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专利名称：手持式工频高压验电器试验仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电力系统维修检测设备，具体涉及一种手持式工频高压验电器试验仪。
背景技术：
在电力系统，当输电线路和电气设备停电检修，都必须先作验电测试，在确认无危险电源的情况下，方能开展具体工作。而实施检测的高压验电器，使用前又必须先在同等级带电体上作预试，确认验电器正�：螅趴梢宰酵５缣迳献骷觳馐笛椋耘卸贤５缣迨欠窕勾嬗形Ｏ盏缌�。但是在现�。鼻岸讼呗芳煨藁蚬收咸ⅲ购笮缏肺薷叩缪棺鍪匝椋拱ㄒ恍┓獗盏缋拢蘼懵兜憧晒┎馐缘龋榈缙鞯脑な怨ぷ髟斐勺璋踔廖薹ń校纱肆粝掳踩�。针对上述问题，过去可用电子振荡技术开展高频电压信号发生器的设计制作，以进行替补试验。但是，2008年颁布，2009年起实施的新安规明确规定需用“工频高压发生器来确定验电器良好”，这就提出了工频高压的产生和设置问题，针对这样的问题，我们进行了新的研究设计。

发明内容
本发明的目的在于提供一种手持式工频高压验电器试验仪，解决现场无法确定工频高压验电器是否良好的问题。为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案一种手持式工频高压验电器试验仪，包括
安装在主体内的电路板，该电路板由一个直流电源、一个桥式振荡电路、一个放大电路、一个差分电路、一个推挽功率放大电路和一个输出变压器构成，
所述桥式振荡电路、放大电路、差分电路和推挽功率放大电路相互并联于电源和输出变压器原边之间，
还包括设置在主体上控制电源的开关、控制输出变压器幅值的调节旋钮、显示变压器副边电压大小的电压表和与输出变压器相接的输出接触金属头。为使本发明起到更好的技术效果更进一步的技术方案是上述桥式振荡电路由一个集成运算放大器、一组双联电位器、一个电阻、两个电容构成，所述放大电路由一个集成运算放大器、四个电阻、电位器及两个反向二极管构成，所述差分电路由两个NPN三极管和五个电阻构成，所述推挽功率放大电路由两个PNP三极管和两个电阻构成；其中所述桥式振荡电路中的集成运算放大器的输出端与放大电路中的位于集成运算放大器输入端的电阻相连；所述放大电路中的集成运算放大器的输出端是先通过电容和电位器后与差分电路中的NPN三极管相连接。更进一步的技术方案是有一由电阻和发光管串联构成提示电路并联于电源和输出变压器原边之间。CN 102928799 A
书
明
说
2/4页更进一步的技术方案是上述桥式振荡电路和放大电路连接有电压负反馈电路，所述电压负反馈电路由电容和电位器串联构成。更进一步的技术方案是上述输出变压器副边与差分电路之间连接有由电阻和电位器构成的负反馈信号电路。更进一步的技术方案是上述输出变压器是采用O. 06毫米的聚氨酯漆包线在塑料骨架上做平整绕制加工而成。更进一步的技术方案是上述输出变压器的原边与副边的变比为I : 60。更进一步的技术方案是上述输出金属接触头上罩有呈喇叭状的塑胶绝缘套。与现有技术相比，本发明的有益效果是采用本发明来对现场高压验电器进行监测，可以仅以蓄电池制造出2000V左右的工频高压信号，携带非常方便，并可手持操作，而且结构简单，生产成本低，尤其是有利于室外或现场用以检验IOkV高压验电器。


图I为本发明便携式工频高压验电器试验仪一个实施例的电路连接图。图2为本发明便携式工频高压验电器试验仪另一个实施例的手持应用图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面以用于用户线路最多，高压验电器使用最频繁的IOKV线路的工频高压验电`器为被测试对象为例
图I示出了本发明手持式工频高压验电器试验仪的一个实施例一种手持式工频高压验电器试验仪，包括
安装在主体内的电路板，该电路板由一个直流电源E、一个桥式振荡电路、一个放大电路、一个差分电路、一个推挽功率放大电路和一个输出变压器B构成，
所述桥式振荡电路、放大电路、差分电路和推挽功率放大电路相互并联于电源和输出变压器B原边之间，
