CN220568854U - 一种在线智能三相电流互感器负荷箱装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种在线智能三相电流互感器负荷箱装置，涉及互感器负荷箱技术领域。该装置包括继电器切换板、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第一电感线圈、第二电感线圈、第三电感线圈、第一电阻线圈、第二电阻线圈及第三电阻线圈。通过第一电感线圈、第二电感线圈及第三电感线圈均采用硅钢片条状铁心及锰铜丝线圈，以及第一电感线圈、第二电感线圈及第三电感线圈两两之间均采用铝制材料隔开，避免了各电感线圈之间的互相影响，从而在电流互感器三相同时加载负荷时，降低电流互感器负荷装置中线圈之间磁场产生的相互影响，提高了待测试的负荷值结果的准确性。

Description

一种在线智能三相电流互感器负荷箱装置

技术领域

本实用新型涉及互感器负荷箱技术领域，特别是涉及一种在线智能三相电流互感器负荷箱装置。

背景技术

目前，国内在3KV-35KV电压等级的电网中，已大量应用组合互感器(计量箱)，但长期以来，无论是三相组合互感器(计量箱)生产厂家，还是各检测部门，普遍都是采用单相法对其进行出厂检验、验收及周检，即对电流互感器回路采用在单台电流负荷箱下进行一相一相检定，当电流互感器处于工作状态下，三相都同时带有负载，而检定只在单相状态下测试，也就是测试哪一相就只加哪一相的负荷，其他两相为空载，但是，这样的检测结果不真实且检测效率相对较低。为了检测互感器误差的真实性和提高检测效率，考虑电流互感器三相同时加载负荷，但这种情况下，就会导致电流互感器负荷装置中各线圈之间磁场产生相互影响，从而影响待测试的负荷值结果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种在线智能三相电流互感器负荷箱装置，以解决电流互感器三相同时加载负荷时，导致的电流互感器负荷装置中各线圈之间磁场产生相互影响的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种在线智能三相电流互感器负荷箱装置，包括：

继电器切换板、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第一电感线圈、第二电感线圈、第三电感线圈、第一电阻线圈、第二电阻线圈及第三电阻线圈；

所述继电器切换板分别与所述第一继电器、所述第二继电器及所述第三继电器连接；所述第一继电器与所述第一电感线圈连接；所述第一电感线圈与所述第一电阻线圈串联；所述第二继电器与所述第二电感线圈连接；所述第二电感线圈与所述第二电阻线圈串联；所述第三继电器与所述第三电感线圈连接；所述第三电感线圈与所述第三电阻线圈串联；

所述第一电感线圈、所述第二电感线圈及所述第三电感线圈均采用硅钢片条状铁心及锰铜丝线圈；

所述第一电感线圈、所述第二电感线圈及所述第三电感线圈两两之间均采用铝制材料隔开。

可选地，还包括：PLC模块、数模转换模块及显示屏；

所述显示屏用于输入待检测负荷理论值；

所述数模转换模块与所述显示屏连接，用于接收所述显示屏输出的所述待检测负荷理论值，并将所述待检测负荷理论值进行数模转换后输出至所述PLC模块；

所述PLC模块，分别与所述数模转换模块及所述继电器切换板连接，用于将接收到的数模转换后的待检测负荷理论值输出至所述继电器切换板，并输出低电平指令至所述继电器切换板。

