压检测电路、测试接口，以及用于切换交流电压检测电路和直流电压检测电路的切换开关。

所述测试接口包括电容腔，所述测试接口用于与验电器探头连接。所述交流电压检测电路和所述直流电压检测电路均与所述测试接口连接。所述电源电路包括电源端和电源开关。

所述电源电路与所述切换开关串联，所述切换开关包括第一位置和第二位置。所述切换开关位于第一位置时，所述电源电路与所述交流电压检测电路连通；所述切换开关位于第二位置时，所述电源电路与所述直流电压检测电路连通。

所述交流电压检测电路包括第一调压器、交流电压表。所述第一调压器用于调节输出至测试接口的交流电压，所述第一调压器的一次侧与所述切换开关、所述电源电路串联，所述第一调压器的二次侧与所述测试接口连接，并与所述交流电压表并联。

所述交流电压检测电路还包括用于指示所述电源电路与所述交流电压检测电路连通的工作状态的交流指示电路；所述交流指示电路包括交流指示灯，所述交流指示电路与所述第一调压器的一次侧并联。

所述直流电压检测电路包括变压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路、逆变电路、倍压整流电路和直流电压表。所述变压电路包括降压变压器，所述降压变压器的一次侧与所述切换开关、所述电源电路串联，所述降压变压器的二次侧与整流电路连接。所述变压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路、逆变电路和倍压整流电路依次连接。所述倍压整流电路与所述测试接口连接，并与所述直流电压表并联。所述逆变电路还包括第二调压器，所述第二调压器的二次侧与所述倍压整流电路的输入端连接。

所述直流电压检测电路还包括用于指示所述电源电路与所述直流电压检测电路连通的工作状态的直流指示电路；所述直流指示电路包括直流指示灯，所述直流指示电路与所述降压变压器的一次侧并联。

所述接触式检测装置还包括将第一调压器、降压变压器和第二调压器的铁心接地的保护电路和在所述电源电路上的熔断器。

采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过本实用新型的交流电压检测电路和直流电压检测电路，解决了0.4kV 及以下等级的低压交流验电器启动电压与1500V及以下等级的直流验电器启动电压检测的盲点，保障了检测试验人员的人身安全；

2.通过在测试接口上设置电容腔，使得检测时验电器探头与测试接口通过电容腔直接接触，提高了验电器启动电压的检测精度，检测结果可靠性更强；

3.采用切换开关切换交流电压检测电路和直流电压检测电路，操作简单，兼容交直流检测，减小了检测试验人员需携带多个接触式检测装置的负担，使得检测更加方便快捷，缩短了检测时间，提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本实用新型提供的接触式交直流验电器启动电压接触式检测装置的内部电路结构示意图；

图2是本实用新型提供的接触式交直流验电器启动电压接触式检测装置的交流电压检测电路的电路原理图；

图3是本实用新型提供的接触式交直流验电器启动电压接触式检测装置的直流电压检测电路的电路结构示意图；

图4是本实用新型提供的接触式交直流验电器启动电压接触式检测装置的直流电压检测电路中的变压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路的电路图；

图5是本实用新型实提供的接触式交直流验电器启动电压接触式检测装置的直流电压检测电路的逆变电路的电路图；

图6是本实用新型提供的接触式交直流验电器启动电压接触式检测装置的直流电压检测电路的倍压整流电路的电路图；

图7是本实用新型提供的接触式交直流验电器启动电压接触式检测装置的电容腔结构图；

图8是本实用新型提供的接触式交直流验电器启动电压接触式检测装置的装置布局图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一个实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

如图1所示，本实施例提供一种用于检测交直流验电器启动电压的接触式检测装置，包括电源电路1、交流电压检测电路2、直流电压检测电路3、测试接口5和切换开关4。电源电路1与切换开关4串联，交流电压检测电路2与直流电压检测电路3分别与所述电源电路1、切换开关4串联，并且均与测试接口5连接，也就是说，交流电压检测电路2和直流电压检测电路3并联在电源电路1、切换开关4两端，交流电压检测电路2的输出端和直流电压检测电路3的输出端共用测试接口5。

电源电路1包括电源端10和电源开关11。电源端10用于与交流电源连接，通过电源开关11控制所述接触式检测装置开关。可选地，所述电源端10可接入不同的交流电源以适配不同的应用场合，所述交流电源可为110V-380V交流电源，例如，110V、220V或380V交流电源。

