一種帶有電氣試驗裝置的放電棒專用箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種帶有電氣試驗裝置的放電棒專用箱，屬于電力設(shè)施或設(shè)備的安全檢測技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]電力系統(tǒng)高壓試驗過程中，在拆除或更換試驗線接線方式的過程中，都必須使用放電棒對被試驗設(shè)備進(jìn)行充分的放電，否則，將對設(shè)備和人員造成巨大的安全隱患，危及人生和設(shè)備的安全。因此，放電棒的完好，對于電力系統(tǒng)試驗工作至關(guān)重要。但是，現(xiàn)有的放電棒沒有專用的放電箱子供其進(jìn)行合適的安放，使得放電棒在運(yùn)輸過程中容易造成損壞。
[0003]放電棒在使用前，必須保證其放電電阻的大小符合規(guī)定的要求，放電棒接地線連接完好，只有這樣，才能對被測試設(shè)備進(jìn)行一個充分的放電，保證人身和設(shè)備的安全。目前高壓試驗放電棒都是采用定期檢測的方式，檢測其工作性能是否滿足工作要求，但定期檢測方式檢測周期較長，如果高壓試驗放電棒在使用中已經(jīng)發(fā)生不明顯的損壞和內(nèi)部故障，試驗人員并不能及時發(fā)現(xiàn)，高壓試驗放電棒將不能完成對高壓設(shè)備的放電工作及可靠接地，容易造成嚴(yán)重的安全隱患，同時在高壓試驗過程中，需要大量的試驗線，在試驗現(xiàn)場無法用肉眼來對試驗線好壞進(jìn)行判斷，易對電氣試驗的測試數(shù)據(jù)造成不必要的誤差，造成人身和設(shè)備的安全危害。因此，如何更好的存放放電棒、以及對放電棒及其附屬的接地線、試驗線進(jìn)行一個及時的檢測，是一個亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)簡單，操作使用方便，安全性好，能夠較好地避免對人身和設(shè)備造成安全危害的帶有電氣試驗裝置的放電棒專用箱。
[0005]本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，一種帶有電氣試驗裝置的放電棒專用箱，它主要包括有一箱體，箱體內(nèi)隔置有至少如下四個空間:放電棒放置空間、試驗線放置空間、試驗夾和試驗插片放置空間以及檢測儀表放置空間；所述的長條形的放電棒放置空間內(nèi)放置有兩根1KV放電棒，所述1KV放電棒的高壓和接地金屬端分別卡接在箱體底部安裝的U型金屬卡槽中，且所述金屬卡槽各自與檢測儀表放置空間中的檢測儀表相連。
[0006]作為優(yōu)選:所述的檢測儀表由顯示屏、按鍵、電阻測量電路組成，并內(nèi)置有12V可充電電源;所述12V可充電電源通過一限流恒壓源輸出測試電流，并經(jīng)過相接的電流采樣電阻自動切換機(jī)構(gòu)連接于測量通道;所述的測量通道有五路并分別對應(yīng)于面板上五組輸出端子;測量電路包括一接收電路采集到的電壓和電流信號并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換電路后進(jìn)行信號處理的ARM控制器，所述的ARM控制器外接有按鍵、液晶顯示屏以及聲光報警器。
[0007]作為優(yōu)選:所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器主要包括一AD7799芯片，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器前面相接有一差分運(yùn)放AD8253;所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過一 SPI串行接口傳送至ARM控制器。
[0008]本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，操作使用方便，安全性好，能夠較好地避免對人身和設(shè)備造成安全危害等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明所述放電棒專用箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明所述電氣試驗電路原理圖。
[0011 ]圖3是本發(fā)明所述輔助電源及電源控制原理圖。
[0012]圖4是本發(fā)明所述電壓電流信號采樣通道電路原理圖。
