换算装置和兆欧表的制作方法

本实用新型涉及绝缘电阻测量技术领域，尤其是涉及换算装置和兆欧表。

背景技术：

兆欧表常应用在电力系统中用于对一些电气设备对地及相间绝缘电阻的检测，以保证电气设备的绝缘情况处于正常状态，避免由于电气设备绝缘损坏、不合格等情况而造成触电伤亡及设备损坏等事故。

当前应用的兆欧表，无论是数字兆欧表还是指针兆欧表，均无法自动实现温度换算，需要工作人员根据历史报告以及当前的温度、测量值进行换算。一方面增加了工作时间，降低效率，无法实现及时判断；另一方面，人为计算有可能出线计算错误，从而导致得出错误结论。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种换算装置和兆欧表，使工作人员能及时准确获知参考温度下的绝缘电阻值，进而准确判断试验结果是否合格。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种换算装置，包括输入键盘、微处理器和温度传感器；

所述输入键盘，与所述微处理器相连接，用于键入设备温度值和参考温度值，并将所述设备温度值和所述参考温度值发送至所述微处理器；

所述温度传感器，与所述微处理器相连接，用于采集环境温度值，并发送至所述微处理器；

所述微处理器，用于通过所述设备温度值、所述环境温度值和所述参考温度值进行计算，并换算得到所述参考温度值下的绝缘电阻值。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括分别与所述温度传感器和所述微处理器相连接的数模转换电路，用于将所述温度传感器采集的环境温度信号转换成电信号，进行放大滤波操作将所述电信号转换为数字信号，并将发送至所述微处理器。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述微处理器还用于根据待检测设备的类型，选择所述设备温度值或所述环境温度值参与计算。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括与所述微处理器相连接的存储模块，用于存储所述绝缘电阻值、所述设备温度值、所述参考温度值和所述环境温度值中的一种或几种。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，还包括与所述微处理器相连接的语音提示模块，用于根据所述微处理器的发出的控制信号输出操作提示音。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述微处理器为单片机。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种兆欧表，包括如上所述的换算装置，还包括与所述换算装置相连接的测量装置。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述测量装置用于测量当前的待检测设备的绝缘电阻值，并将所述绝缘电阻值发送至所述换算装置，以使所述换算装置得出参考温度下的所述绝缘电阻值。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述测量装置还用于通过预设时间测量的所述绝缘电阻值计算吸收比和极化指数。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括分别与所述测量装置和所述换算装置相连接的显示装置，用于将测量和换算得到的所述绝缘电阻值、吸收比和极化指数显示出来。

本实用新型实施例提供了一种换算装置和兆欧表，包括输入键盘、微处理器和温度传感器；输入键盘，与微处理器相连接，用于键入设备温度值和参考温度值，并将设备温度值和参考温度值发送至微处理器；温度传感器，与微处理器相连接，用于采集环境温度值，并发送至微处理器；微处理器，用于通过设备温度值、环境温度值和参考温度值进行计算，并换算得到参考温度值下的绝缘电阻值，本实用新型实施例可通过输入和实时采集的各个温度值，及兆欧表实测的绝缘电阻值、换算出在参考温度下的绝缘电阻值，当前传感器的测量温度、键盘输入的参考温度，按照微处理器事先编写的程序自动将测量的绝缘电阻值换算到参考温度下的绝缘电阻值，并在兆欧表显示装置上给予显示，便于工作人员进行比较，从而判断待测设备的绝缘状态。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的换算装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的兆欧表的外形示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

根据预试规程规定，电力变压器、电抗器及消弧线圈的绝缘电阻应换算至同一温度下，与前一次测试结果相比应无显著变化，一般不应低于上次值的70％。但在进行主变预试时，还需测量吸收比和极化指数，并且当温度升高时，绝缘介质中的极化加剧，电导增加，绝缘电阻降低。因此不同温度下的绝缘电阻不可以直接用来对比。

基于此，本实用新型实施例提供的一种换算装置和兆欧表，可以使工作人员能及时准确获知参考温度下的绝缘电阻值，进而准确判断试验结果是否合格。

下面通过实施例进行详细描述。

图1为本实用新型实施例提供的一种换算装置示意图。

参照图1，换算装置包括输入键盘、微处理器和温度传感器；

输入键盘，与微处理器相连接，用于键入设备温度值和参考温度值，并将设备温度值和参考温度值发送至微处理器；

温度传感器，与微处理器相连接，用于采集环境温度值，并发送至微处理器；

微处理器，用于通过设备温度值、环境温度值和参考温度值进行计算，并换算得到参考温度值下的绝缘电阻值。

具体地，本实用新型实施例同时增加了数字输入键盘和温度传感器，可通过输入和实时采集的各个温度值，及兆欧表实测的绝缘电阻值、换算出在参考温度下的绝缘电阻值，当前传感器的测量温度、键盘输入的参考温度，按照微处理器事先编写的程序自动将测量的绝缘电阻值换算到参考温度下的绝缘电阻值，并在兆欧表显示装置上给予显示，便于工作人员进行比较，从而判断待测设备的绝缘状态；

进一步的，微处理器为单片机或可编程逻辑器件。

需要说明的是，本实用新型实施例采用的微处理器、温度传感器、输入键盘等器件为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，微处理器应用的软件为本领域技术人员能够获知的现有技术或现有软件程序的适应性应用；