进一步地，所述切换开关4包括第一位置41和第二位置42，第一位置41与交流电压检测电路2连接，第二位置42与直流电压检测电路3连接。切换开关 4位于第一位置41时，交流电压检测电路2与电源电路1连通，接触式检测装置处于检测交流电压的工作状态，可以对交流验电器的启动电压进行检测；切换开关4位于第二位置42时，直流电压检测电路3与电源电路1连通，接触式检测装置处于检测直流电压的工作状态，可以对直流验电器的启动电压进行检测。通过切换开关4在第一位置41和第二位置42之间切换，进行接触式检测装置的交流电压检测工作状态与直流电压检测工作状态的切换。

可选地，所述切换开关4还包括第三位置，当所述切换开关4位于第三位置时，电源电路1与交流电压检测电路2、直流电压检测电路3均不连通，处于断开状态。

如图2所示，交流电压检测电路2包括第一调压器21和交流电压表22。第一调压器21的一次侧为第一调压器的输入侧，该第一调压器21的一次侧与切换开关4的第一位置41、电源电路1串联，用于接入交流电源电压；第一调压器21 的二次侧为第一调压器21的输出侧，该第一调压器21的二次侧与测试接口5连接，并与交流电压表22并联。通过调节第一调压器21的变压比，改变输出至测试接口5的交流电压的大小。

图3示出了本实施例中直流电压检测电路3的电路结构，所述直流电压检测电路3用于检测直流验电器的启动电压。直流电压检测电路3包括变压电路31、整流电路32、滤波电路33、稳压电路34、逆变电路35、倍压整流电路36，变压电路31、整流电路32、滤波电路33、稳压电路34、逆变电路35、倍压整流电路 36依次连接。

如图4所示，变压电路31包括降压变压器311，降压变压器311的一次侧为输入端，用于接入交流电源电压，与切换开关4的第二位置42、电源电路1串联，降压变压器311的二次侧为变压电路31的输出端，与整流电路32的输入端连接。变压电路31通过降压变压器311将交流电源电压降压，并将降压后的交流电压输出至整流电路。

整流电路32为全桥整流电路，包括第一二极管321、第二二极管322、第三二极管323、第四二极管324。所述整流电路32的输入端与变压电路31的输出端连接，将经变压电路31降压后的交流电压转换成直流电压，并输出给滤波电路33。

所述滤波电路33为RC滤波电路，包括第一电阻331和第一电容332、第二电容333。所述滤波电路33的输入端与整流电路32的输出端连接，用于滤除整流电路32输出的直流电压中的交流成分，并输出给稳压电路34。

稳压电路34包括稳压芯片341和稳压二极管342、第一电感343、第三电容 344、第四电容347、第二电阻345和可调电阻346。稳压芯片341的1号引脚 3411与滤波电路33的输出端连接；2号引脚3412与第一电感343连接，第一电感343前后分别引出稳压二极管342与第三电容344接地；3号引脚3413与5号引脚3415接地；4号引脚3414与第二电阻345连接后接地，4号引脚3414同时还与可调电阻346连接，可调电阻346与第三电容344串联后接地，第四电容 347连接在可调电阻346的活动头与第三电容344之间。稳压电路34的输出端从第一电感343处接出，并与逆变电路35的输入端连接。稳压电路34用于稳定经过滤波后的直流电压。稳压电路34的输出端与逆变电路35的输入端连接。

如图5所示，逆变电路35包括全桥逆变电路和第二调压器357，全桥逆变电路的输出端与第二调压器357的一次侧连接；其中全桥逆变电路包括逆变桥和RL 滤波电路，逆变桥包括第一IGBT模块351、第二IGBT模块352、第三IGBT模块353、第四IGBT模块354，RL滤波电路包括第四电阻355和第二电感356，第四电阻355和第二电感356串联，连接在逆变桥的输出端，用于使逆变后的电压更加平滑，第二调压器的357二次侧即为逆变电路35的输出端，与倍压整流电路36的输入端连接。逆变电路35的输入端与稳压电路34的输出端连接，经滤波、稳压后的直流电压经过全桥逆变电路后，转换为高频低压方波电压，通过第二调压器357的调节进行升压，转换为方波电压并输出至倍压整流电路36。

