用于相對(duì)介損及電容量比值測量的多功能電流信號(hào)取樣盒的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)測量工具，用于相對(duì)介質(zhì)損耗因數(shù)及電容量比值測量過程中，具體為一種用于相對(duì)介損及電容量比值測量的多功能電流信號(hào)取樣盒。解決了目前電容型設(shè)備相對(duì)介質(zhì)損耗因數(shù)和電容量比值測試時(shí)所用設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)不能同時(shí)兼顧的技術(shù)問題。一種用于相對(duì)介損及電容量比值測量的多功能電流信號(hào)取樣盒，包括一個(gè)殼體；還包括由外置傳感器單元、內(nèi)置傳感器單元、電容末屏接線、接地線以及功能切換開關(guān)組成的測試單元；所述外置傳感器單元和內(nèi)置傳感器單元均位于殼體內(nèi)部。本實(shí)用新型結(jié)合了電容型設(shè)備相對(duì)介損因數(shù)及電容量比值測量過程中現(xiàn)有電流取樣單元的優(yōu)點(diǎn)，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡單，切換方便。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)測量工具，用于相對(duì)介質(zhì)損耗因數(shù)及電容量比值測量過 程中，具體為一種用于相對(duì)介損及電容量比值測量的多功能電流信號(hào)取樣盒。 用于相對(duì)介損及電容量比值測量的多功能電流信號(hào)取樣盒

【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)于電容型互感器、耦合電容器及電容型套管等電容型設(shè)備而言，是通過電容分 布強(qiáng)制均壓的，其絕緣利用系數(shù)較高。但是由于受潮及外絕緣放電等絕緣缺陷會(huì)引起絕緣 介質(zhì)損耗增加，導(dǎo)致?lián)舸?。通過對(duì)其介電特性的監(jiān)測，可以發(fā)現(xiàn)尚處于早期階段的絕緣缺 陷，tan δ是設(shè)備絕緣的局部缺陷中，由介質(zhì)損耗引起的有功電流分量和設(shè)備總電容電流之 t匕，它對(duì)發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣的整體劣化較為靈敏。
[0003] 現(xiàn)場進(jìn)行電容型設(shè)備相對(duì)介質(zhì)損耗因數(shù)和電容量比值測試需要獲得電容型設(shè)備 的末屏14 (電流互感器、變壓器套管或者)低壓端(耦合電容器、電容式電壓互感器）的接地 電流，但由于電容型設(shè)備的末屏（或低壓端）大都在其本體上的二次端子盒內(nèi)或設(shè)備內(nèi)部直 接接地，難以直接獲取其接地電流，因此需要預(yù)先對(duì)其末屏(或低壓端）接地進(jìn)行改造，將其 引至容易操作的位置，并通過取樣盒將其引入到測試主機(jī)?，F(xiàn)有的信號(hào)取樣盒主要有接線 盒型電流取樣單元和傳感器型電流取樣單元，但是由于原理和結(jié)構(gòu)的差別都各有優(yōu)缺點(diǎn)， 測量時(shí)不能同時(shí)兼顧二者的優(yōu)點(diǎn)。因此可以考慮研制一種同時(shí)具備兩種功能的多功能信號(hào) 取樣盒，可以根據(jù)需要選擇任何一種功能進(jìn)行信號(hào)取樣，也可以同時(shí)采用兩種取樣方式進(jìn) 行比對(duì)測試，使測試結(jié)果更為準(zhǔn)確。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型為解決目前電容型設(shè)備相對(duì)介質(zhì)損耗因數(shù)和電容量比值測試時(shí)所用 設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)不能同時(shí)兼顧的技術(shù)問題，提供一種用于相對(duì)介損及電容量比值測量的多功能 電流信號(hào)取樣盒。