还包括设置在主体上控制电源的开关、控制输出变压器幅值的调节旋钮、显示变压器副边电压大小的电压表和与输出变压器B相接的输出接触金属头。根据本发明手持式工频高压验电器试验仪的另一个实施例，桥式振荡电路由一个集成运算放大器IC1、一组双联电位器W1-UW1-2、一个电阻R2、两个电容C1、C2构成，所述放大电路由一个集成运算放大器IC2、四个电阻R3、R4、R5、R6和电位器W2构成，所述差分电路由两个NPN三极管Tl、T2和五个电阻R7、R8、R9、RIO、Rll构成，所述推挽功率放大电路由两个PNP三极管T3、T4和两个电阻Rl2、Rl3构成；其中所述桥式振荡电路中的集成运算放大器ICl的输出端与放大电路中的位于集成运算放大器IC2输入端的电阻R3相连;所述放大电路中的集成运算放大器IC2的输出端是先通过电容C3和电位器W3后与差分电路中的NPN三极管Tl相连接。根据本发明手持式工频高压验电器试验仪的另一个实施例，所述二极管Dl、D2相
4互反向设置在集成运算放大器IC2与电阻R5串联支路上，是在正弦波振荡初期，振幅�。ü艿牡缌饕残。刃У缱璐螅哟驣C2的放大倍数，改善起振条件；当振幅变大，二极管等效电阻减小，使IC2的放大倍数下降，保证振幅的稳定性。根据本发明手持式工频高压验电器试验仪的另一个实施例，有一由电阻Rl和发光管Fg串联构成提示电路并联于电源和输出变压器B原边之间，接入该提示电路可以对本试验仪是否已经开始工作起到提示作用，直接判断出该试验仪是否正常。根据本发明手持式工频高压验电器试验仪的另一个实施例，桥式振荡电路和放大电路连接有电压负反馈电路，所述电压负反馈电路由电容Cl和电位器Wl-I串联构成。根据本发明手持式工频高压验电器试验仪的另一个实施例，输出变压器B副边与差分电路之间连接有由电阻R14和电位器W4构成的负反馈信号电路。根据本发明手持式工频高压验电器试验仪的另一个实施例，由电场感应形成回路的启动方式以及只发声光信号的工作电路，有以下几个特点第一，非电能传输，工作电流非常小，仅为二、三十毫安。这样的参数，可以使线材选得很细，在同样骨架内，能多绕成倍匝数线圈；第二，因试验检测时间短，而且为断续操作，所以基本无发热量；第三，聚氨酯漆耐压可达数千上万伏以上，为直接绕制打下基�。∮昧� O. 06毫米的漆包线做平整绕制加工，即实现功能信号的传递响应，又隔热绝缘，并可将体积做得小巧精致。由此在材料选取和工艺加工上都具有明显特色。根据本发明手持式工频高压验电器试验仪的另一个实施例，通常仪器所用的是降压变压器，特点是原边匝数多，副边匝数少，本试验仪则用的是升压输出变压器B，故结构方式倒过来，为原边匝数少，副边匝数多.由于本试验仪采用直流两节12V电池相串联工作，形成24V总电压，将电位器W3打在最大值，经差分电路中的NPN三极管Tl和NPN三极管T2以及推挽功率放大电路中的PNP三极管T3和NPN三极管T4正负半周的放大作用，即输出变压器B的原边可以得到峰值为
24X2 = 48 (V)
电压表测到有效值为
48X0. 7 = 33. 6 (V)
要使副边输出2000V以上的试验电压，故变比可以取为
2000 + 33. 6 N 60
知道变比后，我们将原边取为50匝，则副边应绕制
50X60 = 3000 (匝)
因此，输出变压器(B)的原边与副边的变比为I : 60。其原理按照规程规定，当被检修设备的残余电压达到输电线路的15-40%时，高压验电器应发出声光信号。本发明以用户线路最多，高压验电器使用最频繁的IOkV线路为例，当有1500V-4000V电压时，被测高压验电器应该有声光信号产生。另外，在给出1500V电压时，高压验电器就应该报警，而电压越高，报警可能性越大，这就为我们找到了启动报警的设计依据。考虑一些高压验电器的设计偏差，故我们将电压值放大到2000V以上，即有500V的量值裕度，即在1500V到2000V的范围内高压验电器报警就认定该高压验电器正常，如果在1500V到2000V的范围内高压验电器没有报警，则认定该高压验电器已经损坏，需要更换。
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另外，作为优�。鲜鐾糏中的开关K可以选用KQ/1-1A型，保险BX可以选用ZC-0. 5A型，电容Cl和电容C2可以选用O. 22uf型，电容C3可以选用50uf/16V型，电阻I、电阻2、电阻3、电阻4、电阻5、电阻6、电阻7、电阻8、电阻9、电阻10、电阻11、电阻12、电阻13和电阻16可以选用Ω;Ω 1/4W型，电阻14和电阻15可以选用直径Imm铜线绕制的O. 5Ω型，集成运算放大器ICl和集成运算放大器IC2可以选用FC54C型，NPN三极管Tl和NPN三极管Τ2可以选用8050型，PNP三极管Τ3和PNP三极管Τ4可以选用3DA30型，双联电位器Wl可以选用3Κ电位器，电位器W2可以4. 