一種測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置,該裝置包括:與高壓線相連,對(duì)所述高壓線中的感應(yīng)電壓進(jìn)行分壓的分壓部件;與所述分壓部件相連,對(duì)所述分壓部件所分的感應(yīng)電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換部件;與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換部件相連,計(jì)算感應(yīng)電壓的處理器;該裝置能夠快速測(cè)量感應(yīng)電壓的電壓值。
【專利說(shuō)明】一種測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電氣領(lǐng)域,特別是涉及一種測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]感應(yīng)電壓包括了電磁感應(yīng)電壓,靜電感應(yīng)電壓;其中,電磁感應(yīng)電壓為高壓輸電線路中的交流電流在其周圍空間會(huì)產(chǎn)生未被平衡的交變磁場(chǎng)。根據(jù)電磁感應(yīng)原理,電流產(chǎn)生的磁力線切割相鄰的電力貫通線時(shí),將產(chǎn)生縱向感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);由于電磁耦合三相互感不平衡,將在停電線路上感應(yīng)到對(duì)地零序電壓。靜電感應(yīng)電壓為高壓輸電線路和下方導(dǎo)體與大地之間存在耦合電容,當(dāng)高壓輸電線路有高壓交流電壓時(shí),將在鄰近空間產(chǎn)生高壓電場(chǎng),從而使空間各點(diǎn)具備一定的電位;處于電場(chǎng)中的停電線路,由于電容效應(yīng)將產(chǎn)生靜電耦合。
[0003]近年來(lái),隨著電壓等級(jí)的提高及輸電線路的迅速發(fā)展,一些平行或同桿架設(shè)雙回運(yùn)行的線路越來(lái)越多,同時(shí)高電壓線路與低電壓等級(jí)線路的交叉跨越現(xiàn)象也是越發(fā)普遍。因此,當(dāng)某條線路停電檢修時(shí),其仍可能處于強(qiáng)電磁場(chǎng)中,因此會(huì)在該停運(yùn)線路上產(chǎn)生感應(yīng)電壓和感應(yīng)電流,當(dāng)感應(yīng)電壓和感應(yīng)電流超過(guò)一定范圍的時(shí),會(huì)對(duì)作業(yè)人員的人身安全造成嚴(yán)重威脅。
[0004]目前驗(yàn)電器對(duì)感應(yīng)電壓只能做出定性的判斷,無(wú)法確切得到感應(yīng)電壓的大小,無(wú)法得知線路中的感應(yīng)電壓是否超過(guò)安全范圍,因此無(wú)法采取相應(yīng)的措施來(lái)降低從業(yè)人員的危險(xiǎn),而且在一定程度也影響了后續(xù)的工作進(jìn)程。
[0005]因此,如何快速測(cè)量感應(yīng)電壓的電壓值的大小,是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置,該裝置能夠快速測(cè)量感應(yīng)電壓的電壓值的大?。槐緦?shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種測(cè)量感應(yīng)電壓的方法。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置,該裝置包括:
[0008]與高壓線相連,對(duì)所述高壓線中的電壓進(jìn)行分壓的分壓部件;
[0009]與所述分壓部件相連,對(duì)所述分壓部件所分的電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換部件;
[0010]與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換部件相連,計(jì)算感應(yīng)電壓的處理器。
[0011]其中,測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置還包括:
[0012]分別與所述分壓部件和所述處理器相連,對(duì)所述分壓部件所分的電壓進(jìn)行波形變換,并將波形變換的結(jié)果發(fā)送到處理器的波形變換部件,其中,所述處理器利用所述結(jié)果進(jìn)行計(jì)算,得到所述電壓的相位。
[0013]其中,測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置還包括:
[0014]與所述分壓部件相連,通過(guò)電壓互感比對(duì)所述分壓部件所分的電壓按照所述電壓互感比進(jìn)行變換的電壓互感部件;