如图6所示，倍压整流电路36包括正向倍压电路361和反向倍压电路362。正压倍压电路361包括第六二极管3615、第七二极管3616、第八二极管3617、第九二极管3618、第五电容3611、第六电容3612、第九电容3613和第十电容 3614，第九电容3613与第十电容3614间电流流向为从第九电容3613到第十电容3614，即第九电容3613与第十电容3614两端电压极性为左侧为正，右侧为负；反向倍压电路362包括第十二极管3625、第十一二极管3626、第十二二极管3627、第十三二极管3628、第七电容3621、第八电容3622、第十一电容3623 和第十二电容3624，第十一电容3623与第十二电容3624间电流流向为从第十一电容3623到第十二电容3624，即第十一电容3623与第十二电容3624两端电压极性为左侧为正，右侧为负。倍压整流电路36的输入端与逆变电路35的输出端连接，倍压整流电路36的输出端分别从第九电容3613左侧和第十二电容3624 右侧接出，与测试接口5相连。方波电压经倍压整流电路36后，转换成直流电压，而第九电容3613至第十二电容3624每个电容上的电压为倍压整流电路36 输入电压的两倍，也就是说，倍压整流电路36输出给测试接口5的输出电压是倍压整流电路的八倍。直流电压表363并联在倍压整流电路36的输出端，用于检测输出至测试接口5的高压直流电压的大小。

可选地，倍压整流电路36可以是其他放大倍数的整流电路，如四倍压整流电路、六倍压整流电路。

直流电压检测电路3通过调节逆变电路35中的第二调压器357的变压比，从而调节逆变电路35输出给倍压整流电路36的方波电压的大小，间接调节倍压整流电路36输出给测试接口5的高压直流电压的大小。

进一步地，为了指示接触式检测装置的交直流检测工作状态，分别在交流电压检测电路2和直流电压检测电路3上设置交流指示电路和直流指示电路。

如图2所示，交流指示电路包括交流指示灯23，交流指示灯23与第一调压器21的一次侧并联。

如图4所示，直流指示电路包括直流指示灯37，直流指示灯37与降压调压器311的一次侧并联。

当切换开关4切换到第一位置41时，交流电压检测电路2与电源电路连通，交流指示灯23亮起；当切换开关4切换到第二位置42时，直流电压检测电路3 与电源电路连通，直流指示灯37亮起。当切换开关4切换到第三位置43时，交流电压检测电路2和直流电压检测电路3均不连通，交流指示灯23与直流指示灯37均不亮。

进一步地，设置将第一调压器21、降压变压器311和第二调压器357的铁心接地的保护电路以保护电路。

进一步地，在电源电路1上设置熔断器12以保护电路。

如图7所示，测试接口5包括电容腔140，电容腔体142与接触式检测装置外壳相同，用于容纳验电器探头，接触电极141和内部电路连接，连通电容腔体 142和内部电路。使用时，验电器探头插入测试接口5，探头放置在电容腔体142 内，探头和电容腔体142直接接触，通过电容腔体142和接触电极141连接，从而和内部电路连接。电容腔140的结构可以使验电器探头与测试接口5直接接触，检测时误差更小，从而提高检测精度。

图8示出了所述接触式检测装置的装置布局，电源端10用于与交流电源连接，接地端110接地，电源开关11用于控制接触式检测装置启动。切换开关4切换接触式检测装置的交直流检测工作状态，接触式检测装置不使用时，切换开关 4处于置空状态。当切换开关4拨至AC端时，切换开关4位于第一位置41，交流电压检测电路2连通，交流指示灯23亮起，交流电压表22显示电压数值。当切换开关4拨至DC端时，切换开关4位于第二位置42，直流电压检测电路3连通，直流指示灯37亮起，直流电压表363显示电压数值。测试接口5内部设有电容腔140，验电器插入测试接口5中，就能与前述检测电路直接接触。调压旋钮130控制第一调压器21和第二调压器357，调压旋钮130能够接收来自交流电压检测电路2和直流电压检测电路3的电信号，根据接收到的电信号选择控制第一调压器21或第二调压器357。

