專利名稱：6/10kV高壓電參數(shù)一體化測試儀的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種配電網(wǎng)和用電設備的在線監(jiān)測與計量裝置， 特別是可對高壓供電線路及用電設備進行在線監(jiān)測、計量以及電能質(zhì) 量分析的6/10kV高壓電參數(shù)一體化測試儀。
背景技術(shù)：
目前，對于6/lOkV供電線路及用電設備進行測試所使用的高壓 測試設備絕大多數(shù)仍然為固定式，包括殼體、變壓器、光電耦合器、 高壓棒、控制電路板構(gòu)成，控制電路板包括整流電路、控制電路、穩(wěn) 壓電路等，使用時，需手持高壓棒進行測試，這種高壓測試設備的不 足在于 一是設備投資大、生產(chǎn)成本高、維護工作量大；二是體積大、 笨重、固定設置、不便于攜帶和移動；三是不能夠直接對6/10kV線 路直接進行在線測試，多是測量變壓器的二次側(cè)，然后再進行相應的 轉(zhuǎn)換，換算出一次側(cè)的電參數(shù)，這樣一來就存在著計量精度不高以及 線路電能質(zhì)量不能正確反映的問題。對于高壓線路的測試，特別是 6/10kV線路，由于線路一般離地面高達6-15米，且測量時不允許拉 閘停電，所以測量困難，目前尚未見用于6/10kV高壓線路直接測量 儀器的報道。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種可克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，其 結(jié)構(gòu)體積小、重量輕、攜帶和移動方便，且計量精確、便于讀數(shù)，專
用于6/10kV高壓線路及用電設備在線載電測量、監(jiān)測、計量、電能 質(zhì)量分析的6/10kV高壓電參數(shù)一體化測試儀。
為達到以上目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是該6A0kV 高壓電參數(shù)一體化測試儀，其特征在于它由電壓、電流一體式采樣桿、 電壓電流信號傳輸線纜、主機、顯示器、鍵盤、打印機構(gòu)成，電壓、 電流一體式采樣桿通過電壓電流信號傳輸線纜與主機連接，主機分別 通過連接線與顯示器和打印機連接，顯示器通過相應的連接線與鍵盤
連接。本實用新型還通過如下措施實施所述的電壓、電流一體式采
樣桿，由電壓、電流信號鉗形采集頭、筒狀外殼、隔離轉(zhuǎn)換線路板、 電壓、電流信號輸出接口、左中性線接口、右中性線接口、加長桿構(gòu) 成，在電壓、電流信號鉗形采集頭的左鉗片內(nèi)側(cè)設固定夾板，在電壓、 電流信號鉗形采集頭的右鉗片內(nèi)側(cè)設活動夾板，固定夾板與活動夾板
之間為"V"形高壓線進入卡口，在活動夾板的底側(cè)設高壓線退出斜
面，在固定夾板的底側(cè)固定上電壓信號采集銅片，在電壓、電流信號 鉗形采集頭的內(nèi)部設有環(huán)形電流互感器，環(huán)形電流互感器為兩個半圓 形感應線圈對扣而成為環(huán)狀，環(huán)形電流互感器通過互感器接頭和電流 信號傳輸線與隔離轉(zhuǎn)換線路板連接，電壓信號采集銅片通過電壓信號 傳輸線與隔離轉(zhuǎn)換線路板連接，電壓和電流信號通過同一個電壓、電 流信號鉗形采集頭取樣，其中電流通過環(huán)形電流互感器取樣，取得的 電流信號經(jīng)電流信號傳輸線輸入隔離轉(zhuǎn)換線路板，電壓信號通過固定 在固定夾片底側(cè)的電壓信號采集銅片取樣，取得的電壓信號經(jīng)電壓信 號傳輸線輸入隔離轉(zhuǎn)換線路板，電壓、電流信號鉗形采集頭的左鉗柄