[0015]分別與所述電壓互感部件和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換部件相連,對(duì)所述電壓互感部件按照所述電壓互感比進(jìn)行變換后的電壓進(jìn)行處理的緩沖放大部件。
[0016]其中,測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置還包括:
[0017]分別與所述電壓互感部件和所述緩沖放大部件相連的量程切換部件。
[0018]其中,測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置還包括:
[0019]與所述處理器相連,顯示測(cè)量數(shù)據(jù)的顯示部件。
[0020]其中,所述分壓部件包括:電阻分壓器。
[0021 ] 其中,所述電阻分壓器包括加長(zhǎng)桿。
[0022]其中,所述分壓部件包括線路電壓輸入端子。
[0023]其中,所述線路電壓輸入端子包括:插入式電壓輸入端子。
[0024]其中,所述處理器包括單片機(jī)。
[0025]基于上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型所提供的測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置及方法,包括與高壓線相連,對(duì)所述高壓線中的電壓進(jìn)行分壓的分壓部件;與所述分壓部件相連,對(duì)所述分壓部件所分的電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換部件;與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換部件相連,計(jì)算感應(yīng)電壓的處理器;通過(guò)分壓部件能夠?qū)⒏邏壕€的感應(yīng)電壓進(jìn)行按比例分壓,利用小電壓來(lái)進(jìn)行測(cè)量,通過(guò)小電壓的值得到高壓線路中感應(yīng)電壓的數(shù)值,將所述分壓部件所分的電壓傳遞給模數(shù)轉(zhuǎn)換部件,通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換,得到相應(yīng)的數(shù)字電壓信號(hào),將所述數(shù)字電壓信號(hào)傳遞給處理器,處理器進(jìn)行計(jì)算得到相對(duì)應(yīng)的分壓部件所分的電壓的電壓值,通過(guò)分壓原理得到高壓線中的感應(yīng)電壓的電壓值。通過(guò)上述技術(shù)方案,可以測(cè)量感應(yīng)電壓的電壓值的大小,方便人們根據(jù)電壓值的大小做出判斷,從而能夠方便的開(kāi)展后續(xù)工作,也保證作業(yè)人員的生命安全。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0026]為了更清楚的說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的實(shí)施例一測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
[0028]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的實(shí)施例二測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
[0029]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的實(shí)施例三測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
[0030]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的實(shí)施例四測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
[0031]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的實(shí)施例五測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
[0032]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的實(shí)施例六測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
[0033]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的實(shí)施例七三相高壓線路中測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]本實(shí)用新型的核心是提供一種測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置,該裝置能夠快速測(cè)量感應(yīng)電壓的電壓值的大小。
