專利名稱：手持式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電力系統(tǒng)維修檢測設(shè)備，具體涉及一種手持式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀。
背景技術(shù)：
在電力系統(tǒng)，當(dāng)輸電線路和電氣設(shè)備停電檢修，都必須先作驗(yàn)電測試，在確認(rèn)無危險(xiǎn)電源的情況下，方能開展具體工作。而實(shí)施檢測的高壓驗(yàn)電器，使用前又必須先在同等級帶電體上作預(yù)試，確認(rèn)驗(yàn)電器正常后，才可以轉(zhuǎn)到停電體上作檢測實(shí)驗(yàn)，以判斷停電體是否還存有危險(xiǎn)電量。但是在現(xiàn)場，當(dāng)前端線路檢修或故障跳閘，使后續(xù)電路無高電壓做試驗(yàn)，還包括一些封閉電纜，無裸露點(diǎn)可供測試等，給驗(yàn)電器的預(yù)試工作造成阻礙，甚至無法進(jìn)行，由此留下安全隱患。針對上述問題，過去可用電子振蕩技術(shù)開展高頻電壓信號發(fā)生器的設(shè)計(jì)制作，以進(jìn)行替補(bǔ)試驗(yàn)。但是，2008年頒布，2009年起實(shí)施的新安規(guī)明確規(guī)定需用“工頻高壓發(fā)生器來確定驗(yàn)電器良好”，這就提出了工頻高壓的產(chǎn)生和設(shè)置問題，針對這樣的問題，我們進(jìn)行了新的研究設(shè)計(jì)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種手持式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀，解決現(xiàn)場無法確定工頻高壓驗(yàn)電器是否良好的問題。為解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種手持式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀，包括安裝在主體內(nèi)的電路板，該電路板由一個(gè)直流電源、一個(gè)橋式振蕩電路、一個(gè)放大電路、一個(gè)差分電路、一個(gè)推挽功率放大電路和一個(gè)輸出變壓器構(gòu)成，所述橋式振蕩電路、放大電路、差分電路和推挽功率放大電路相互并聯(lián)于電源和輸出變壓器原邊之間，還包括設(shè)置在主體上控制電源的開關(guān)、控制輸出變壓器幅值的調(diào)節(jié)旋鈕、顯示變壓器副邊電壓大小的電壓表和與輸出變壓器相接的輸出接觸金屬頭。為使本實(shí)用新型起到更好的技術(shù)效果:更進(jìn)一步的技術(shù)方案是上述橋式振蕩電路由一個(gè)集成運(yùn)算放大器、一組雙聯(lián)電位器、一個(gè)電阻、兩個(gè)電容構(gòu)成，所述放大電路由一個(gè)集成運(yùn)算放大器、四個(gè)電阻、電位器及兩個(gè)反向二極管構(gòu)成，所述差分電路由兩個(gè)NPN三極管和五個(gè)電阻構(gòu)成，所述推挽功率放大電路由兩個(gè)PNP三極管和兩個(gè)電阻構(gòu)成；其中所述橋式振蕩電路中的集成運(yùn)算放大器的輸出端與放大電路中的位于集成運(yùn)算放大器輸入端的電阻相連；所述放大電路中的集成運(yùn)算放大器的輸出端是先通過電容和電位器后與差分電路中的NPN三極管相連接。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是有一由電阻和發(fā)光管串聯(lián)構(gòu)成提示電路并聯(lián)于電源和輸出變壓器原邊之間。[0011]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是上述橋式振蕩電路和放大電路連接有電壓負(fù)反饋電路，所述電壓負(fù)反饋電路由電容和電位器串聯(lián)構(gòu)成。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是上述輸出變壓器副邊與差分電路之間連接有由電阻和電位器構(gòu)成的負(fù)反饋信號電路。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是上述輸出變壓器是采用0.06毫米的聚氨酯漆包線在塑料骨架上做平整繞制加工而成。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是上述輸出變壓器的原邊與副邊的變比為1: 60。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是上述輸出金屬接觸頭上罩有呈喇叭狀的塑膠絕緣套。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:采用本實(shí)用新型來對現(xiàn)場高壓驗(yàn)電器進(jìn)行監(jiān)測，可以僅以蓄電池制造出2000V左右的工頻高壓信號，攜帶非常方便，并可手持操作，而且結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低，尤其是有利于室外或現(xiàn)場用以檢驗(yàn)IOkV高壓驗(yàn)電器。