[0005] 本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種用于相對(duì)介損及電容量比值測量的 多功能電流信號(hào)取樣盒，包括一個(gè)殼體；還包括由外置傳感器單元、內(nèi)置傳感器單元、電容 末屏接線、接地線以及功能切換開關(guān)組成的測試單元；所述外置傳感器單元和內(nèi)置傳感器 單元均位于殼體內(nèi)部；外置傳感器單元采用接線盒型取樣單元；所述內(nèi)置傳感器單元采用 有源電流傳感器；所述功能切換開關(guān)為三通式開關(guān)，三通式開關(guān)包括一個(gè)公共端以及以公 共端為軸等間距環(huán)繞公共端排列且轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)在公共端上的三個(gè)接線端；按照逆時(shí)針方向，第 一接線端與接線盒型取樣單元電路輸入端的一端相連接，第二接線端與電容末屏接線相連 接，第三接線端與有源電流傳感器輸入端的一端連接；接線盒型取樣單元輸入端的另一端 和有源電流傳感器輸入端的另一端均通過接地線接地；外置傳感器單元的測量端與設(shè)置在 殼體外表面的外置傳感器信號(hào)通訊接口相連接，內(nèi)置傳感器單元的測量端與設(shè)置在殼體外 表面的內(nèi)置傳感器信號(hào)通訊接口相連接；所述功能切換開關(guān)還包括位于殼體外表面且轉(zhuǎn)動(dòng) 設(shè)在公共端上的旋鈕；所述電容末屏接線以及接地線的另一端均伸出殼體。
[0006] 本實(shí)用新型提供了一種用于相對(duì)介損及電容量比值測量的多功能電流信號(hào)取樣 盒，可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)置傳感器和外置傳感器等兩種電流取樣模式。測試時(shí)通過專用測試電纜通 過外置傳感器信號(hào)通訊接口和/或內(nèi)置傳感器信號(hào)通訊接口將電流引入帶電測試儀內(nèi)部 的高精度穿心電流傳感器進(jìn)行測量。內(nèi)置傳感器本身自帶零磁通補(bǔ)償電路傳感器，測量時(shí) 直接用測試電纜從通訊接口引出測試信號(hào)即可。所述的接線盒型取樣單元為現(xiàn)有公知技 術(shù)，其內(nèi)部電路的結(jié)構(gòu)以及連接關(guān)系為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。
[0007] 兩測試單元的聯(lián)接方式通過功能切換開關(guān)進(jìn)行控制，方便選取其中任一種測試方 式進(jìn)行電流信號(hào)的測試，也可同時(shí)選用兩種測試方式進(jìn)行比對(duì)測試，保證測試的精度。
[0008] 本實(shí)用新型結(jié)合了電容型設(shè)備相對(duì)介損因數(shù)及電容量比值測量過程中現(xiàn)有電流 取樣單元的優(yōu)點(diǎn)，研制了一種可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)外置傳感器取樣測試的多功能取樣盒，可以根據(jù) 現(xiàn)場情況方便的進(jìn)行選擇，也可實(shí)現(xiàn)比對(duì)測試及內(nèi)置傳感器校準(zhǔn)等功能。整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡 單，切換方便，使用攜帶簡便，且生產(chǎn)成本低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1本實(shí)用新型所述的多功能電流信號(hào)取樣盒外觀圖。
[0010] 圖2本實(shí)用新型所述的多功能取樣盒內(nèi)部原理圖。