可选地，还包括：电路板；

所述第一电感线圈、所述第二电感线圈、所述第三电感线圈、所述第一电阻线圈、所述第二电阻线圈及所述第三电阻线圈设置于所述电路板上；

所述电路板为双层焊盘的线路板。

可选地，还包括：连接导线；

所述连接导线焊接在所述电路板上，且所述连接导线为屏蔽线。

可选地，还包括：开关电源；

所述开关电源包括直流12V接线端和直流5V接线端；

所述直流12V接线端，分别与所述第一继电器、所述第二继电器及所述第三继电器连接，用于为所述第一继电器、所述第二继电器及所述第三继电器供电；

所述直流5V接线端，分别与所述PLC模块、所述数模转换模块及所述显示屏连接，用于为所述PLC模块、所述数模转换模块及所述显示屏供电。

可选地，所述第一继电器、所述第二继电器及所述第三继电器均采用底座直插的接线方式。

可选地，所述第一电感线圈、所述第二电感线圈、所述第三电感线圈、所述第一电阻线圈、所述第二电阻线圈及所述第三电阻线圈的引线均采用截面积为2.5平方毫米的独股铜线。

可选地，所述PLC模块具有通讯接口；

所述通讯接口用于向所述PLC模块输出指令代码。

可选地，所述通讯接口为RS232接口或蓝牙接口。

可选地，所述第一电阻线圈和所述第一电感线圈所在支路、所述第二电阻线圈和所述第二电感线圈所在支路，以及所述第三电阻线圈和所述第三电感线圈所在支路等间距分布。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型提供的在线智能三相电流互感器负荷箱装置，通过第一电感线圈、第二电感线圈及第三电感线圈均采用硅钢片条状铁心及锰铜丝线圈，以及第一电感线圈、第二电感线圈及第三电感线圈两两之间均采用铝制材料隔开，避免了各电感线圈之间的互相影响，从而在电流互感器三相同时加载负荷时，降低电流互感器负荷装置中各线圈之间磁场产生的相互影响，提高了待测试的负荷值结果的准确性。

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，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的在线智能三相电流互感器负荷箱装置的结构图；

图2为本实用新型所提供的在线智能三相电流互感器负荷箱装置的输入信号处理电路的电路结构图。

符号说明：

第一继电器—1，第二继电器—2，第三继电器—3，第一电感线圈—4，第二电感线圈—5，第三电感线圈—6，第一电阻线圈—7，第二电阻线圈—8，第三电阻线圈—9，显示屏—10，数模转换模块—11，PLC模块—12，开关电源—13，RS232接口—14。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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做出创造性劳动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。

本实用新型的目的是提供一种在线智能三相电流互感器负荷箱装置，通过三相之路的电感线圈均采用硅钢片条状铁心及锰铜丝线圈，以及三相支路两两之间均采用铝制材料隔开，避免了各电感线圈之间的互相影响，从而在电流互感器三相同时加载负荷时，降低电流互感器负荷装置中各线圈之间磁场产生的相互影响，从而，提高了待测试的负荷值结果的准确性。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-图2所示，本实用新型提供的在线智能三相电流互感器负荷箱装置，包括：继电器切换板(图中未示出)、第一继电器1、第二继电器2、第三继电器3、第一电感线圈4、第二电感线圈5、第三电感线圈6、第一电阻线圈7、第二电阻线圈8及第三电阻线圈9。

继电器切换板分别与第一继电器1、第二继电器2及第三继电器3连接；第一继电器与第一电感线圈4连接；第一电感线圈4与第一电阻线圈7串联；第二继电器2与第二电感线圈5连接；第二电感线圈5与第二电阻线圈8串联；第三继电器3与第三电感线圈6连接；第三电感线圈6与第三电阻线圈9串联。具体的，本实用新型所提供的在线智能三相电流互感器负荷箱装置的公共头端Za1与第一电阻线圈7的第一端子连接、公共头端Zb1与第二电阻线圈8的第一端子连接，以及公共头端Zc1与第三电阻线圈9的第一端子连接。第一电感线圈4的第一端子与第一电阻线圈7的第二端子连接，第二电感线圈5的第一端子与第二电阻线圈8的第二端子连接，第三电感线圈6的第一端子与第三电阻线圈9的第二端子连接。本实用新型所提供的在线智能三相电流互感器负荷箱装置的另外的三个端子分别通过第一继电器的常开点J1-1、第二继电器的常开触点J1-2及第三继电器的常开触点J1-3分别和第一电感线圈4的第二端子、第二电感线圈5的第二端子及第三电感线圈6的第二端子连接。

第一电感线圈4、第二电感线圈5及第三电感线圈6均采用硅钢片条状铁心及锰铜丝线圈；第一电感线圈4、第二电感线圈5及第三电感线圈6两两之间均采用铝制材料隔开。

第一电阻线圈7和第一电感线圈4所在支路、第二电阻线圈8和第二电感线圈5所在支路，以及第三电阻线圈9和第三电感线圈6所在支路等间距分布。这样的分布设置，可以减少磁场间的电感线圈之间的相互影响。