[0035]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0036]由于合格的驗(yàn)電器啟動(dòng)電壓范圍為0.15?0.40倍額定電壓,而目前現(xiàn)在普遍使用的驗(yàn)電器皆不帶數(shù)值顯示功能,因此使用驗(yàn)電器驗(yàn)電時(shí),因此只能做出一個(gè)定性的判斷,而無(wú)法得到一個(gè)確切的電壓值,因此無(wú)法判定是否可以工作。
[0037]影響線路中感應(yīng)電壓的大小因素包括:線路運(yùn)行狀況、平行線路長(zhǎng)度、相間及回路間距離、導(dǎo)線換位方式、正常運(yùn)行線路斷路器操作等,這就使得感應(yīng)電的計(jì)算比較困難;因此,線路設(shè)計(jì)單位一般沒(méi)有提供所設(shè)計(jì)線路感應(yīng)電壓的計(jì)算值,我們也就無(wú)法通過(guò)查找資料的方式來(lái)判斷感應(yīng)電的大小。
[0038]請(qǐng)參照?qǐng)D1,圖1給出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的實(shí)施例一測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置的結(jié)構(gòu)框圖;該裝置包括:分壓部件100,模數(shù)轉(zhuǎn)換部件200,處理器300,其中,
[0039]分壓部件100,與高壓線相連,用于對(duì)所述高壓線中的電壓進(jìn)行分壓;
[0040]其中,高壓線中的電壓都為交流電壓,因此通過(guò)分壓部件進(jìn)行分壓處理后得到的仍然是交流電壓,即為模擬分壓電壓。其中,這里利用分壓原理進(jìn)行對(duì)高壓線路中的感應(yīng)電壓進(jìn)行采集;一般來(lái)講,分壓部件100內(nèi)部是一個(gè)由電阻(電容)元件串聯(lián)構(gòu)成的分壓電路,依照電壓分配定則,各負(fù)載分到的電壓與其阻抗成正比關(guān)系,可用來(lái)測(cè)量交流高壓。
[0041]這里的分壓部件100可以采用電阻分壓器或者電容分壓器;其中,電阻分壓器的高壓臂和低壓臂均由電阻器構(gòu)成,其分壓的依據(jù)是電阻值,電壓比是(Rl+R2)/R2。特殊設(shè)計(jì)的小尺寸電阻分壓器,可以用于毫秒范圍內(nèi)的電壓的測(cè)量;電容分壓器的高壓臂和低壓臂均采用電容,其分壓的依據(jù)是容抗值,分壓比為(C1+C2)/C1。由于電容器的隔直特性,要求被測(cè)信號(hào)為交流電,且交流電的頻率不能太低或太高,且電容分壓器耐壓強(qiáng)度大,不易擊穿,但體積相對(duì)較大,攜帶不便且價(jià)格較高。
[0042]這里分壓部件100與高壓線相連,用于對(duì)所述高壓線中的感應(yīng)電壓進(jìn)行分壓,SP利用分壓部件100來(lái)采集所述高壓線路中的感應(yīng)電壓的分壓后的電壓,這里考慮到安全規(guī)則中對(duì)10KV、35KV、110KV線路的安全距離要求以及便攜性,優(yōu)選的,采用電阻棒配加長(zhǎng)桿的使用方式,利用此方式進(jìn)行對(duì)高壓線相連,對(duì)高壓線中的電壓進(jìn)行分壓。
[0043]模數(shù)轉(zhuǎn)換部件200,與所述分壓部100件相連,用于對(duì)所述分壓部件100所分的電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換;
[0044]其中,模數(shù)轉(zhuǎn)換部件200分別于分壓部件100和處理器300相連,用于對(duì)所述分壓部件100所分的電壓即為模擬電壓,進(jìn)行采樣,得到數(shù)字電壓信號(hào)。
[0045]處理器300,與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換部件200相連,用于根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換部件200的結(jié)果計(jì)算感應(yīng)電壓的電壓值。
[0046]處理器300與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換部件200相連,將所述模數(shù)轉(zhuǎn)換部件200所得到的數(shù)字電壓信號(hào)進(jìn)行計(jì)算,在按照分壓部件的分壓比例,最后得到高壓線中的電壓值。
[0047]可選的,本實(shí)用新型中的測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置包括電池,電池可以選用鉛酸電池,鋰電池等,由于鋰電池具有質(zhì)量輕,自放電率比較低,但是能量比較高,因此這里優(yōu)選的可以選用鋰電池作為裝置的電源進(jìn)行供電以使得其他部件可以正常工作。
