一种便携式电流互感器二次绕组极性测试仪的制作方法

本实用新型涉及电气设备测试技术领域，具体为一种便携式电流互感器二次绕组极性测试仪。

背景技术：

当前，电气人员对电流互感器二次绕组极性进行测试的常规手段主要有以下两种：第一是用电流互感器测试仪测试，第二是一名测试人员将电流互感器一次侧一端与蓄电池负极连接，再用电流互感器一次侧另一端点蓄电池的正极，另一名测试人员拿电流表查看指针的摆动方向，但第一种方法所需的电流互感器测试仪重量通常都有几十斤，需要两个人抬动，第二种方法也至少需要两个人配合，而且容易出现信息沟通上的问题，同时仅通过查看指针的摆动方向来确定极性的话，当指针摆动速率过快或幅度过大时就容易出现指针在零刻度左右徘徊的情况，给测试人员的判断造成一定的困难，因而判断有时不够准确，这时就需测试人员重复测试几次才能够确定，降低了工作效率。

技术实现要素：

针对上述的弊端，本实用新型提供一种便携式电流互感器二次绕组极性测试仪，由蓄电池、电流互感器、脉冲发生器、指针式微安电流表、指示灯及声音模块、双刀双掷开关、手动分合的测试按钮等组成的测试回路，通过控制该回路的通断，实现单人单手操作电流互感器二次绕组极性测试，既可以通过指针的摆动方向也可以通过指示灯的闪烁、蜂鸣器的警报声来判断极性，简化了电流互感器极性测试工作的人员构成，减少信息沟通上的障碍。同时还可以通过设置固定频率的脉冲信号，可靠地控制测试回路的通断时间，实现点极性过程中无需人工对测试回路进行操作，降低了操作上的技能要求。

本实用新型采用的技术方案：

一种便携式电流互感器二次绕组极性测试仪，其特征在于：包括测试仪盒体(1)，所述测试仪盒体(1)正顶面设置有电源指示灯(2)、第一插孔(3)、第二插孔(4)、第三插孔(5)、第四插孔(6)、测试按钮K2(7)、指针式微安电流表(8)的显示面板、电源开关K1(9)、极性显示指示灯(10)、蜂鸣器(11)喇叭，所述测试仪盒体(1)的前侧面设置有双刀双掷开关K4(13)，所述测试仪盒体(1)的右侧面设置有控制声音开关K3(12)；所述测试仪盒体(1)内部设置有电源V1、脉冲发生器、指针式微安电流表(8)的表体、指示灯及声音模块，所述脉冲发生器设置有信号正输入端DC+、信号负输入端DC-、脉冲信号触发端IN、信号正输出端OUT+、信号负输出端OUT-，所述电源V1正极经电源开关K1(9)、电源指示灯(2)与信号正输入端 DC+连接，所述测试按钮K2(9)一端与脉冲信号触发端IN连接，另一端与电源指示灯(2)连接，所述电源V1负极与信号负输入端DC- 连接，所述信号正输出端OUT+与第一插孔(3)连接，所述信号负输出端OUT-与第二插孔(4)连接；所述双刀双掷开关K4(13)共有a端、 b端、c端、d端、e端、f端六个接线端，所述指示灯及声音模块设置有第一输入/输出端和第二输入/输出端，所述c端和指针式微安电流表(8)的正输入端连接，a端和指针式微安电流表(8)的负输入端连接，d端与第一输入/输出端连接，b端与第二输入/输出端连接， e端与第四插孔(6)连接，f端与第三插孔(5)连接。

测试人员将电流互感器一次绕组、二次绕组与第一插孔、第二插孔、第三插孔、第四插孔连接，当电源开关K1闭合，则电源指示灯亮起，这时测试人员可选择通过指针式微安电流表或指示灯及声音模块来测试电流互感器二次绕组的极性，若选择指针式微安电流表来测试电流互感二次绕组的极性，则按下测试按钮后脉冲发生器发出一次脉冲至电流互感器一次侧，同时电流互感器二次侧感应出一定比例的电流流进指针式微安电流表，测试人员通过查看电流表指针的摆动方向即可知道电流互感器二次绕组的极性，若选择指示灯及声音模块来测试电流互感器二次绕组的极性，则电流互感器二次侧感应电流流进指示灯及声音模块，测试人员通过观测指示灯的是否亮起和听蜂鸣器是否发出警报声即可知道电流互感器二次绕组的极性。