圖1為本實(shí)用新型便攜式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀一個(gè)實(shí)施例的電路連接圖。圖2為本實(shí)用新型便攜式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀另一個(gè)實(shí)施例的手持應(yīng)用圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。下面以用于用戶線路最多，高壓驗(yàn)電器使用最頻繁的IOKV線路的工頻高壓驗(yàn)電器為被測試對象為例:圖1示出了本實(shí)用新型手持式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀的一個(gè)實(shí)施例:一種手持式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀，包括安裝在主體內(nèi)的電路板，該電路板由一個(gè)直流電源E、一個(gè)橋式振蕩電路、一個(gè)放大電路、一個(gè)差分電路、一個(gè)推挽功率放大電路和一個(gè)輸出變壓器B構(gòu)成，所述橋式振蕩電路、放大電路、差分電路和推挽功率放大電路相互并聯(lián)于電源和輸出變壓器B原邊之間，還包括設(shè)置在主體上控制電源的開關(guān)、控制輸出變壓器幅值的調(diào)節(jié)旋鈕、顯示變壓器副邊電壓大小的電壓表和與輸出變壓器B相接的輸出接觸金屬頭。根據(jù)本實(shí)用新型手持式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀的另一個(gè)實(shí)施例，橋式振蕩電路由一個(gè)集成運(yùn)算放大器IC1、一組雙聯(lián)電位器W1-UW1-2、一個(gè)電阻R2、兩個(gè)電容C1、C2構(gòu)成，所述放大電路由一個(gè)集成運(yùn)算放大器IC2、四個(gè)電阻R3、R4、R5、R6和電位器W2構(gòu)成，所述差分電路由兩個(gè)NPN三極管Tl、T2和五個(gè)電阻R7、R8、R9、RIO、Rll構(gòu)成，所述推挽功率放大電路由兩個(gè)PNP三極管T3、T4和兩個(gè)電阻Rl2、Rl3構(gòu)成；其中所述橋式振蕩電路中的集成運(yùn)算放大器ICl的輸出端與放大電路中的位于集成運(yùn)算放大器IC2輸入端的電阻R3相連；所述放大電路中的集成運(yùn)算放大器IC2的輸出端是先通過電容C3和電位器W3后與差分電路中的NPN三極管Tl相連接。根據(jù)本實(shí)用新型手持式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀的另一個(gè)實(shí)施例，所述二極管D1、D2相互反向設(shè)置在集成運(yùn)算放大器IC2與電阻R5串聯(lián)支路上，是在正弦波振蕩初期，振幅小，通過二極管的電流也小，等效電阻大，加大IC2的放大倍數(shù)，改善起振條件；當(dāng)振幅變大，二極管等效電阻減小，使IC2的放大倍數(shù)下降，保證振幅的穩(wěn)定性。根據(jù)本實(shí)用新型手持式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀的另一個(gè)實(shí)施例，有一由電阻Rl和發(fā)光管Fg串聯(lián)構(gòu)成提示電路并聯(lián)于電源和輸出變壓器B原邊之間，接入該提示電路可以對本試驗(yàn)儀是否已經(jīng)開始工作起到提示作用，直接判斷出該試驗(yàn)儀是否正常。根據(jù)本實(shí)用新型手持式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀的另一個(gè)實(shí)施例，橋式振蕩電路和放大電路連接有電壓負(fù)反饋電路，所述電壓負(fù)反饋電路由電容Cl和電位器Wl-1串聯(lián)構(gòu)成。根據(jù)本實(shí)用新型手持式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀的另一個(gè)實(shí)施例，輸出變壓器B副邊與差分電路之間連接有由電阻R14和電位器W4構(gòu)成的負(fù)反饋信號電路。根據(jù)本實(shí)用新型手持式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀的另一個(gè)實(shí)施例，由電場感應(yīng)形成回路的啟動(dòng)方式以及只發(fā)聲光信號的工作電路，有以下幾個(gè)特點(diǎn):第一，非電能傳輸，工作電流非常小，僅為二、三十毫安。