[0048]可選的,鋰電池中可以具有電池電量監(jiān)視器,可以對(duì)電池電量進(jìn)行監(jiān)視,以方便得知是否需要充電??蛇x的,鋰電池中可以具有電池電量顯示器,可以顯示電池的電量。可選的,在進(jìn)行測(cè)量感應(yīng)電壓的試驗(yàn)中,鋰電池可以經(jīng)過(guò)DC-DC變換,輸出±5V電源,可以供裝置使用。
[0049]本實(shí)用新型所提供的測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置,包括與高壓線相連,對(duì)所述高壓線中的電壓進(jìn)行分壓的分壓部件;與所述分壓部件相連,對(duì)所述分壓部件所分的電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換部件;與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換部件相連,計(jì)算感應(yīng)電壓的處理器;通過(guò)分壓部件能夠?qū)⒏邏壕€的感應(yīng)電壓進(jìn)行按比例分壓,利用小電壓來(lái)進(jìn)行測(cè)量,通過(guò)小電壓的值得到高壓線路中感應(yīng)電壓的數(shù)值,將所述分壓部件所分的電壓傳遞給模數(shù)轉(zhuǎn)換部件,通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換,得到相應(yīng)的數(shù)字電壓信號(hào),將所述數(shù)字電壓信號(hào)傳遞給處理器,處理器進(jìn)行計(jì)算得到相對(duì)應(yīng)的分壓部件所分的電壓的電壓值,通過(guò)分壓原理得到高壓線中的感應(yīng)電壓的電壓值。通過(guò)上述技術(shù)方案,可以測(cè)量感應(yīng)電壓的電壓值的大小,方便人們根據(jù)電壓值的大小做出判斷,從而能夠方便的開(kāi)展后續(xù)工作,也保證作業(yè)人員的生命安全。
[0050]可選的,所述分壓部件100包括電阻分壓器。
[0051]其中,電阻分壓器的高壓臂和低壓臂均由電阻器構(gòu)成,其分壓的依據(jù)是電阻值,電壓比是(Rl+R2)/R2。特殊設(shè)計(jì)的小尺寸電阻分壓器,可以用于毫秒范圍內(nèi)的電壓的測(cè)量;而且電阻分壓器一般性能比較穩(wěn)定,體積小,精度高,易于攜帶且價(jià)格便宜;因此優(yōu)選方案是使用電阻分壓器。
[0052]可選的,處理器可以選用單片機(jī)或者數(shù)字信號(hào)處理器,其中,單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,可靠性高,處理功能強(qiáng),速度快,低電壓,低功耗,控制功能強(qiáng),應(yīng)用領(lǐng)域廣泛、成熟,市場(chǎng)上有大量的開(kāi)發(fā)板等專業(yè)工具,且功能和操作相對(duì)簡(jiǎn)單,價(jià)格也便宜;數(shù)字信號(hào)處理器,是以數(shù)字信號(hào)來(lái)處理大量信息的微處理器,不僅具有可編程性,而且其實(shí)時(shí)運(yùn)行速度可達(dá)每秒數(shù)以千萬(wàn)條復(fù)雜指令程序,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)通用微處理器,具有強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力和高運(yùn)行速度。但是應(yīng)用范圍沒(méi)有單片機(jī)廣泛,市場(chǎng)上也缺乏相應(yīng)的開(kāi)發(fā)工具,功能強(qiáng)大,操作復(fù)雜;這里優(yōu)選的可以選擇單片機(jī)。
[0053]請(qǐng)參照?qǐng)D2,圖2給出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的實(shí)施例二測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置的結(jié)構(gòu)框圖;該裝置還包括:波形變換部件400,其中,
[0054]波形變換部件400,分別與所述分壓部件100和所述處理器300相連,用于對(duì)所述分壓部件100所分的電壓進(jìn)行波形變換,并將波形變換的結(jié)果發(fā)送到處理器300,其中,所述處理器利用所述結(jié)果進(jìn)行計(jì)算,得到所述電壓的相位。
[0055]其中,由于區(qū)分高壓線路中網(wǎng)電與感應(yīng)電過(guò)程繁瑣、耗時(shí)多,有時(shí)甚至無(wú)法作出明確判別等問(wèn)題,因此在進(jìn)行線路停電檢修驗(yàn)電時(shí),驗(yàn)電器因感應(yīng)電而發(fā)出有電警報(bào)那樣就會(huì)影響到后續(xù)的一系列工作,由于感應(yīng)電壓是超出一定范圍后才能夠?qū)ψ鳂I(yè)人員造成危險(xiǎn);
