一種電力線路直流定相儀的制作方法
【專利摘要】一種電力線路直流定相儀，它主要由輸出裝置和接收裝置兩部分組成，所述的輸出裝置主要包括一CPU模塊，該CPU模塊通過一恒定直流源與220V交流電源相連；所述CPU模塊通過電流輸出端口的三相與待核相電力線路的一端三相分別連接，并向該待核相線路輸出恒定直流電源，所述待核相電力線路的另一端三相與接收裝置的電流輸入端口三相分別進行連接，并接收輸入電流，所述電流輸入端口上分別連接有可顯示電流的三個液晶顯示屏；所述的CPU模塊連接有開關(guān)電源，且該開關(guān)電源能將220V交流電變換為5V/12V的工作電源并輸出至連接的CPU模塊；所述恒定直流源上相連有一能將輸出電流值大小進行顯示的筆段式液晶顯示屏；它具有結(jié)構(gòu)簡單、安全性高、操作方便、通用性強等特點。
【專利說明】一種電力線路直流定相儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及的是一種電力線路直流定相儀，屬于電力設(shè)備工器具【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 線路試驗是電力架空線或電纜敷設(shè)、改造工程完成后投運前的必要程序，而對線 路的核相工作是其中的重要試驗項目。正確的相位是電力線路連接入電網(wǎng)運行的必要條 件，電力線路相位錯誤可能會導(dǎo)致該線路乃至更大范圍的電網(wǎng)安全事故。因此，安全、準(zhǔn)確 的線路核相工作是非常重要的。但是目前的線路核相工作中常用的儀器為絕緣電阻表，而 運用絕緣電阻表進行核相工作時需要線路兩頭懸空，保持不接地狀態(tài)。不接地的待測線路 中可能存在的感應(yīng)電壓容易對絕緣電阻表造成損傷，甚至造成對試驗人員的傷害，從而造 成核相工作效率低下、安全性差。同時，頻繁的絕緣電阻表損傷也造成了較大的經(jīng)濟損失。 因此，研制一套能夠在線路接地情況下對線路進行核相試驗的儀器，對于避免感應(yīng)電干擾， 提高電力線路核相試驗工作效率，保證核相試驗的可靠性，在日益重視電力安全和工作效 率的今天顯得尤為必要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服上述存在的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安全性高、操作方 便、通用性強的電力線路直流定相儀。
[0004] 本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：所述的電力線路直流定相儀，它主要由輸 出裝置和接收裝置兩部分組成，所述的輸出裝置主要包括一 CPU模塊，該CPU模塊通過一恒 定直流源與220V交流電源相連；所述CPU模塊通過電流輸出端口的三相與待核相電力線路 的一端三相分別連接，并向該待核相線路輸出恒定直流電源，所述待核相電力線路的另一 端三相與接收裝置的電流輸入端口三相分別進行連接，并接收輸入電流，所述電流輸入端 口上分別連接有可顯示三相線路中電流的三個液晶顯示屏。
[0005] 所述的CPU模塊連接有與220V交流電源連接的開關(guān)電源，且該開關(guān)電源能將220V 交流電變換為5V/12V的工作電源并輸出至連接的CPU模塊；所述恒定直流源上相連有一能 將輸出電流值大小進行顯示的筆段式液晶顯示屏。
[0006] 所述的CPU模塊選用AVR單片機作為主控芯片，該CPU模塊上相連有電流切換開 關(guān)和相位控制開關(guān)，所述電流切換開關(guān)通過CPU模塊對恒定直流源的輸出直流電流值在 10A和20A之間進行切換；所述相位控制開關(guān)通過CPU模塊對恒定直流源的輸出相位在A/ B/C三相間進行切換，并保證同一時刻只有其中一相有電流輸出；所述CPU模塊上還相接有 對所述輸出相位進行顯示的輸出相位指示燈。
[0007] 所述的三個液晶顯示屏分別為顯示三相電路電流值的三塊筆段式液晶顯示屏；所 述液晶顯示屏通過電源板連接工作電源，其中由充電器與外部220V交流電源連接或由蓄 電池直接與電源板連接；也即液晶顯示屏由充電器和蓄電池通過電源板提供工作電源，在 有外部220V交流電源時，通過充電器以及電源板對接收裝置供電，并對蓄電池進行充電； 在無外部220V交流電源時，蓄電池通過電源板為接收裝置液晶顯示屏提供工作電源。
[0008] 本發(fā)明能較好的使用于電力線路的定相試驗現(xiàn)場，改變了傳統(tǒng)定相試驗中電力線 路不能接地的方式，避免了不接地線路中感應(yīng)電對定相試驗的危害，保證了定相試驗設(shè)備 和人員的安全性，降低了定相試驗中感應(yīng)電造成絕緣電阻表損壞產(chǎn)生的經(jīng)濟損失，提高了 電力線路定相試驗的效率；它具有結(jié)構(gòu)簡單、安全性高、操作方便、通用性強等特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1是本發(fā)明所述輸出裝置的電氣原理框圖。