进一步的，还包括：PLC模块12、数模转换模块11及显示屏10。

显示屏10用于输入待检测负荷理论值。具体的，显示屏10可以同时输入三个待检测负荷理论值。

数模转换模块11与显示屏10连接，用于接收显示屏10输出的待检测负荷理论值，并将待检测负荷理论值进行数模转换后输出至PLC模块12。

PLC模块12，分别与数模转换模块11及继电器切换板连接，用于将接收到的数模转换后的待检测负荷理论值输出至继电器切换板，并输出低电平指令至继电器切换板。

具体的，数模转换模块11可以只向PLC模块12提供一组待检测负荷理论值，也可以同时提供两组或者三组待检测负荷理论值。

如果只提供一组待检测负荷理论值，PLC模块12向继电器切换板发出第一低电平指令，继电器切换板收到第一低电平指令后，关闭其中任一个继电器，该继电器所在的相应支路接通，通过该条支路检测该一组待检测负荷理论值，并输出第一待检测负荷实际值。

如果同时提供两组待检测负荷理论值，PLC模块12向继电器切换板发出第一低电平指令极第二低电平指令，继电器切换板收到第一低电平指令及第二低电平指令后，关闭其中任两个继电器，这两个继电器所在的相应支路接通，通过这两条支路分别检测两组待检测负荷理论值，并输出第一待检测负荷实际值和第二待检测负荷实际值。

如果同时提供三组待检测负荷理论值，PLC模块12向继电器切换板发出第一低电平指令、第二低电平指令及第三低电平指令，继电器切换板收到第一低电平指令、第二低电平指令及第三低电平指令后，关闭三个继电器，三相电流互感器的三支路均接通，通过三条支路分别检测三组待检测负荷理论值，并输出第一待检测负荷实际值、第二待检测负荷实际值及第三待检测负荷实际值。具体的，闭合第一继电器1(即图2中的J1)、第二继电器2(即图2中的J2)、第三继电器3(即图2中的J3)的触点就可以实现给三相组合电流互感器提供所需的待检测负荷理论值。

本实用新型所提供的在线智能三相电流互感器负荷箱装置，可以实现负荷值的切换。结构设计合理、独特，解决了现有的测试三相组合互感器测试时同时加载导致的测试结果不准确的问题，可有效避免设备损坏和人身伤害事故。本实用新型适用于电能计量装置。为了防止所加负荷开路的情况，本实用新型可用常闭触点的继电器。

进一步的，还包括：电路板。第一电感线圈4、第二电感线圈5、第三电感线圈6、第一电阻线圈7、第二电阻线圈8及第三电阻线圈9设置于该电路板上，为了增加触点的接触面积，该电路板采用双层焊盘的线路板。

进一步的，还包括：连接导线。连接导线焊接在电路板上，且连接导线为屏蔽线，从而避免了由于干扰而出现的通讯异常的情况。

进一步的，还包括：开关电源13。

开关电源13包括直流12V接线端和直流5V接线端。

直流12V接线端，分别与第一继电器1、第二继电器2及第三继电器3连接，用于为第一继电器1、第二继电器2及第三继电器3供电。

直流5V接线端，分别与PLC模块12、数模转换模块11及显示屏10连接，用于为PLC模块12、数模转换模块11及显示屏10供电。

本实用新型采用直流供电，可以避免用变压器供电电流通过变压器线圈产生磁场影响电感线圈值，从而影响整个在线智能三相电流互感器负荷箱装置的检测数据。

进一步的，第一继电器1、第二继电器2及第三继电器3均采用底座直插的接线方式。这样的接线方式，避免了继电器本身出现故障而无法更换的问题。

进一步的，第一电感线圈4、第二电感线圈、第三电感线圈6、第一电阻线圈7、第二电阻线圈8及第三电阻线圈9的引线均采用截面积为2.5平方毫米的独股铜线。这样可以实现本实用新型所提供的在线智能三相电流互感器负荷箱装置准确、可靠的向三相组合互感器电流部分提供真实可靠的负荷值。

进一步的，PLC模块12具有通讯接口。通讯接口用于向PLC模块12输出指令代码。具体的，通讯接口为RS232接口14或蓝牙接口。

由于三相组合互感器电流部分中，一次分AP1、AP2和CP1、CP2。二次为：as1、as2和cs1、cs2。由于目前的校验方法基本都采用单相校验法，无法模拟同时加上负荷对各相电流部分误差的影响。采用这种校验法无法真实客观的对三相组合互感器的电流部分误差进行评价。