[0056]因此不是每一次感應(yīng)電壓的存在都不能進(jìn)行后續(xù)工作,且停運(yùn)線路產(chǎn)生感應(yīng)電現(xiàn)象還是十分常見(jiàn)的,人工判別的方式十分費(fèi)時(shí)費(fèi)力。特別是派人巡線時(shí),有時(shí)出于地理因素(如山地、濕地等)的限制,只有依靠步行前進(jìn)的方式來(lái)一一查看,這一過(guò)程通常需要一小時(shí)甚至二小時(shí)以上。由于缺乏專門的儀器來(lái)測(cè)量感應(yīng)電壓,因此便不得不耗費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)巡查線路一一排除可疑因素,嚴(yán)重影響了正常工作效率。
[0057]波形變換部件400,分別與所述分壓部件100和所述處理器300相連,用于對(duì)所述分壓部件100所分的電壓進(jìn)行波形變換,并將波形變換的結(jié)果發(fā)送到處理器300。這里的波形變換部件400將分壓部件100得到的模擬電壓進(jìn)行波形變換,將模擬波形即正弦波形或余弦波形變換為數(shù)字波形即方波,并將所述變換后得到的方波傳遞給處理器300,處理器300經(jīng)過(guò)處理計(jì)算能夠得到電壓的相位值,通過(guò)相位數(shù)值可以判斷出此時(shí)的電壓是感應(yīng)電壓還是網(wǎng)絡(luò)電壓。將所述模擬分壓電壓通過(guò)波形變換部件轉(zhuǎn)換為方波信號(hào);其中,這里的模擬分壓電壓分為兩路信號(hào),一路到模數(shù)轉(zhuǎn)換部件中進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字電壓信號(hào);另一路到波形變換部件進(jìn)行波形變換,將正弦或者余弦波變換為方波;
[0058]通過(guò)上述方法就解決了上述判別網(wǎng)電和感應(yīng)電困難的問(wèn)題,能夠提高線路檢修的效率。
[0059]請(qǐng)參照?qǐng)D3,圖3給出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的實(shí)施例三測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置的結(jié)構(gòu)框圖;該裝置還包括:電壓互感部件500,緩沖放大部件600,其中,
[0060]電壓互感部件500,與所述分壓部件100相連,用于通過(guò)電壓互感比對(duì)所述分壓部件100所分的電壓按照所述電壓互感比進(jìn)行變換;
[0061]其中,電壓互感部件500可以為電壓互感器,其中,電壓互感器是一個(gè)帶鐵心的變壓器;電壓互感器主要由一、二次線圈、鐵心和絕緣組成;當(dāng)在一次繞組上施加一個(gè)電壓Ul時(shí),在鐵心中就產(chǎn)生一個(gè)磁通Φ,根據(jù)電磁感應(yīng)定律,則在二次繞組中就產(chǎn)生一個(gè)二次電壓U2 ;改變一次或二次繞組的匝數(shù),可以產(chǎn)生不同的一次電壓與二次電壓比,這就可組成不同比的電壓互感器。電壓互感器將高電壓按比例轉(zhuǎn)換成低電壓,即100V,電壓互感器一次側(cè)接在一次系統(tǒng),二次側(cè)接測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)等;主要是電磁式的(電容式電壓互感器應(yīng)用廣泛),另有非電磁式的,如電子式、光電式。
[0062]這里的,電壓互感部件500與所述分壓部件100相連,用于通過(guò)電壓互感比對(duì)所述分壓部件所分的電壓按照所述電壓互感比進(jìn)行變換,即分壓部件100將高壓線中的感應(yīng)電壓進(jìn)行分壓得到相應(yīng)比例的電壓,該電壓又作為電壓互感部件500的輸入端,通過(guò)電壓互感部件500的線圈比得到轉(zhuǎn)換后的電壓,這里通常是將高電壓按比例轉(zhuǎn)換成低電壓,一邊能夠使得電壓的范圍能夠滿足其他器件的使用條件或者輸入條件。
[0063]緩沖放大部件600,分別與所述電壓互感部件500和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換部件相連,對(duì)所述電壓互感部件500按照所述電壓互感比進(jìn)行變換后的電壓進(jìn)行處理。
[0064]其中,緩沖放大器的作用主要是提高負(fù)載能力和減少負(fù)載對(duì)信號(hào)源的影響,兼有增加抗干擾能力。至于是否有放大功能取決于實(shí)際需要,可以將放大緩沖合二為一;
[0065]數(shù)字和模擬電路中都有緩沖放大器,前者主要是增加驅(qū)動(dòng)能力或電平轉(zhuǎn)換;通常在A/D轉(zhuǎn)換器前級(jí)配置的緩沖器,起驅(qū)動(dòng)放大的作用,此時(shí)需要考慮阻抗匹配、電荷注入、信噪比和輸出精度等問(wèn)題。