进一步的，还包括分别与温度传感器和微处理器相连接的数模转换电路，用于将温度传感器采集的环境温度信号转换成电信号，进行放大滤波操作将电信号转换为数字信号，并将发送至微处理器。

这里，通过数模转换电路的采样、模数转换，使微处理器更加准确地获取环境温度值；

进一步的，微处理器还用于根据待检测设备的类型，选择设备温度值或环境温度值参与计算。

这里，因为对于变压器这类油浸设备，测量绕组绝缘时所受到的影响是来自于绝缘油的温度，而非环境温度，因此所设计的兆欧表并提升应用范围，可以通过输入键盘将此次上层油温及历史参考油温(即设备温度值)输入到兆欧表内，微处理器可以依此进行换算，而不仅仅依赖于传感器所测温度，增加了换算的灵活性；

需要说明的是，待测设备中如变压器类型的设备微处理器需要选择输入键盘输入的设备温度值和参考温度值进行计算，而除了变压器之外的其他类型设备选取温度传感器采集的环境温度值参与计算；

具体地，微处理器根据不同类型待测设备，将各个温度值代入下面公式(1)进行换算，得到不同温度下的绝缘电阻值换算值：

R2＝R1×1.5^(t1-t2)/10 (1)

其中，绝缘电阻值R1、绝缘电阻值R2分别为温度t1、温度t2时的绝缘电阻，即温度t1、温度t2分别对应参考温度值和待测设备温度值(设备温度值和环境温度值)，通过公式(1)将在待测设备温度下的绝缘电阻值换算到参考温度下，得到参考温度下的绝缘电阻值，工作人员再将参考温度下的绝缘电阻值与预设绝缘电阻值进行比对，进而判断待测设备的绝缘状态；

如R1是待测设备温度值下的绝缘电阻值，t1是待测设备温度值，t2是输入键盘键入的参考温度，通过上述公式换算出在参考温度下的绝缘电阻值R2；

这里，t1待测设备温度值根据设备类型，选择温度传感器感应的环境温度值或输入键盘键入的设备温度值；

进一步的，还包括与微处理器相连接的存储模块，用于存储绝缘电阻值、设备温度值、参考温度值和环境温度值中的一种或几种。

进一步的，还包括与微处理器相连接的语音提示模块，用于根据微处理器的发出的控制信号输出操作提示音。

这里，当与微处理器相连接的按钮闭合时，如点击开始测试按钮，微处理器发出控制信号，语音提示模块自动播报：开始测量，请注意安全！点击结束按钮后，微处理器发出对应控制信号，语音提示模块会提示：开始放电以及放电结束；

进一步的，本实用新型实施例还提供兆欧表，包括如上的换算装置，还包括与换算装置相连接的测量装置，其中，兆欧表外形示意图如图2所示。

进一步的，测量装置用于测量当前的待检测设备的绝缘电阻值，并将绝缘电阻值发送至换算装置，以使换算装置得出参考温度下的绝缘电阻值。

进一步的，测量装置还用于通过预设时间测量的绝缘电阻值计算吸收比和极化指数。

进一步的，还包括分别与测量装置和换算装置相连接的显示装置，用于将测量和换算得到的绝缘电阻值、吸收比和极化指数显示出来。

这里，显示装置包括显示屏；

其中，本实用新型实施例测量并记录预设时间如15s、60s及10min时的绝缘电阻值，并根据上述时间的绝缘电阻值计算出吸收比和极化指数，并通过显示屏将吸收比和极化指数显示出来；

电力设备预试要求为：

1.绝缘电阻换算到同一温度下，与前一次测试结果相比应无显著变化，一般不低于上次值的百分之七十；

2.35KV及以上变压器应测量吸收比，吸收比在常温下不低于1.3,；吸收比偏低时可测量极化指数，应不低于1.5；

3.绝缘电阻大于10000MΩ时，吸收比不低于1.1或极化指数不低于1.3；

其中，当绝缘电阻值低于10000MΩ时，上述要求中前两条都要符合要求；当绝缘电阻值高于10000MΩ时，绝缘值(即第一条)必须符合要求，吸收比和极化指数的要求其中一个符合即可；

这里，绝缘电阻值按照规程要求一般不低于百分之七十，如果低于百分之七十，则需要看一下吸收比和极化指数是否符合要求，如果也不符合，那么得出绝缘状态出现异常；如果吸收比和极化指数符合要求，那么需要通过对变压器进行拆线操作，改变测量方式；

需要说明的是，兆欧表除了显示实时测量的绝缘电阻值，还显示测量过程中的温度值、泄漏电流和电池电量，将上述参数实时显示在屏幕上，方便工作人员了解测量如温度等参数，而不需要额外携带如温度计等测量设备。

本实用新型实施例提供的兆欧表为有效提高工作效率，减少人为因素带来的错误结论，考虑在现有兆欧表的基础上增加自动换算功能。在使用兆欧表测量设备的绝缘电阻时，能够根据作业表单的历史记录，查出参考温度值，然后输入当前设备温度以及参考温度，兆欧表根据当前的实时测量值以及两次的温度，自动将结果换算到参考温度，显示屏当中同时显示出实测绝缘电阻以及换算后的在参考温度下的绝缘电阻。结果一目了然，便于工作人员及时准确的判断试验结果是否合格。提高了工作效率，并且避免了人为计算的错误，提高了预试结果的准确性。

本实用新型实施例提供的兆欧表，与上述实施例提供的换算装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。