[0011] 圖3功能切換開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 1-殼體，2-功能切換開關(guān)，3-外置傳感器信號(hào)通訊接口，4-內(nèi)置傳感器信號(hào)通訊 接口，5-保護(hù)壓板按鈕，6-操作刀閘按鈕，7-電容末屏接線，8-接地線，9-保護(hù)壓板，10-操 作刀閘，11-放電管，12-開路保護(hù)器，13-有源電流傳感器，14-末屏，a-第一接線端，b-第 二接線端，c-第三接線端，d-公共端。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 一種用于相對(duì)介損及電容量比值測量的多功能電流信號(hào)取樣盒，包括一個(gè)殼體1 ; 還包括由外置傳感器單元、內(nèi)置傳感器單元、電容末屏接線7、接地線8以及功能切換開關(guān)2 組成的測試單元；所述外置傳感器單元和內(nèi)置傳感器單元均位于殼體1內(nèi)部；外置傳感器 單元采用接線盒型取樣單元；所述內(nèi)置傳感器單元采用有源電流傳感器13 ;所述功能切換 開關(guān)2為三通式開關(guān)，三通式開關(guān)包括一個(gè)公共端以及以公共端d為軸等間距環(huán)繞公共端 排列且轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)在公共端d上的三個(gè)接線端；按照逆時(shí)針方向，第一接線端a與接線盒型取樣 單元電路輸入端的一端相連接，第二接線端b與電容末屏接線7相連接，第三接線端c與有 源電流傳感器13輸入端的一端連接；接線盒型取樣單元輸入端的另一端和有源電流傳感 器13輸入端的另一端均通過接地線8接地；外置傳感器單元的測量端與設(shè)置在殼體1外表 面的外置傳感器信號(hào)通訊接口 3相連接，內(nèi)置傳感器單元的測量端與設(shè)置在殼體1外表面 的內(nèi)置傳感器信號(hào)通訊接口 4相連接；所述功能切換開關(guān)2還包括位于殼體1外表面且轉(zhuǎn) 動(dòng)設(shè)在公共端d上的旋鈕；所述電容末屏接線7以及接地線8的另一端均伸出殼體1。
[0014] 所述外置傳感器單元包括相互并聯(lián)的保護(hù)壓板9、操作刀閘10放電管11和開路保 護(hù)器12 ;殼體1外表面上設(shè)有控制保護(hù)壓板9及操作刀閘10的開合的保護(hù)壓板按鈕5和 操作刀閘按鈕6。
[0015] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0016] 如圖1所示，本實(shí)用新型所述取樣盒為一金屬外殼式裝置，在外殼表面分布有接 線端子（電容末屏接線7,接地線8)和操作按鈕(功能切換開關(guān)2、外置傳感器信號(hào)通訊接口 3、內(nèi)置傳感器信號(hào)通訊接口 4,保護(hù)壓板按鈕5、操作刀閘按鈕6)等部件。
[0017] 結(jié)合圖2,即取樣盒內(nèi)部原理圖對(duì)裝置的使用方法及功能進(jìn)行說明。功能切換開 關(guān)2內(nèi)部為一三通式結(jié)構(gòu)，共有三個(gè)檔位可供切換，如圖所示的位置為并聯(lián)檔位，在該檔位 外置傳感器單元和內(nèi)置傳感器單元可同時(shí)工作，該檔位可以作為內(nèi)置傳感器單元的校準(zhǔn)檔 位，通過外置傳感器單元的讀數(shù)與內(nèi)置傳感器單元讀數(shù)比較對(duì)內(nèi)置傳感器單元進(jìn)行校準(zhǔn)； 也可作為比對(duì)測試依據(jù)，如果兩個(gè)通訊接口的測試數(shù)據(jù)相差在1%以內(nèi)，取兩個(gè)讀數(shù)的平均 值作為測試結(jié)果，如果測試偏差較大則要先對(duì)內(nèi)置傳感器單元進(jìn)行校準(zhǔn)后才能繼續(xù)測試。 切換開關(guān)從并聯(lián)檔位左旋90°，即外置傳感器檔位，內(nèi)部接線如圖所示，內(nèi)部傳感器取樣單 元與電容末屏接線7斷開，只有左半部分電路可以正常工作。正常運(yùn)行時(shí)保護(hù)壓板9和操 作刀閘10均閉合，構(gòu)成雙重保護(hù)防止開路，開路保護(hù)器可以有效避免因末屏(或低壓端）引 線開端或測量引線損壞或誤操作所導(dǎo)致的末屏開路，保證信號(hào)取樣的安全性。測量過程中， 先按下保護(hù)壓板按鈕5斷開壓板內(nèi)部連接片，將外置傳感器測試接線插入通訊接口 3中，接 著按下操作刀閘按鈕6斷開刀閘即可開始測量。切換開關(guān)從并聯(lián)檔位右旋90°，即內(nèi)置傳 感器檔位，內(nèi)置傳感器(取樣)單元采用有源電流傳感器13,內(nèi)部含有零磁通補(bǔ)償電路，保持 鐵芯工作在接近理想的零磁通狀態(tài)，可以有效提高小電流傳感器的檢測精度，將測試接線 接到內(nèi)置傳感器信號(hào)通訊接口 4上提取測試信號(hào)。