针对现有测试三相组合互感器电流部分误差测试时存在着上述缺陷，在大量实践的基础上，探索并最终研制了在线三相电流负荷箱。本实用新型采用模拟现场实际使用的电气环境条件，给电流部分同时加载所需的额定负荷值。减少了各电感线圈之间的相互干扰，从而得到接近于现场运行状态下的误差数据值。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的结构及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种在线智能三相电流互感器负荷箱装置，其特征在于，包括：继电器切换板、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第一电感线圈、第二电感线圈、第三电感线圈、第一电阻线圈、第二电阻线圈及第三电阻线圈；

所述继电器切换板分别与所述第一继电器、所述第二继电器及所述第三继电器连接；所述第一继电器与所述第一电感线圈连接；所述第一电感线圈与所述第一电阻线圈串联；所述第二继电器与所述第二电感线圈连接；所述第二电感线圈与所述第二电阻线圈串联；所述第三继电器与所述第三电感线圈连接；所述第三电感线圈与所述第三电阻线圈串联；

所述第一电感线圈、所述第二电感线圈及所述第三电感线圈均采用硅钢片条状铁心及锰铜丝线圈；

所述第一电感线圈、所述第二电感线圈及所述第三电感线圈两两之间均采用铝制材料隔开。

2.根据权利要求1所述的在线智能三相电流互感器负荷箱装置，其特征在于，还包括：PLC模块、数模转换模块及显示屏；

所述显示屏用于输入待检测负荷理论值；

所述数模转换模块与所述显示屏连接，用于接收所述显示屏输出的所述待检测负荷理论值，并将所述待检测负荷理论值进行数模转换后输出至所述PLC模块；

所述PLC模块，分别与所述数模转换模块及所述继电器切换板连接，用于将接收到的数模转换后的待检测负荷理论值输出至所述继电器切换板，并输出低电平指令至所述继电器切换板。

3.根据权利要求2所述的在线智能三相电流互感器负荷箱装置，其特征在于，还包括：电路板；

所述第一电感线圈、所述第二电感线圈、所述第三电感线圈、所述第一电阻线圈、所述第二电阻线圈及所述第三电阻线圈设置于所述电路板上；

所述电路板为双层焊盘的线路板。

4.根据权利要求3所述的在线智能三相电流互感器负荷箱装置，其特征在于，还包括：连接导线；

所述连接导线焊接在所述电路板上，且所述连接导线为屏蔽线。

5.根据权利要求2所述的在线智能三相电流互感器负荷箱装置，其特征在于，还包括：开关电源；

所述开关电源包括直流12V接线端和直流5V接线端；

所述直流12V接线端，分别与所述第一继电器、所述第二继电器及所述第三继电器连接，用于为所述第一继电器、所述第二继电器及所述第三继电器供电；

所述直流5V接线端，分别与所述PLC模块、所述数模转换模块及所述显示屏连接，用于为所述PLC模块、所述数模转换模块及所述显示屏供电。

6.根据权利要求5所述的在线智能三相电流互感器负荷箱装置，其特征在于，所述第一继电器、所述第二继电器及所述第三继电器均采用底座直插的接线方式。

7.根据权利要求3所述的在线智能三相电流互感器负荷箱装置，其特征在于，所述第一电感线圈、所述第二电感线圈、所述第三电感线圈、所述第一电阻线圈、所述第二电阻线圈及所述第三电阻线圈的引线均采用截面积为2.5平方毫米的独股铜线。

8.根据权利要求5所述的在线智能三相电流互感器负荷箱装置，其特征在于，所述PLC模块具有通讯接口；

所述通讯接口用于向所述PLC模块输出指令代码。

9.根据权利要求8所述的在线智能三相电流互感器负荷箱装置，其特征在于，所述通讯接口为RS232接口或蓝牙接口。

10.根据权利要求7所述的在线智能三相电流互感器负荷箱装置，其特征在于，所述第一电阻线圈和所述第一电感线圈所在支路、所述第二电阻线圈和所述第二电感线圈所在支路，以及所述第三电阻线圈和所述第三电感线圈所在支路等间距分布。