[0010] 圖2是本發(fā)明所述接收裝置的電氣原理框圖。
[0011] 圖3是本發(fā)明所述輸出裝置的電路原理圖。
[0012] 圖4是本發(fā)明所述接收裝置的電路原理圖。

【具體實施方式】
[0013] 下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細的介紹：圖1所示，本發(fā)明所述的輸出裝置主要 包括：一 CPU模塊模塊1、一開關(guān)電源2、一;〖亙定直流源3、一液晶顯不屏4、一電流輸出端口 5、電流切換開關(guān)6、相位控制開關(guān)7以及輸出相位指示燈8 ;圖2所示，本發(fā)明所述的接收裝 置主要包括：一電流輸入端口 9、一電源板10、一充電器11、一蓄電池12以及三液晶顯示屏 13、14、15。
[0014] 圖1、2所示，本發(fā)明所述的電力線路直流定相儀，它主要由輸出裝置和接收裝置 兩部分組成，所述的輸出裝置主要包括一 CPU模塊模塊1，該CPU模塊1通過一恒定直流源3 與220V交流電源相連；所述CPU模塊1通過電流輸出端口 5的三相與待核相電力線路的一 端三相分別連接，并向該待核相線路輸出恒定直流電源，所述待核相電力線路的另一端三 相與接收裝置的電流輸入端口 9三相分別進行連接，并接收輸入電流，所述電流輸入端口 9 上分別連接有可顯示三相線路中電流的三個液晶顯示屏13、14、15。
[0015] 所述的CPU模塊1連接有與220V交流電源連接的開關(guān)電源2,且該開關(guān)電源2能 將220V交流電變換為5V/12V的工作電源并輸出至連接的CPU模塊1 ;所述恒定直流源3上 相連有一能將輸出電流值大小進行顯示的筆段式液晶顯示屏4。
[0016] 所述的CPU模塊1選用AVR單片機作為主控芯片，該CPU模塊1上相連有電流切 換開關(guān)6和相位控制開關(guān)7,所述電流切換開關(guān)6通過CPU模塊1對恒定直流源3的輸出 直流電流值在10A和20A之間進行切換；所述相位控制開關(guān)7通過CPU模塊1對恒定直流 源3的輸出相位在A/B/C三相間進行切換，并保證同一時刻只有其中一相有電流輸出；所述 (PU模塊1上還相接有對所述輸出相位進行顯示的輸出相位指示燈8。
[0017] 所述的三個液晶顯示屏13、14、15分別為顯示三相電路電流值的三塊筆段式液晶 顯示屏；所述液晶顯示屏13、14、15通過電源板10連接工作電源，其中由充電器11與外部 220V交流電源連接或由蓄電池12直接與電源板10連接。
[0018] 實施例： 圖1、2所示，本發(fā)明所述的輸出裝置，其中CPU模塊1采用ATmegal6型AVR芯片，該 (PU模塊1連接開關(guān)電源2、恒定直流源3、一電流輸出端口 5、電流切換開關(guān)6、相位控制開 關(guān)7以及輸出相位指示燈8 ;包括進行將220V工作電源變換后，為CPU模塊1提供5V、12V 的工作電源。
[0019] 所述輸出裝置的開關(guān)電源2,能將外部220V交流電源進行變換處理后輸出穩(wěn)定的 5V、12V電源，為CPU模塊提供工作電源。
[0020] 所述輸出裝置的電流切換開關(guān)6為按鍵式切換開關(guān)，通過CPU模塊1實現(xiàn)對恒定 直流源3輸出直流大小的控制，使其可以在10A、20A之間切換，以滿足不同試驗要求。
[0021] 所述輸出裝置的相位控制開關(guān)7為三個圓形的按鍵式開關(guān)，通過CPU模塊1實現(xiàn) 對恒定直流源3輸出相位的控制，通過按下對應(yīng)相的按鍵，控制恒定直流源3和CPU模塊1， 使電流輸出端口 5在同一時刻只有其中一相有電流輸出，以滿足線路核相工作的要求。
[0022] 所述輸出裝置的輸出相位指示燈8為三個發(fā)光二極管，在對應(yīng)相有電流輸出時， 二極管發(fā)光指示該相有電流輸出。
[0023] 所述接收裝置的電源板10由充電器11和內(nèi)置蓄電池12供電；在有外部220V交 流電源時，通過充電器11連接外部電源為電源板10供電，并通過電源板10為蓄電池12充 電；在無外部220V交流電源時，蓄電池12為電源板10供電；所述電源板10為三塊液晶顯 示屏13、14、15提供5V的工作電源。
[0024] 所述接受裝置的液晶顯示屏13、14、15為筆段式液晶顯示屏，用以顯示通過三相 電力線路輸入至接收裝置的三相線路中的電流值，通過三相電流值的大小實現(xiàn)對線路相位 的核定。
[0025] 圖3所示，電流發(fā)送部分即為輸出裝置的內(nèi)部電路，其中"L"、"N"、為220伏電源 進線，"GND "接地線。"A"、"B "、" C"及" 0"為裝置輸出線，"A"、"B "、" C"外接三相線路，" 0" 為公共回路接線。開關(guān)電源為電路供電電源，有5伏和12伏兩組輸出，5伏供數(shù)字表頭和單 片機使用，12伏供輸出切換繼電器使用。恒流源為電流輸出的電源最大可提供20伏20安 的400瓦輸出，可提供10安和和20安得切換輸出，供不同環(huán)境使用。數(shù)字表頭指示輸出電 流。控制板主要是控制輸出切換，保證同一時間只能有一路輸出。