[0013]圖5是本發(fā)明所述ARM控制器電路原理圖。
[0014]圖6是本發(fā)明所述電流輸出回路原理圖。
[0015]圖7是本發(fā)明所述電氣試驗工作過程框圖。
【具體實施方式】
[0016]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)的介紹:圖1所示，本發(fā)明所述的一種帶有電氣試驗裝置的放電棒專用箱，它主要包括有一箱體I，上面配置有箱蓋，箱體I內(nèi)隔置有至少如下四個空間:放電棒放置空間2、試驗線放置空間3、試驗夾和試驗插片放置空間4以及檢測儀表放置空間5;所述的長條形的放電棒放置空間2內(nèi)放置有兩根1KV放電棒6，所述1KV放電棒6的高壓和接地金屬端分別卡接在箱體底部安裝的U型金屬卡槽中，且所述金屬卡槽各自與檢測儀表放置空間5中的檢測儀表7相連。
[0017]圖2所示，所述的檢測儀表7由顯示屏8、按鍵9、電阻測量電路組成，并內(nèi)置有12V可充電電源，包括電池充電器10、12V電池11以及輔助電源12;所述12V可充電電源通過一限流恒壓源13輸出測試電流，并經(jīng)過相接的電流采樣電阻自動切換機(jī)構(gòu)14連接于測量通道15;所述的測量通道15有五路并分別對應(yīng)于面板上五組輸出端子16;測量電路包括一接收電路采集到的電壓和電流信號并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換電路17后進(jìn)行信號處理的ARM控制器18，所述的ARM控制器18外接有按鍵9、液晶顯示屏8以及聲光報警器，包括蜂鳴器19。圖2中還包括繼電器控制20、USB接口 21、指示燈22等。
[0018]本發(fā)明所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器主要包括一AD7799芯片，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器前面相接有一差分運(yùn)放AD8253;所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過一 SPI串行接口傳送至ARM控制器。
[0019]實施例:圖1所示，本發(fā)明所述的電氣(高壓)試驗放電棒多功能專用箱分為4個區(qū)塊，放電棒放置區(qū)2、試驗線放置區(qū)3、試驗夾和試驗插片放置區(qū)4和檢測儀表放置區(qū)(放置空間)，箱體大小適中，不宜過高。
[0020]放電棒放置區(qū)2并排放置兩根1kV放電棒，要求緊湊，同時放電棒的高壓和接地金屬端卡入箱子底部安裝的U型金屬卡槽，卡槽直接引線與檢測儀表相連，可以測量出放電棒的放電電阻的大小。
[0021 ]試驗夾和試驗插片放置區(qū)，要求與箱體上蓋貼合緊密，防止箱子移動過程中，夾子等小物件散落四處。
[0022]檢測儀表由128*64顯示屏、按鍵、電阻測量電路組成，內(nèi)置12V電池供電，提供5組連接線的電阻測量。可以設(shè)置電阻超限閥值，當(dāng)阻值大于閥值時，儀器進(jìn)行聲光提醒。
[0023]圖2所示，檢測儀表采用12V電池，可以外接電池充電器進(jìn)行充電，12電池通過限流恒壓源，輸出最大測試電流0.5A，最大輸出電壓12V，通過電流采樣電阻自動切換，以實現(xiàn)對Im Ω -1OOM Ω電阻的測量。測量通道一共有五路，對應(yīng)面板上的五組輸出端子。電路采集到的電壓和電流信號通過模數(shù)轉(zhuǎn)換傳輸至ARM控制器進(jìn)行信號處理。ARM模塊實現(xiàn)電阻的計算以及測量通道的切換，計算出的電阻阻值可以通過液晶顯示器進(jìn)行顯示，如電阻阻值超標(biāo)，還可以實現(xiàn)聲光報警。ARM控制器可以通過按鍵進(jìn)行設(shè)置。
[0024]圖3所示，輔助電源及電源控制是:電池電壓+12Β經(jīng)面板開關(guān)供給電路板，Q1、R8、E4、R9、Q2、R11、R12組成軟開關(guān)，當(dāng)檢測到電池電壓過低時，由主控制器將PW0N信號拉高，起到自動斷電作用。后級由U2-LM2576和U3-1117兩個穩(wěn)壓模塊，分別產(chǎn)生+5V和+3.3V的輔助電源，供給電路中的元器件工作。