进一步的，所述指示灯及声音模块还包括分压电路、声音控制电路、比较电路、指示灯电路，所述声音控制电路包括控制声音开关 K3、第六电阻R6、蜂鸣器、三极管T1，所述分压电路由串联在第一输入/输出端和第二输入/输出端之间的第一电阻R1和第二电阻R2组成，所述比较电路包括电压比较器、第五电阻R5、内置电源V2、5V 供电电源，所述指示灯电路由第八电阻R8和发光二极管D1串联组成；所述控制声音开关K3一端与第一输入/输出端连接，另一端经第六电阻R6、蜂鸣器连接至三极管T1的集电极，所述三极管T1的发射极接地；所述第一电阻R1的一端与第一输入/输出端连接，所述第一电阻R1与第二电阻R2的公共端经第三电阻R3连接至电压比较器的同相输入端，所述内置电源V2的正端经第四电阻R4连接至电压比较器的反相输入端，内置电源V2的负端接地，所述电压比较器的输出端一路经第七电阻与三极管T1的基极连接，电压比较器的输出端还有另一路经第八电阻R8连接至发光二极管D1的正极，所述发光二极管D1的负极接地，所述电压比较器由5V供电电源供电。

当电流互感器二次侧感应电流流进指示灯及声音模块时，若测试人员需要通过警报声来判断电路互感器二次绕组的极性则将控制声音开关K3合上，当分压电路的公共端输出电压大于由内置电源V2 提供的基准电压时，则电压比较器输出5V的高电平信号，这时发光二极管D1亮起和促使三极管T1导通，蜂鸣器发出警报声，测试人员通过观测发光二极管D1的发光情况和蜂鸣器是否发出警报声即可判断电流互感器二次绕组的极性，第一电阻R1和第二电阻R2为分压电阻，起到为电压比较器提供一个比较电压信号的作用，第三电阻R3、第四电阻R4、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8均为限流电阻，起到保护电压比较器、蜂鸣器、三极管T1、发光二极管D1的作用，电压比较器起到将比较电压信号与基准电压信号比较后输出高电平或低电平的作用，内置电源V2为电压比较器提供一个基准电压信号，第五电阻R5为上拉电阻，使得电压比较器输出稳定的高电平信号。

进一步的，所述指针式微安电流表(7)量程的中间刻度为零，所述零刻度两侧分别为正数侧和负数侧。

合上电源开关K1未按下测试按钮或双刀双掷开关的拨动开关未摆向电流表一侧时，指针指在零刻度，当测试人员选择用电流表来测试电流互感器的极性时即e端与a端连接、f端与c端连接时，测试人员按下测试按钮后，指针若摆向正数侧则表示电流互感器二次绕组极性为减极性，指针若摆向负数侧则表示电流互感器二次绕组极性为加极性。

进一步的，所述双刀双掷开关K4(13)的拨动开关置于中间位置时表示断开，拨向左右两侧表示闭合，其中双刀双掷开关K4(13)正面的左侧设置有电流表字样，右侧设置有指示灯/声音字样。

测试人员通过双刀双掷开关K4的拨动开关来选择用指针式微安电流表或指示灯及声音模块来测试电流互感器二次绕组的极性，不工作时拨动开关置于中间位置即可。

进一步的，所述第一插孔(3)和第二插孔(4)为电流互感器一次绕组接线端，所述第三插孔(5)和第四插孔(6)为电流互感器二次绕组接线端。

脉冲发生器通过第一插孔和第二插孔将一次脉冲信号输送至电流互感器一次侧，电流互感器二次侧通过第三插孔和第四插孔将感应电流传输至指针式微安电流表。

综上所述，由于采用了上述方案，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型一种便携式电流互感器二次绕组极性测试仪，相对于目前电流互感器二次绕组极性的常规测试手段，由蓄电池、电流互感器、脉冲发生器、指针式微安电流表、指示灯及声音模块、双刀双掷开关、手动分合的测试按钮等组成的测试回路，通过控制该回路的通断，实现单人单手操作电流互感器二次绕组极性测试，简化了电流互感器极性测试工作的人员构成，减少信息沟通上的障碍。经过现场测试人员使用本实用新型后反馈，原先电流互感器二次绕组极性测试平均由2人配合共25分钟才完成的工作量，现仅需单人18分钟即可完成，较大地提高了工作效率和降低了人工成本。