這樣的參數(shù)，可以使線材選得很細(xì)，在同樣骨架內(nèi)，能多繞成倍匝數(shù)線圈；第二，因試驗(yàn)檢測時(shí)間短，而且為斷續(xù)操作，所以基本無發(fā)熱量；第三，聚氨酯漆耐壓可達(dá)數(shù)千上萬伏以上，為直接繞制打下基礎(chǔ)，選用了 0.06毫米的漆包線做平整繞制加工，即實(shí)現(xiàn)功能信號的傳遞響應(yīng)，又隔熱絕緣，并可將體積做得小巧精致。由此在材料選取和工藝加工上都具有明顯特色。根據(jù)本實(shí)用新型手持式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀的另一個(gè)實(shí)施例，通常儀器所用的是降壓變壓器，特點(diǎn)是原邊匝數(shù)多，副邊匝數(shù)少，本試驗(yàn)儀則用的是升壓輸出變壓器B，故結(jié)構(gòu)方式倒過來，為原邊匝數(shù)少，副邊匝數(shù)多.由于本試驗(yàn)儀采用直流兩節(jié)12V電池相串聯(lián)工作，形成24V總電壓，將電位器W3打在最大值，經(jīng)差分電路中的NPN三極管Tl和NPN三極管T2以及推挽功率放大電路中的PNP三極管T3和NPN三極管T4正負(fù)半周的放大作用，即輸出變壓器B的原邊可以得到峰值為:24X2 = 48 (V)電壓表測到有效值為:48X0.7 = 33.6 (V)要使副邊輸出2000V以上的試驗(yàn)電壓，故變比可以取為:2000 + 33.6 ^60知道變比后，我們將原邊取為50匝，則副邊應(yīng)繞制:50X60 = 3000 (匝)因此，輸出變壓器(B)的原邊與副邊的變比為1: 60。其原理按照規(guī)程規(guī)定，當(dāng)被檢修設(shè)備的殘余電壓達(dá)到輸電線路的15-40%時(shí)，高壓驗(yàn)電器應(yīng)發(fā)出聲光信號。本實(shí)用新型以用戶線路最多，高壓驗(yàn)電器使用最頻繁的IOkV線路為例，當(dāng)有1500V-4000V電壓時(shí)，被測高壓驗(yàn)電器應(yīng)該有聲光信號產(chǎn)生。另外，在給出1500V電壓時(shí)，高壓驗(yàn)電器就應(yīng)該報(bào)警，而電壓越高，報(bào)警可能性越大，這就為我們找到了啟動(dòng)報(bào)警的設(shè)計(jì)依據(jù)?？紤]一些高壓驗(yàn)電器的設(shè)計(jì)偏差，故我們將電壓值放大到2000V以上，即有500V的量值裕度，即在1500V到2000V的范圍內(nèi)高壓驗(yàn)電器報(bào)警就認(rèn)定該高壓驗(yàn)電器正常，如果在1500V到2000V的范圍內(nèi)高壓驗(yàn)電器沒有報(bào)警，則認(rèn)定該高壓驗(yàn)電器已經(jīng)損壞，需要更換。[0041]另外，作為優(yōu)選，上述圖1中的開關(guān)K可以選用KQ/1-1A型，保險(xiǎn)BX可以選用ZC-0.5A型，電容Cl和電容C2可以選用0.22uf型，電容C3可以選用50uf/16V型，電阻1、電阻2、電阻3、電阻4、電阻5、電阻6、電阻7、電阻8、電阻9、電阻10、電阻11、電阻12、電阻13和電阻16可以選用Ω;Ω 1/4W型，電阻14和電阻15可以選用直徑Imm銅線繞制的0.5Ω型，集成運(yùn)算放大器ICl和集成運(yùn)算放大器IC2可以選用FC54C型，NPN三極管Tl和NPN三極管Τ2可以選用8050型，PNP三極管Τ3和PNP三極管Τ4可以選用3DA30型，雙聯(lián)電位器Wl可以選用3Κ電位器，電位器W2可以4.7Κ電位器，電位器W3可以選用IK電位器，電位器W4可以選用68Κ電位器，發(fā)光管Fg可以選用Φ 5紅色型，輸出變壓器B可以選用自制0-2000V的變壓器。圖2示出了本實(shí)用新型手持式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀的另一個(gè)實(shí)施例，因本試驗(yàn)儀輸出電壓不是很高、電流非常微弱，并使用中為斷續(xù)操作，因此對人體不會(huì)造成太大傷害，但必須保證100 %安全，所以，輸出接觸金屬頭上罩有呈喇叭狀的塑膠絕緣套，該塑膠絕緣套前端開口，后固定，戴在輸出接觸金屬頭上，當(dāng)測試接觸時(shí)，輸出接觸金屬頭全被罩住，成為封閉式絕緣，加上操作人員帶上絕緣手套，故本實(shí)用新型手持式工作，也安全可靠。盡管這里參照本實(shí)用新型的多個(gè)解釋性實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。