[0026] 圖4所示，電流接收部分即為接收裝置的內(nèi)部電路，其中"L"、"N"、為220伏電源 進線，提供裝置供電和電池充電；"GND"接地線；"A"、"B"、"C"及"0"為裝置輸入線，"A"、 外接三相線路，"0"為公共回路接線。充電器為內(nèi)部電池充電電路。蓄電池提供無 外部供電時儀器的電源。電源板電池電壓降壓后分別提供給三個數(shù)字表頭。三個數(shù)字表頭 同時指示" A "、" B "、" C "三相的電流。
[0027] 本發(fā)明在技術(shù)上有以下幾個特點： (1)采用直流環(huán)路核相方式，可以有效避免線路中的交流干擾，同時儀器發(fā)送裝置及接 收裝置內(nèi)部均有交流放電回路，交流干擾直接被旁路，保證了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0028] (2)采用隔離式開關(guān)電源供電，保證與市電電氣隔離，輸出端對地測試時儀器供電 電網(wǎng)不跳閘，同時，與市電隔離也保證了作業(yè)人員的人身安全。
[0029] (3)發(fā)送及接收裝置采用筆段式液晶顯示屏，電流顯示精度高，能有效的判斷出線 路是否漏電及嚴(yán)重程度如何；接收裝置三相電流同步顯示，這樣可有效判斷是否出現(xiàn)相間 短接，相間漏電。
[0030] ( 4 )輸出裝置內(nèi)部采用高性能控制器完成設(shè)計，通過嚴(yán)格控制電流切換時間，保證 快速切換輸出電流的同時避免了線路中可能出現(xiàn)的打火現(xiàn)象。
[0031] (5)儀器外部接線每相單獨配置接線支桿，方便作業(yè)人員操作，連線與支桿牢固固 定，避免出現(xiàn)斷線，連線滑落的問題；連線與支桿采用活扣連接，方便分開攜帶。
[0032] ( 6 )接收裝置內(nèi)置可充電電池，方便無電源供應(yīng)的野外環(huán)境作業(yè)。
【權(quán)利要求】
1. 一種電力線路直流定相儀，它主要由輸出裝置和接收裝置兩部分組成，其特征在于： 所述的輸出裝置主要包括一 CPU模塊（1 )，該CPU模塊（1)通過一恒定直流源（3)與220V交 流電源相連；所述CPU模塊（1)通過電流輸出端口（5)的三相與待核相電力線路的一端三 相分別連接，并向該待核相線路輸出恒定直流電源，所述待核相電力線路的另一端三相與 接收裝置的電流輸入端口（9)三相分別進行連接，并接收輸入電流，所述電流輸入端口（9) 上分別連接有可顯示三相線路中電流的三個液晶顯示屏（13、14、15)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力線路直流定相儀，其特征在于：所述的CPU模塊（1)連接 有與220V交流電源連接的開關(guān)電源（2)，且該開關(guān)電源（2)能將220V交流電變換為5V/12V 的工作電源并輸出至連接的CPU模塊（1);所述恒定直流源（3)上相連有一能將輸出電流值 大小進行顯示的筆段式液晶顯示屏（4)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電力線路直流定相儀，其特征在于：所述的CPU模塊（1) 選用AVR單片機作為主控芯片，該CPU模塊（1)上相連有電流切換開關(guān)（6)和相位控制開關(guān) (7)，所述電流切換開關(guān)（6)通過CPU模塊（1)對恒定直流源（3)的輸出直流電流值在10A 和20A之間進行切換；所述相位控制開關(guān)（7)通過CPU模塊（1)對恒定直流源（3)的輸出相 位在A/B/C三相間進行切換，并保證同一時刻只有其中一相有電流輸出；所述CPU模塊（1) 上還相接有對所述輸出相位進行顯示的輸出相位指示燈（8)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力線路直流定相儀，其特征在于：所述的三個液晶顯示屏 (13、14、15)分別為顯示三相電路電流值的三塊筆段式液晶顯示屏；所述液晶顯示屏（13、 14、15)通過電源板（10)連接工作電源，其中由充電器（11)與外部220V交流電源連接或由 蓄電池（12)直接與電源板（10)連接。
【文檔編號】G01R25/00GK104142427SQ201410048893
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年2月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月12日
【發(fā)明者】沈波, 許海海, 郁家麟, 姚曉立, 周軍, 鈕玉鋒, 陶夷俊, 沈陸峰, 劉建文 申請人:嘉興市恒欣電力建設(shè)有限公司