(2)本实用新型一种便携式电流互感器二次绕组极性测试仪，可通过设置固定频率的脉冲信号，可靠地控制测试回路的通断时间，减少测试过程中点极性的人工操作次数，降低了测试人员的操作技能要求和测试环境对测试工作的影响。

(3)本实用新型一种便携式电流互感器二次绕组极性测试仪，既可以通过指针的摆动方向也可以通过指示灯的亮起、蜂鸣器的警报声来判断极性，丰富了测试手段，提高了测试准确率和工作效率，同时避免了以往的其中某些电子元器件出现故障后就整个装置都无法测试的情况。

(4)本实用新型一种便携式电流互感器二次绕组极性测试仪，设计科学合理、结构简单、携带和使用方便、测试效果良好，所需设备、电子元器件均可通过市场常规渠道购得且成本较低，制作时更无需复杂焊接工艺，只需简单焊接即可制作完成，符合大批量生产的要求和具有广泛应用的前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实例或现有技术中的技术方案，下面将对实施实例或现有技术描述中所需要的附图做简单地介绍，显然，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1一种便携式电流互感器二次绕组极性测试仪结构图。

图2使用指针微安电流表测试电流互感器二次绕组极性时的电路框图。

图3使用指示灯及声音模块测试电流互感器二次绕组极性时的电路框图。

图4双刀双掷开关的电路连接关系图。

图5指示灯及声音模块内部电路图。

附图中，1-测试仪、2-电源指示灯、3-第一插孔、4-第二插孔、 5-第三插孔、6-第四插孔、7-测试按钮K2、8-指针式微安电流表、9- 电源开关K1、10-极性显示指示灯、11-蜂鸣器、12-声音控制开关K3、 13-双刀双掷开关K4。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

一种便携式电流互感器二次绕组极性测试仪，其特征在于：包括测试仪盒体(1)，所述测试仪盒体(1)正顶面设置有电源指示灯(2)、第一插孔(3)、第二插孔(4)、第三插孔(5)、第四插孔(6)、测试按钮K2(7)、指针式微安电流表(8)的显示面板、电源开关K1(9)、极性显示指示灯(10)、蜂鸣器(11)喇叭，所述测试仪盒体(1)的前侧面设置有双刀双掷开关K4(13)，所述测试仪盒体(1)的右侧面设置有控制声音开关K3(12)；所述测试仪盒体(1)内部设置有电源V1、脉冲发生器、指针式微安电流表(8)的表体、指示灯及声音模块，所述脉冲发生器设置有信号正输入端DC+、信号负输入端DC-、脉冲信号触发端IN、信号正输出端OUT+、信号负输出端OUT-，所述电源V1正极经电源开关K1(9)、电源指示灯(2)与信号正输入端 DC+连接，所述测试按钮K2(7)一端与脉冲信号触发端IN连接，另一端与电源指示灯(2)连接，所述电源V1负极与信号负输入端DC- 连接，所述信号正输出端OUT+与第一插孔(3)连接，所述信号负输出端OUT-与第二插孔(4)连接；所述双刀双掷开关K4(13)共有a端、 b端、c端、d端、e端、f端六个接线端，所述指示灯及声音模块设置有第一输入/输出端和第二输入/输出端，所述c端和指针式微安电流表(8)的正输入端连接，a端和指针式微安电流表(8)的负输入端连接，d端与第一输入/输出端连接，b端与第二输入/输出端连接， e端与第四插孔(6)连接，f端与第三插孔(5)连接。