固定在筒狀外殼的上端，在筒狀外殼的上端內(nèi)固定上互感器接頭，在 筒狀外殼的下部設左中性線接口、右中性線接口和電壓、電流信號輸 出接口，左中性線接口、右中性線接口和電壓、電流信號輸出接口均 通過相應的連接線與隔離轉(zhuǎn)換線路板相連接，在筒狀外殼的下端口上
連接上加長桿，加長桿可設1-3根，每根長1米，通過加長桿的連接， 使電壓、電流信號鉗形采集頭達到高壓線的高度；電壓、電流一體式 采樣桿共設左、中、右三根，其電壓、電流信號輸出接口分別通過電 壓電流信號傳輸線纜與主機上的三相接口U、 V、 W相連接，左側(cè)的一
根電壓、電流一體式采樣桿的右中性線接口與中間的一根電壓、電流 一體式采樣桿的左中性線接口相連接，中間的一根電壓、電流一體式 采樣桿上的右中性線接口與右側(cè)的一根電壓、電流一體式采樣桿上的 左中性線接口相連接；所述的隔離轉(zhuǎn)換線路板，包括分壓電阻和電流 互感器，采用光電、電磁隔離技術(shù)將高電壓、大電流信號轉(zhuǎn)換為mA 級信號，然后經(jīng)由同步A/D采樣電路進行采樣，采樣數(shù)據(jù)傳給主機； 所述的主機，包括32位ARM處理器、數(shù)據(jù)存儲器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、電 源接口、打印機接口、顯示器接口、 RS-232接口，由同步A/D采樣 電路將采樣數(shù)據(jù)傳給32位ARM處理器，經(jīng)過快速傅立葉變換(FFT) 計算得出各種電參數(shù)，然后傳輸給顯示器，并由數(shù)據(jù)存儲器將各種電 參數(shù)進行存儲，由打印機進行打印輸出，其各種參數(shù)也可通過RS-232 接口上傳到計算機進行備案管理；本實用新型的電路原理是被測量 的高壓線路或設備，通過取樣電路，將取樣信號傳給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，再 傳給32位ARM處理器，通過計算處理的各種參數(shù)，包括三相電壓、
線電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率、 累計正負有功電能、累計正負無功電能、累計總有功電能、累計總無 功電能、電壓不平衡度及各相有功、無功、視在功率，正、負有功、 無功功率，各相相、線電壓、電流的極值，各相波形因數(shù)等，傳輸給 顯示器、打印機，并由數(shù)據(jù)存儲器存儲。使用本實用新型時，若高壓 線為裸線，可直接將電壓、電流一體式采樣桿卡在高壓線土即可，若 高壓線為帶皮線，需將帶皮線電壓取樣桿用電纜線與電壓、電流一體 式采樣桿的電壓信號采集銅片相連接，然后再測量。
本實用新型的有益效果在于與目前對于6/10KV供電線路及用
電設備進行測試所使用的測試設備相比，其優(yōu)點是 一、體積小、結(jié) 構(gòu)緊湊、輕便、便于攜帶和移動；二、不僅能對固定的高壓設備帶電 測試，而且能在高壓線路網(wǎng)上進行帶電在線測試，省時省力；三、測 試數(shù)據(jù)多而完整、系統(tǒng)、精確，有利于全面了解供電網(wǎng)上的供電信息。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)主視示意圖。
圖2為本實用新型的電壓、電流一體式采樣桿結(jié)構(gòu)局剖視放 大示意圖。
圖3為本實用新型沿圖2A-A剖視放大示意圖。 圖4為本實用新型電路原理方框示意圖。
具體實施方式
參照附圖l、 2、 3、 4制作本實用新型。該6/10kV高壓電參數(shù)一 體化測試儀，其特征在于它由電壓、電流一體式采樣桿l、電壓電流