7Κ电位器，电位器W3可以选用IK电位器，电位器W4可以选用68Κ电位器，发光管Fg可以选用Φ 5红色型，输出变压器B可以选用自制0-2000V的变压器。图2示出了本发明手持式工频高压验电器试验仪的另一个实施例，因本试验仪输出电压不是很高、电流非常微弱，并使用中为断续操作，因此对人体不会造成太大伤害，但必须保证100 %安全，所以，输出接触金属头上罩有呈喇叭状的塑胶绝缘套，该塑胶绝缘套前端开口，后固定，戴在输出接触金属头上，当测试接触时，输出接触金属头全被罩住，成为封闭式绝缘，加上操作人员带上绝缘手套，故本发明手持式工作，也安全可靠。尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
权利要求
1.一种手持式工频高压验电器试验仪，其特征在于包括 安装在主体内的电路板，该电路板由一个直流电源(E)、一个桥式振荡电路、一个放大电路、一个差分电路、一个推挽功率放大电路和一个输出变压器(B )构成， 所述桥式振荡电路、放大电路、差分电路和推挽功率放大电路相互并联于电源和输出变压器(B)原边之间， 还包括设置在主体面板上控制电源的开关、控制输出变压器幅值的调节旋钮、显示变压器副边电压大小的电压表和与输出变压器(B)相接的输出接触金属头。
2.根据权利要求I所述的手持式工频高压验电器试验仪，其特征在于所述桥式振荡电路由一个集成运算放大器(IC1)、一组双联电位器(Wl-1、W1-2)、一个电阻(R2)、两个电容(Cl、C2)构成，所述放大电路由一个集成运算放大器(IC2)、四个电阻(R3、R4、R5、R6)、一个电位器(W2 )和两个二极管(DI、D2 )构成，所述差分电路由两个NPN三极管(TI、T2 )和五个电阻(R7、R8、R9、RlO、Rl I)构成，所述推挽功率放大电路由两个PNP三极管(T3、T4 )和两个电阻(R12、R13)构成；其中所述桥式振荡电路中的集成运算放大器(ICl)的输出端与放大电路中的位于集成运算放大器(IC2)输入端的电阻(R3)相连；所述放大电路中的集成运算放大器(IC2)的输出端是先通过电容(C3)和电位器(W3)后与差分电路中的NPN三极管(Tl)相连接。
3.根据权利要求2所述的手持式工频高压验电器试验仪，其特征在于所述两个二极管(D1、D2)相互反向设置在集成运算放大器(IC2)与电阻(R5)串联支路上。
4.根据权利要求I或2所述的手持式工频高压验电器试验仪，其特征在于有一由电阻(Rl)和发光管(Fg)串联构成提示电路并联于电源和输出变压器(B)原边之间。
5.根据权利要求2所述的手持式工频高压验电器试验仪，其特征在于所述桥式振荡电路和放大电路连接有电压负反馈电路，所述电压负反馈电路由电容(Cl)和电位器(Wl-I)串联构成。
6.根据权利要求2所述的手持式工频高压验电器试验仪，其特征在于所述输出变压器(B)副边与差分电路之间连接有由电阻(R14)和电位器(W4)构成的负反馈信号电路。
7.根据权利要求2所述的手持式工频高压验电器试验仪，其特征在于所述输出变压器(B)是采用O. 06毫米的聚氨酯漆包线在塑料骨架上做平整绕制加工而成。
8.根据权利要求I所述的手持式工频高压验电器试验仪，其特征在于所述输出变压器(B)的原边与副边的变比为I : 60。
9.根据权利要求I所述的手持式工频高压验电器试验仪，其特征在于所述输出接触金属头上罩有呈喇叭状的塑胶绝缘套。
全文摘要
本发明公开了一种电力系统维修检测设备，具体涉及一种手持式工频高压验电器试验仪，安装在主体内的电路板，该电路板由一个直流电源(E)、一个桥式振荡电路、一个放大电路、一个差分电路、一个推挽功率放大电路和一个输出变压器(B)构成，所述桥式振荡电路、放大电路、差分电路和推挽功率放大电路相互并联于电源和输出变压器(B)原边之间，还包括设置在主体面板上控制电源的开关、控制输出变压器幅值的调节旋钮、显示变压器副边电压大小的电压表和与输出变压器(B)相接的输出接触金属头。本发明的作用是携带非常方便，并可手持操作，而且结构简单，生产成本低，尤其是有利于室外或现场用以检验10kV高压验电器。
文档编号G01R35/00GK102928799SQ20121041806
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者吴光灿, 钱牛牛, 尧广 申请人:四川省电力公司泸州电业局, 国家电网公司