[0066]這里的緩沖放大部件600,分別與所述電壓互感部件500和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換部件相連,對(duì)所述電壓互感部件500按照所述電壓互感比進(jìn)行變換后的電壓進(jìn)行處理;以便使得處理后的電壓能夠滿足模數(shù)轉(zhuǎn)換部件的輸入需求,提高所獲取的電壓的負(fù)載能力和減少負(fù)載對(duì)電壓的影響,增加抗干擾能力。使模數(shù)轉(zhuǎn)換部件得到的輸入模擬電壓更加精確。最終是的最后的測(cè)量感應(yīng)電壓的數(shù)值更加精確。
[0067]請(qǐng)參照?qǐng)D4,圖4給出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的實(shí)施例四測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
[0068]其中,基于圖3的測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置的結(jié)構(gòu)框圖,可以看到圖4增加了波形變換部件,這樣一個(gè)整體,使模數(shù)轉(zhuǎn)換部件和/或波形轉(zhuǎn)換部件得到的輸入模擬電壓更加精確。最終是的最后的測(cè)量感應(yīng)電壓的數(shù)值更加精確。既可以進(jìn)行電壓的電壓大小的測(cè)量,又可以測(cè)量電壓的相位,不僅可以通過(guò)電壓的數(shù)值看到此時(shí)的電壓數(shù)值對(duì)作業(yè)人員是否存在危險(xiǎn),而且還可以根據(jù)電壓相位的數(shù)值快速簡(jiǎn)便的判斷出該電壓為網(wǎng)電還是感應(yīng)電壓,節(jié)省了時(shí)間,提高了工作效率。
[0069]請(qǐng)參照?qǐng)D5,圖5給出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的實(shí)施例五測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置的結(jié)構(gòu)框圖;該裝置還包括:量程切換部件700,其中,
[0070]量程切換部件700,分別與所述電壓互感部件和所述緩沖放大部件相連,用于對(duì)分壓部件100的量程進(jìn)行切換。
[0071]其中,由于高壓線路有很多規(guī)格,所以對(duì)所需要的分壓器的各個(gè)指標(biāo)要求都有所不同,通常10kV、35kV、110kV線路標(biāo)準(zhǔn)分別選取,通常情況下,線路所傳遞的電壓的數(shù)值越高,那么線路中的對(duì)各個(gè)部件的要求就會(huì)更加高,例如絕緣能力要更好,因此,若只使用一個(gè)規(guī)格的分壓部件,對(duì)所有的高壓線路的檢測(cè)都使用,那么應(yīng)該選用IlOkV線路標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分壓部件的各個(gè)參數(shù)的選擇,這樣成本低,攜帶方便,但是對(duì)10kV、35kV線路而言,測(cè)量信號(hào)功率太低,影響測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性。還可以采用不同規(guī)格進(jìn)行分壓部件的設(shè)計(jì),試驗(yàn)時(shí),按10kV、35kV、IlOkV線路各自的絕緣要求來(lái)選取對(duì)應(yīng)等級(jí)的分壓部件,這樣測(cè)量信號(hào)功率合適,且精確度高,但是成本相對(duì)較高。
[0072]當(dāng)我們選擇三種分壓部件的規(guī)格的時(shí)候,那么就需要設(shè)置這個(gè)量程切換部件,在針對(duì)不同的高壓線路時(shí),通過(guò)量程切換部件轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的量程即使用相應(yīng)的匹配的分壓部件。
[0073]請(qǐng)參照?qǐng)D6,圖6給出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的實(shí)施例六測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
[0074]其中,基于圖5的測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置的結(jié)構(gòu)框圖,可以看到圖6增加了波形變換部件,這樣一個(gè)整體,這樣測(cè)量信號(hào)功率合適,且精確度高,提高測(cè)量的準(zhǔn)確性,既可以進(jìn)行電壓的電壓大小的測(cè)量,又可以測(cè)量電壓的相位,不僅可以通過(guò)電壓的數(shù)值看到此時(shí)的電壓數(shù)值對(duì)作業(yè)人員是否存在危險(xiǎn),而且還可以根據(jù)電壓相位的數(shù)值快速簡(jiǎn)便的判斷出該電壓為網(wǎng)電還是感應(yīng)電壓,節(jié)省了時(shí)間,提高了工作效率。