權(quán)利要求1.一種手持式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀，其特征在于:包括 安裝在主體內(nèi)的電路板，該電路板由一個(gè)直流電源(E)、一個(gè)橋式振蕩電路、一個(gè)放大電路、一個(gè)差分電路、一個(gè)推挽功率放大電路和一個(gè)輸出變壓器(B )構(gòu)成， 所述橋式振蕩電路、放大電路、差分電路和推挽功率放大電路相互并聯(lián)于電源和輸出變壓器(B)原邊之間， 還包括設(shè)置在主體面板上控制電源的開關(guān)、控制輸出變壓器幅值的調(diào)節(jié)旋鈕、顯示變壓器副邊電壓大小的電壓表和與輸出變壓器(B)相接的輸出接觸金屬頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀，其特征在于:所述橋式振蕩電路由一個(gè)集成運(yùn)算放大器(IC1)、一組雙聯(lián)電位器(Wl-1、W1-2)、一個(gè)電阻(R2)、兩個(gè)電容(Cl、C2)構(gòu)成，所述放大電路由一個(gè)集成運(yùn)算放大器(IC2)、四個(gè)電阻(R3、R4、R5、R6)、一個(gè)電位器(W2 )和兩個(gè)二極管(D1、D2 )構(gòu)成，所述差分電路由兩個(gè)NPN三極管(T1、T2 )和五個(gè)電阻(R7、R8、R9、RlO、Rl I)構(gòu)成，所述推挽功率放大電路由兩個(gè)PNP三極管(T3、T4 )和兩個(gè)電阻(R12、R13)構(gòu)成；其中所述橋式振蕩電路中的集成運(yùn)算放大器(ICl)的輸出端與放大電路中的位于集成運(yùn)算放大器(IC2)輸入端的電阻(R3)相連；所述放大電路中的集成運(yùn)算放大器(IC2)的輸出端是先通過電容(C3)和電位器(W3)后與差分電路中的NPN三極管(Tl)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手持式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀，其特征在于:所述兩個(gè)二極管(D1、D2)相互反向設(shè)置在集成運(yùn)算放大器(IC2)與電阻(R5)串聯(lián)支路上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的手持式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀，其特征在于:有一由電阻(Rl)和發(fā)光管(Fg)串聯(lián)構(gòu)成提示電路并聯(lián)于電源和輸出變壓器(B)原邊之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手持式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀，其特征在于:所述橋式振蕩電路和放大電路連接有電壓負(fù)反饋電路，所述電壓負(fù)反饋電路由電容(Cl)和電位器(Wl-1)串聯(lián)構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手持式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀，其特征在于:所述輸出變壓器(B)副邊與差分電路之間連接有由電阻(R14)和電位器(W4)構(gòu)成的負(fù)反饋信號電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手持式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀，其特征在于:所述輸出變壓器(B)是采用0.06毫米的聚氨酯漆包線在塑料骨架上做平整繞制加工而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀，其特征在于:所述輸出變壓器(B)的原邊與副邊的變比為1: 60。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀，其特征在于:所述輸出接觸金屬頭上罩有呈喇叭狀的塑膠絕緣套。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電力系統(tǒng)維修檢測設(shè)備，具體涉及一種手持式工頻高壓驗(yàn)電器試驗(yàn)儀，安裝在主體內(nèi)的電路板，該電路板由一個(gè)直流電源(E)、一個(gè)橋式振蕩電路、一個(gè)放大電路、一個(gè)差分電路、一個(gè)推挽功率放大電路和一個(gè)輸出變壓器(B)構(gòu)成，所述橋式振蕩電路、放大電路、差分電路和推挽功率放大電路相互并聯(lián)于電源和輸出變壓器(B)原邊之間，還包括設(shè)置在主體面板上控制電源的開關(guān)、控制輸出變壓器幅值的調(diào)節(jié)旋鈕、顯示變壓器副邊電壓大小的電壓表和與輸出變壓器(B)相接的輸出接觸金屬頭。本實(shí)用新型的作用是攜帶非常方便，并可手持操作，而且結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低，尤其是有利于室外或現(xiàn)場用以檢驗(yàn)10kV高壓驗(yàn)電器。
文檔編號G01R35/00GK203012121SQ20122055642
公開日2013年6月19日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者吳光燦, 錢牛牛, 堯廣 申請人:四川省電力公司瀘州電業(yè)局, 國家電網(wǎng)公司