使用时，操作人员首先将交流电源与电源端10连接，接地端110接地，然后打开电源开关11。当验电器为交流验电器时，切换开关4拨至AC端，切换开关4位于第一位置41，交流电压检测电路2连通，交流指示灯23亮起，交流电压表22显示电压数值，调压旋钮130接收到来自交流电压检测电路2的电信号，控制第一调压器21，调节调压旋钮130改变第一调压21的变压比，直到验电器开始报警，记录下此时交流电压表22的数值，即为交流验电器的启动电压。当验电器为直流验电器时，切换开关4拨至DC端，切换开关4位于第二位置42，直流电压检测电路3连通，直流指示灯37亮起，直流电压表363显示电压数值，调压旋钮130接收到来自直流电压检测电路3的电信号，控制第二调压器357，调节调压旋钮130改变第二调压器257的变压比，直到验电器开始报警，记录下此时直流电压表363的数值，即为直流验电器的启动电压。检测结束后，将调压旋钮130归零，切换开关4复位，关闭电源开关11，断开电源端10和接地端110，取下验电器。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于检测交直流验电器启动电压的接触式检测装置，其特征在于，包括用于连接电源的电源电路(1)、用于检测交流验电器启动电压的交流电压检测电路(2)、用于检测直流验电器启动电压的直流电压检测电路(3)、测试接口(5)，以及用于切换交流电压检测电路(2)和直流电压检测电路(3)的切换开关(4)；

所述测试接口(5)包括电容腔(140)，所述测试接口(5)用于与验电器探头连接，

所述交流电压检测电路(2)和所述直流电压检测电路(3)均与所述测试接口(5)连接；

所述电源电路(1)与所述切换开关(4)串联，所述切换开关(4)包括第一位置(41)和第二位置(42)，

所述切换开关(4)位于第一位置(41)时，所述电源电路(1)与所述交流电压检测电路(2)连通，

所述切换开关(4)位于第二位置(42)时，所述电源电路(1)与所述直流电压检测电路(3)连通。

2.根据权利要求1所述的接触式检测装置，其特征在于，所述电源电路(1)包括电源端(10)和电源开关(11)。

3.根据权利要求2所述的接触式检测装置，其特征在于，所述电源电路(1)的电源端(10)用于接入交流电源。

4.根据权利要求1所述的接触式检测装置，其特征在于，所述交流电压检测电路(2)包括第一调压器(21)、交流电压表(22)；

所述第一调压器(21)用于调节输出至测试接口(5)的交流电压，所述第一调压器(21)的一次侧与所述切换开关(4)、所述电源电路(1)串联，所述第一调压器(21)的二次侧与所述测试接口(5)连接，并与所述交流电压表(22)并联。

5.根据权利要求4所述的接触式检测装置，其特征在于，所述交流电压检测电路(2)还包括用于指示所述电源电路与所述交流电压检测电路连通的工作状态的交流指示电路；所述交流指示电路包括交流指示灯(23)，所述交流指示电路与所述第一调压器(21)的一次侧并联。

6.根据权利要求1所述的接触式检测装置，其特征在于，所述直流电压检测电路(3)包括变压电路(31)、整流电路(32)、滤波电路(33)、稳压电路(34)、逆变电路(35)、倍压整流电路(36)和直流电压表(363)；

所述变压电路(31)包括降压变压器(311)，所述降压变压器(311)的一次侧与所述切换开关(4)、所述电源电路(1)串联，所述降压变压器(311)的二次侧与整流电路(32)连接；

所述变压电路(31)、整流电路(32)、滤波电路(33)、稳压电路(34)、逆变电路(35)和倍压整流电路(36)依次连接；

所述倍压整流电路(36)与所述测试接口(5)连接，并与所述直流电压表(363)并联。

7.根据权利要求6所述的接触式检测装置，其特征在于，所述逆变电路(35)还包括第二调压器(357)，所述第二调压器(357)的二次侧与所述倍压整流电路(36)的输入端连接。

8.根据权利要求6所述的接触式检测装置，其特征在于，所述直流电压检测电路(3)还包括用于指示所述电源电路与所述直流电压检测电路连通的工作状态的直流指示电路；所述直流指示电路包括直流指示灯(37)，所述直流指示电路与所述降压变压器(311)的一次侧并联。

9.根据权利要求1-8任一所述的接触式检测装置，其特征在于，包括将第一调压器(21)、降压变压器(311)和第二调压器(357)的铁心接地的保护电路(6)。

10.根据权利要求1所述的接触式检测装置，其特征在于，还包括设置在所述电源电路上的熔断器(12)。

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