[0075]可選的,所述高壓線包括:三相高壓線,其中,
[0076]利用一個(gè)分壓部件對(duì)三相高壓線中的感應(yīng)電壓依次進(jìn)行分壓,得到模擬分壓電壓;
[0077]其中,利用單個(gè)電阻分壓部件來(lái)依次測(cè)量線路A、B、C三相電壓,這樣成本低,易攜帶,但是只能依次測(cè)量三相線路電壓值,無(wú)法測(cè)量線路相位,但當(dāng)僅需要進(jìn)行電壓數(shù)值的測(cè)量時(shí),可以選用,而且成本低。
[0078]或利用三個(gè)分壓部件同時(shí)對(duì)三相高壓線中的感應(yīng)電壓進(jìn)行分壓,得到模擬分壓電壓。
[0079]其中,利用三個(gè)電阻分壓器來(lái)同時(shí)測(cè)量線路A、B、C三相電壓,可同時(shí)測(cè)量線路電壓值與相位,但是需三個(gè)電阻分壓器,成本相對(duì)增加;但是節(jié)省時(shí)間,且可以即得到電壓值也可以得到相位值。
[0080]可選的,所述三相高壓線包括:不同規(guī)格的三相高壓線,其中,
[0081]利用一種規(guī)格分壓部件對(duì)三相高壓線中的感應(yīng)電壓進(jìn)行分壓,得到模擬分壓電壓;
[0082]其中,以IlOkV線路的絕緣要求來(lái)選取分壓器阻值。成本低,攜帶方便。但是對(duì)10kV、35kV線路而言,測(cè)量信號(hào)功率太低,影響測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性。
[0083]或利用不同規(guī)格分壓部件對(duì)相應(yīng)的三相高壓線中的感應(yīng)電壓進(jìn)行分壓,得到模擬分壓電壓。
[0084]其中,需三種分壓器規(guī)格,試驗(yàn)時(shí),按10kV、35kV、IlOkV線路各自的絕緣要求來(lái)選取對(duì)應(yīng)等級(jí)的分壓器。測(cè)量信號(hào)功率合適。但是成本相對(duì)較高。
[0085]可選的,所述的測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置還包括:顯示部件,其中,
[0086]顯示部件與所述處理器相連,用于對(duì)所測(cè)的電壓值和/或相位值進(jìn)行顯示,方便使用,且能夠清楚顯示,優(yōu)選的,可以選用LED液晶顯示屏進(jìn)行顯示。
[0087]可選的,所述分壓部件可以通過(guò)線路電壓輸入端子與其它部件進(jìn)行連接,其中,線路電壓輸入端子可以選用旋緊式輸入端子,或者插入式輸入端子,其中,旋緊式輸入端子,連接可靠,同時(shí)可見(jiàn),方便檢查,但是連接費(fèi)時(shí)、費(fèi)力,且連接部分裸露在外面,輸入電壓較高時(shí)造成觸電和放電,有安全隱患;旋緊式輸入端子,連接方便、省時(shí)、省力,整個(gè)帶電的連接部分與外殼及其它部位絕緣,安全性好連接可靠;因此優(yōu)選的,選擇插入式輸入端子進(jìn)行連接。
[0088]通過(guò)這樣的連接,可以使得操作過(guò)程方便、省時(shí)、省力,整個(gè)帶電的連接部分與外殼及其它部位絕緣,安全性好連接可靠。
[0089]可選的,所述測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置中的操作面板可以采用絕緣性好、光潔度高、不易磨損的PC面板,外殼采用輕便的鋁合金,內(nèi)部支撐構(gòu)件采用環(huán)氧樹(shù)脂板。
[0090]通過(guò)上述裝置的描述,請(qǐng)參照?qǐng)D7,圖7給出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的實(shí)施例七三相高壓線路中測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置的結(jié)構(gòu)框圖;參照?qǐng)D7,可以看到各個(gè)部分的連接關(guān)系,三相高壓線經(jīng)Ra、Rb、R。三相分壓電阻接至PTa、PTb, PTc三只電壓互感器接成Y型接法,中性點(diǎn)接地。三只PT 二次電壓經(jīng)量程切換、緩沖放大后,每相分成二路信號(hào):一路經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換部件AD采樣至處理器CPU,用于測(cè)量電壓的幅值;另一路經(jīng)波形變換后變成方波至CPU,用于測(cè)量電壓的相位。三個(gè)電壓等級(jí)10kV、35kV、110kV采用不同的分壓電阻,同時(shí)通過(guò)面板量程選擇開(kāi)關(guān)切換。三相電壓的值、相位由CPU計(jì)算后通過(guò)表計(jì)顯示,顯示相別可以通過(guò)開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換。