信號傳輸線纜2、主機3、顯示器4、鍵盤5、打印機6構(gòu)成，電壓、 電流一體式采樣桿1通過電壓電流信號傳輸線纜2與主機3連接，主 機3分別通過連接線與顯示器4和打印機6連接，顯示器4通過相應 的連接線與鍵盤5連接。所述的電壓、電流一體式采樣桿l，由電壓、 電流信號鉗形采集頭101、筒狀外殼102、隔離轉(zhuǎn)換線路板103、電 壓、電流信號輸出接口 104、左中性線接口 105、右中性線接口 106、 加長桿107構(gòu)成，在電壓、電流信號鉗形采集頭101的左鉗片內(nèi)側(cè)設 固定夾板108，在電壓、電流信號鉗形采集頭101的右鉗片內(nèi)側(cè)設活 動夾板114，固定夾板108與活動夾板114之間為"V"形高壓線進 入卡口 116，在活動夾板114的底側(cè)設高壓線退出斜面115,在固定 夾板108的底側(cè)固定上電壓信號采集銅片109，在電壓、電流信號鉗 形采集頭101的內(nèi)部設有環(huán)形電流互感器110，環(huán)形電流互感器110 為兩個半圓形感應線圈對扣而成為環(huán)形，環(huán)形電流互感器110通過互 感器接頭113和電流信號傳輸線111與隔離轉(zhuǎn)換線路板103連接，電 壓信號采集銅片109取樣，通過電壓信號傳輸線112與隔離轉(zhuǎn)換線路 板103連接，電壓、電流信號鉗形采集頭IOI的左鉗柄固定在筒狀外 殼102的上端，在筒狀外殼102的上端內(nèi)固定上互感器接頭113，在 筒狀外殼102的下部設左中性線接口 105、右中性線接口 106和電壓 電流信號輸出接口 104，左中性線接口 105、右中性線接口 106和電 壓、電流信號輸出接口 104均通過相應的連接線與隔離轉(zhuǎn)換線路板 103相連接，在筒狀外殼102的下端口上連接上加長桿107，加長桿 107可設1-3根，每根長l米；電壓、電流一體式采樣桿1共設左、
中、右三根，其電壓、電流信號輸出接口 104分別通過電壓電流信號 傳輸線纜2與主機3上的三相接口 U、 V、 W相連接，左側(cè)的一根電壓、 電流一體式采樣桿1的右中性線接口 106與中間的一根電壓、電流一 體式采樣桿l的左中性線接口 105連接，中間的一根電壓、電流一體 式采樣桿1上的右中性線接口 106與右側(cè)的一根電壓、電流一體式采 樣桿1上的左中性線接口 105連接；所述的隔離轉(zhuǎn)換線路板103，包 括分壓電阻和電流互感器，采用光電、電磁隔離技術(shù)將高電壓、大電 流信號轉(zhuǎn)換為mA級信號，然后經(jīng)由同步A/D采樣電路進行采樣，采 樣數(shù)據(jù)傳給主機3;所述的主機3，包括32位ARM處理器301、數(shù)據(jù) 存儲器302、模數(shù)轉(zhuǎn)換器303、電源接口 304、打印機接口 305、顯示 器接口 306、 RS-232接口 307，由同步A/D采樣電路采樣數(shù)據(jù)傳給32 位ARM處理器301，然后傳輸給顯示器4，并由數(shù)據(jù)存儲器302將各 種電參數(shù)進行存儲，由打印機6進行打印輸出，其各種參數(shù)也可通過 RS-232接口 307上傳到計算機進行備案管理；本實用新型的電路原 理是被測量的高壓線路或設備7，通過取樣電路8，將取樣信號傳 給模數(shù)轉(zhuǎn)換器303，再傳給32位ARM處理器301,通過計算處理的各 種參數(shù)，再傳輸給顯示器4、打印機6，并由數(shù)據(jù)存儲器302存儲。
權(quán)利要求1、一種6/10kV高壓電參數(shù)一體化測試儀，其特征在于它由電壓、電流一體式采樣桿(1)、電壓電流信號傳輸線纜(2)、主機(3)、顯示器(4)、鍵盤(5)、打印機(6)構(gòu)成，電壓、電流一體式采樣桿(1)通過電壓電流信號傳輸線纜(2)與主機(3)連接，主機(3)分別通過連接線與顯示器(4)和打印機(6)連接，顯示器(4)通過相應的連接線與鍵盤(5)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的6/10kV高壓電參數(shù)一體化測試儀，其 