进一步的，所述指示灯及声音模块还包括分压电路、声音控制电路、比较电路、指示灯电路，所述声音控制电路包括控制声音开关 K3、第六电阻R6、蜂鸣器、三极管T1，所述分压电路由串联在第一输入/输出端和第二输入/输出端之间的第一电阻R1和第二电阻R2组成，所述比较电路包括电压比较器、第五电阻R5、内置电源V2、5V 供电电源，所述指示灯电路由第八电阻R8和发光二极管D1串联组成；所述控制声音开关K3一端与第一输入/输出端连接，另一端经第六电阻R6、蜂鸣器连接至三极管T1的集电极，所述三极管T1的发射极接地；所述第一电阻R1的一端与第一输入/输出端连接，所述第一电阻R1与第二电阻R2的公共端经第三电阻R3连接至电压比较器的同相输入端，所述内置电源V2的正端经第四电阻R4连接至电压比较器的反相输入端，内置电源V2的负端接地，所述电压比较器的输出端一路经第七电阻与三极管T1的基极连接，电压比较器的输出端还有另一路经第八电阻R8连接至发光二极管D1的正极，所述发光二极管D1的负极接地，所述电压比较器由5V供电电源供电。

进一步的，所述指针式微安电流表(8)量程的中间刻度为零，所述零刻度两侧分别为正数侧和负数侧。

进一步的，所述双刀双掷开关K4(13)的拨动开关置于中间位置时表示断开，拨向左右两侧表示闭合，其中双刀双掷开关K4(13)正面的左侧设置有电流表字样，右侧设置有指示灯/声音字样。

进一步的，所述第一插孔(3)和第二插孔(4)为电流互感器一次绕组接线端，所述第三插孔(5)和第四插孔(6)为电流互感器二次绕组接线端。

本实用新型的工作过程如下：结合图1、图2、图5，测试人员将电流互感器一次绕组的P1端与第一插孔连接，P2端与第二插孔连接，将电流互感器二次绕组S1端与第三插孔连接，S2端与第四插孔连接，按下电源开关，电源指示灯亮起，测试人员可选择指针式微安电流表或指示灯及声音模块来测试电流互感器二次绕组极性，如图2 所示，若选用指针式微安电流表来测试，则将双刀双掷开关K4的拨动开关拨向电流表字样一侧，此时电流表的指针指在零刻度，测试人员按下测试按钮一次，则脉冲发生器发送一次脉冲信号至电流互感器一次绕组，接着电流互感器二次绕组感应出相应比例的感应电流，当感应电流流入指针式微安电流表时，测试人员通过查看指针摆动的方向即可判断出电流互感器二次绕组的极性，如指针摆向正数侧，即表明电流互感器一次绕组接在电源正极上的端头与电流互感器二次绕组接在微安电流表正端的端头为同极性，也就是电流互感器为减极性，反之则是加极性；

如图3所示，若选用指示灯及声音模块来测试，则将双刀双掷开关K4的拨动开关拨向指示灯及声音字样一侧，按下声音控制开关K3 (测试环境不允许发出警报声时可不按下此开关)，接着按下测试按钮一次，然后电流互感器二次侧感应电流流入指示灯及声音模块，假定电阻R1的阻值小于电阻R2的阻值且相差较大，如电流从第一输入 /输出端流入，第二输入/输出端流出，由于R1<R2，则分压电路公共端的电压值大于基准电压值，此时电压比较器输出一个高电平信号，从而三极管T1导通，蜂鸣器响起和发光二极管D1亮起，由此表明电流互感器一次绕组接在电源正极上的端头与电流互感器二次绕组接在指示灯及声音模块的第一输入/输出端为同极性，也就是电流互感器为减极性，若蜂鸣器不发出警报声和发光二极管D1不发光，说明电流是从第二输入/输出端流入，第一输入/输出端流出，即电流互感器一次绕组接在电源正极上的端头与电流互感器二次绕组接在指示灯及声音模块的第一输入/输出端为异极性，也就是电流互感器为加极性。

对于R1和R2的阻值只要不相等或不相近即可，若R2>R1也是可行的，只是判断的标准刚好反过来，即蜂鸣器不发出警报声和发光二极管D1不发光说明电流互感器为减极性，蜂鸣器发出警报声和发光二极管D1亮起说明电流互感器为加极性。

测试时，将电流互感器的P1端和P2端颠倒，S1端和S2端颠倒再进行测试也是可行的。同时为了能更加准确的判断电流互感器的极性又无需测试人员反复按下测试按钮，可给脉冲发生器设置发射一次脉冲的时间和发射脉冲的次数，通过几次观察可更加准确的判断电流互感器的极性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而己，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。