[0025]圖4所示，所述的電壓電流信號采樣通道是:采樣到的電壓、電流信號，經(jīng)過差分運(yùn)放AD8253，輸出至串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD7799，轉(zhuǎn)換結(jié)果通過SPI串行接口傳送至主控制器進(jìn)行計算和處理。
[0026]圖5所示，所述的ARM控制器是:主控制器選用STM32F103VBT6，該控制器是高性能32位ARM處理器，工作在72MHz高速主頻下，功能強(qiáng)大，而且成本低廉，非常適用于各種復(fù)雜控制的應(yīng)用中。
[0027]圖6所示，所述的電流輸出回路是:+12V電壓，經(jīng)K2、K4、K6、K7、K8繼電器將面板的5個測試通道分別接入測量回路，由Q3、R22、R23、R24、D6組成的限流電路，將輸出電流限制在
0.5Α以內(nèi)。繼電器Κ1、Κ3、Κ5切換了 1Ω、100Ω、10kQ三檔電流采樣電阻，以適應(yīng)不同的負(fù)載情況，保證測試精度。
[0028]圖7所示，本發(fā)明所述的工作過程是:開機(jī)顯示總菜單，進(jìn)入按鍵掃描程序，等待進(jìn)一步操作。點(diǎn)擊菜單進(jìn)行測量時，首先開啟電源輸出，再測量通道電壓、電流信號，再計算回路阻值，再依次切換通道，將每一個通道的回路阻值進(jìn)行測量，最終在顯示屏顯示各通道的回路電阻值，并與設(shè)置的閥值電阻進(jìn)行比較，當(dāng)阻值超限時，發(fā)出聲光提示。
【主權(quán)項】
1.一種帶有電氣試驗裝置的放電棒專用箱，它主要包括有一箱體，箱體內(nèi)隔置有至少如下四個空間:放電棒放置空間、試驗線放置空間、試驗夾和試驗插片放置空間以及檢測儀表放置空間；其特征在于所述的長條形的放電棒放置空間內(nèi)放置有兩根1KV放電棒，所述1KV放電棒的高壓和接地金屬端分別卡接在箱體底部安裝的U型金屬卡槽中，且所述金屬卡槽各自與檢測儀表放置空間中的檢測儀表相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有電氣試驗裝置的放電棒專用箱，其特征在于所述的檢測儀表由顯示屏、按鍵、電阻測量電路組成，并內(nèi)置有12V可充電電源;所述12V可充電電源通過一限流恒壓源輸出測試電流，并經(jīng)過相接的電流采樣電阻自動切換機(jī)構(gòu)連接于測量通道;所述的測量通道有五路并分別對應(yīng)于面板上五組輸出端子;測量電路包括一接收電路采集到的電壓和電流信號并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換電路后進(jìn)行信號處理的ARM控制器，所述的ARM控制器外接有按鍵、液晶顯示屏以及聲光報警器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有電氣試驗裝置的放電棒專用箱，其特征在于所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器主要包括一 AD7799芯片，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器前面相接有一差分運(yùn)放AD8253;所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過一 SPI串行接口傳送至ARM控制器。
【專利摘要】一種帶有電氣試驗裝置的放電棒專用箱，它主要包括有一箱體，箱體內(nèi)隔置有至少如下四個空間：放電棒放置空間、試驗線放置空間、試驗夾和試驗插片放置空間以及檢測儀表放置空間；所述的長條形的放電棒放置空間內(nèi)放置有兩根10KV放電棒，所述10KV放電棒的高壓和接地金屬端分別卡接在箱體底部安裝的U型金屬卡槽中，且所述金屬卡槽各自與檢測儀表放置空間中的檢測儀表相連；它具有結(jié)構(gòu)簡單，操作使用方便，安全性好，能夠較好地避免對人身和設(shè)備造成安全危害等特點(diǎn)。
【IPC分類】G01R27/08, G01R1/04
【公開號】CN105467164
【申請?zhí)枴緾N201510916195
【發(fā)明人】周剛, 楊曉, 王宏韜, 張睿, 沈朗, 徐妍, 劉紅, 袁均祥, 胡海平, 劉凍
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司嘉興供電公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月10日