特征在于所述的電壓、電流一體式采樣桿(1)，由電壓、電流信號鉗 形采集頭(101)、筒狀外殼(102)、隔離轉(zhuǎn)換線路板(103)、電壓、 電流信號輸出接口(104)、左中性線接口(105)、右中性線接口(106)、 加長桿(107)構(gòu)成，在電壓、電流信號鉗形采集頭(101)的左鉗片 內(nèi)側(cè)設固定夾板(108)，在電壓、電流信號鉗形采集頭(101)的右 鉗片內(nèi)側(cè)設活動夾板(U4)，固定夾板(108)與活動夾板(U4)之 間為"V"形高壓線進入卡口 (116)，在活動夾板(114)的底側(cè)設高 壓線退出斜面(115)，在固定夾板(108)的底側(cè)固定上電壓信號采 集銅片(109)，在電壓、電流信號鉗形采集頭(101)的內(nèi)部設有環(huán) 形電流互感器(110),環(huán)形電流互感器(110)通過互感器接頭(113) 和電流信號傳輸線(111)與隔離轉(zhuǎn)換線路板(103)連接，電壓信號 采集銅片(109)通過電壓信號傳輸線(112)與隔離轉(zhuǎn)換線路板(103) 連接，電壓、電流信號鉗形采集頭(101)的左鉗柄固定在筒狀外殼(102)的上端，在筒狀外殼(102)的上端內(nèi)固定上互感器接頭(113),在筒狀外殼(102)的下部設左中性線接口 ( 105)、右中性線接口 ( 106) 和電壓、電流信號輸出接口 (104)，左中性線接口 (105)、右中性線 接口 (106)和電壓、電流信號輸出接口 (104)均通過相應的連接線 與隔離轉(zhuǎn)換線路板(103)相連接，在筒狀外殼(102)的下端口上連 接上加長桿(107)，加長桿(107)可設1-3根，每根長1米。
3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的6/10kV高壓電參數(shù)一體化測試儀， 其特征在于電壓、電流一體式采樣桿(1)共設左、中、右三根，其 電壓、電流信號輸出接口 (104)分別通過電壓電流信號傳輸線纜(2) 與主機(3)上的三相接口 U、 V、 W相連接，左側(cè)的一根電壓、電流 一體式采樣桿(1)的右中性線接口 (106)與中間的一根電壓、電流 一體式采樣桿(1)的左中性線接口 (105)連接，中間的一根電壓、 電流一體式采樣桿(1)上的右中性線接口 (106)與右側(cè)的一根電壓、 電流一體式采樣桿(1)上的左中性線接口 (105)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種6/10kV高壓電參數(shù)一體化測試儀，其特征在于它由電壓、電流一體式采樣桿(1)、電壓電流信號傳輸線纜(2)、主機(3)、顯示器(4)、鍵盤(5)、打印機(6)構(gòu)成，電壓、電流一體式采樣桿(1)通過電壓電流信號傳輸線纜(2)與主機(3)連接，主機(3)分別通過連接線與顯示器(4)和打印機(6)連接，顯示器(4)通過相應的連接線與鍵盤(5)連接。該6/10kV高壓電參數(shù)一體化測試儀，體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、輕便、便于攜帶和移動，不僅能對固定的高壓設備帶電測試，而且能在高壓線路網(wǎng)上進行帶電在線測試，省時省力，其測試數(shù)據(jù)多而完整、系統(tǒng)、精確，有利于全面了解供電網(wǎng)上的供電信息，可廣泛用于高壓電參數(shù)的測試。
文檔編號G01R15/12GK201066367SQ200720025249
公開日2008年5月28日 申請日期2007年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月19日
發(fā)明者卜曉英, 吳修倫, 吳明花, 剛 方, 殷廣勤 申請人:山東力創(chuàng)科技有限公司