[0018] 所述的功能切換開關(guān)如圖3所示，為一可以繞公共端d轉(zhuǎn)動(dòng)的呈倒T型的開關(guān)，共 有a、b、c三個(gè)接線端，第一、第二接線端之間呈90度，第二、第三接線端之間呈90度，通過 設(shè)在殼體1外部的旋鈕控制轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)傳感器單元之間的連接切換。
[0019] 取樣盒采用不銹鋼外殼，具備防銹、防潮及防腐性能，且便于安裝固定在被測設(shè)備 下方的支柱或支架上使用。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于相對(duì)介損及電容量比值測量的多功能電流信號(hào)取樣盒，包括一個(gè)殼體（1); 其特征在于，還包括由外置傳感器單元、內(nèi)置傳感器單元、電容末屏接線（7)、接地線（8)以 及功能切換開關(guān)（2)組成的測試單元；所述外置傳感器單元和內(nèi)置傳感器單元均位于殼體 (1)內(nèi)部；外置傳感器單元采用接線盒型取樣單元；所述內(nèi)置傳感器單元采用有源電流傳 感器（13);所述功能切換開關(guān)（2)為三通式開關(guān)，三通式開關(guān)包括一個(gè)公共端以及以公共 端（d)為軸等間距環(huán)繞公共端排列且轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)在公共端（d)上的三個(gè)接線端；按照逆時(shí)針方 向，第一接線端（a)與接線盒型取樣單元電路輸入端的一端相連接，第二接線端（b)與電容 末屏接線（7)相連接，第三接線端（c)與有源電流傳感器（13)輸入端的一端連接；接線盒 型取樣單元輸入端的另一端和有源電流傳感器（13)輸入端的另一端均通過接地線（8)接 地；外置傳感器單元的測量端與設(shè)置在殼體（1)外表面的外置傳感器信號(hào)通訊接口（3)相 連接，內(nèi)置傳感器單元的測量端與設(shè)置在殼體（1)外表面的內(nèi)置傳感器信號(hào)通訊接口（4) 相連接；所述功能切換開關(guān)（2)還包括位于殼體（1)外表面且轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)在公共端d上的旋鈕； 所述電容末屏接線（7)以及接地線（8)的另一端均伸出殼體（1)。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于相對(duì)介損及電容量比值測量的多功能電流信號(hào)取樣盒，其 特征在于，所述外置傳感器單元包括相互并聯(lián)的保護(hù)壓板（9)、操作刀閘（10)、放電管（11) 和開路保護(hù)器（12);殼體（1)外表面上設(shè)有控制保護(hù)壓板（9)及操作刀閘（10)的開合的保 護(hù)壓板按鈕（5 )和操作刀閘按鈕（6 )。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的用于相對(duì)介損及電容量比值測量的多功能電流信號(hào)取樣 盒，其特征在于，所述功能切換開關(guān)（2)的三個(gè)接線端呈倒"T"型排列；所述殼體（1)采用 不銹鋼制成。
【文檔編號(hào)】G01R19/00GK203849316SQ201420274997
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】賈晶晶, 范春燕, 白寶成, 高翠萍 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山西省電力公司太原供電公司