[0091]通過(guò)上述測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置,能夠?qū)Ω邏壕€路的電壓進(jìn)行區(qū)分,通過(guò)電壓的相位數(shù)值判斷其為網(wǎng)電還是感應(yīng)電壓,提高工作效率,節(jié)省人工判定時(shí)間,又通過(guò)電壓數(shù)值的顯示,可以得到該高壓線的電壓的數(shù)值,從而可以判定該電壓是否會(huì)對(duì)作業(yè)人員產(chǎn)生危險(xiǎn);通過(guò)量程切換部件轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的量程即使用相應(yīng)的匹配的分壓部件;通過(guò)插入式輸入端子,可以使得操作過(guò)程方便、省時(shí)、省力,整個(gè)帶電的連接部分與外殼及其它部位絕緣,安全性好連接可靠。
[0092]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置,可以通過(guò)上述裝置進(jìn)行對(duì)感應(yīng)電壓的測(cè)量。
[0093]以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置,其特征在于,該裝置包括: 與高壓線相連,對(duì)所述高壓線中的電壓進(jìn)行分壓的分壓部件; 與所述分壓部件相連,對(duì)所述分壓部件所分的電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換部件; 與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換部件相連,計(jì)算感應(yīng)電壓的處理器。
2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置,其特征在于,該裝置還包括: 分別與所述分壓部件和所述處理器相連,對(duì)所述分壓部件所分的電壓進(jìn)行波形變換,并將波形變換的結(jié)果發(fā)送到處理器的波形變換部件,其中,所述處理器利用所述結(jié)果進(jìn)行計(jì)算,得到所述電壓的相位。
3.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置,其特征在于,該裝置還包括: 與所述分壓部件相連,通過(guò)電壓互感比對(duì)所述分壓部件所分的電壓按照所述電壓互感比進(jìn)行變換的電壓互感部件; 分別與所述電壓互感部件和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換部件相連,對(duì)所述電壓互感部件按照所述電壓互感比進(jìn)行變換后的電壓進(jìn)行處理的緩沖放大部件。
4.如權(quán)利要求3所述的測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置,其特征在于,該裝置還包括: 分別與所述電壓互感部件和所述緩沖放大部件相連的量程切換部件。
5.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置,其特征在于,該裝置還包括: 與所述處理器相連,顯示測(cè)量數(shù)據(jù)的顯示部件。
6.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置,其特征在于,所述分壓部件包括:電阻分壓器。
7.如權(quán)利要求6所述的測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置,其特征在于,所述電阻分壓器包括加長(zhǎng)桿。
8.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置,其特征在于,所述分壓部件包括線路電壓輸入端子。
9.如權(quán)利要求8所述的測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置,其特征在于,所述線路電壓輸入端子包括:插入式電壓輸入端子。
10.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量感應(yīng)電壓的裝置,其特征在于,所述處理器包括單片機(jī)。
【文檔編號(hào)】G01R19/25GK204101628SQ201420662906
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】沈國(guó)芳, 董建祥, 馬建艷, 盧培宏, 王偉, 汪曉俊, 諸葛贊, 何樓巍, 高峰 申請(qǐng)人:杭州凱達(dá)電力建設(shè)有限公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)浙江杭州市余杭區(qū)供電公司, 國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司杭州供電公司, 國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司