一种用于电路检测的试验模块的制作方法

本实用新型属于电气设备技术领域，具体涉及一种用于电路检测的试验模块。

背景技术：

高压开关柜是是电力系统重要的控制和保护设备，对电力系统安全、可靠地运行起着重要的作用。因此电力系统对其可靠性要求高，质量控制严格。每一台产品都必须按照国家和行业有关标准进行严格的试验，达到设计和标准的要求，才能提供用户使用。

在高压开关柜的二次回路调试中，当电路有故障时，目前一般都需要借助万用表测量电路参数来查找问题，万用表测量时根据需要切换对应的功能档位，如电阻档、电压档，测量结果通过表头或液晶显示屏查看。在使用过程中存在档位转换麻烦，存在误操作，如在电阻档时去测量电压，会损坏万用表；万用表的显示屏还存在查看不方便的问题。

因此需要设计一种无需接万用表用于高压开关柜的电路检测的试验模块，解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种能检测高压开关柜控制回路的通断测量、电压测量，并且电路通断测量和电压测量功能可以根据外电路连接状态与自动切换的一种用于电路检测的试验模块。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种用于电路检测的试验模块，所述试验模块包括控制电路和控制开关kk，还包括电路检测单元xs，所述电路检测单元xs包括电路通断测量单元和电压值测量单元；

所述电路通断测量单元，用于检测高压开关柜控制回路的预设连接状态；

所述电压值测量单元，用于测量高压开关柜外接电路的电压；

所述电路通断测量单元和电压值测量单元均和控制电路电连接。

电路通断测量单元包括：端子x1、端子x2、蜂鸣器ha、发光二极管d3、第三继电器k3；

电压值测量单元包括：端子x1、端子x3、稳压二极管dx、电阻rx、电容cx、第三继电器k3的第一触点k31、第三继电器k3的第二触点k32、电压表头v，所述电压表头v包括v1端、v2端以及v3端、第三开关s3，所述第三开关s3包括第三开关s3第一触点s31和第三开关s3第二触点s32；

电路通断测量单元中，所述端子x2和蜂鸣器ha的一端以及发光二极管d3的正极连接，蜂鸣器ha的另一端和继电器k3的一端、稳压二极管dx的正极、电压表头v的v3端以及端子x1。

电压值测量单元中，所述端子x3分别和第三开关s3的第一触点s31的一端、第二触点s32的一端连接，第一触点s31的另一端接和第三继电器k3的第一触点k31、第三继电器k3的第二触点k32以及电容cx的一端连接，第三继电器k3的第一触点k31的另一端和电压表头v的v1端以及第三开关s3的第二触点s32的另一端连接，第三继电器k3的第二触点k32的另一端和电压表头v的v2端连接，电容cx的另一端和电阻rx的一端连接，电阻rx的另一端和发光二极管d3的负极以及第三继电器k3的一端、稳压二极管dx的负极连接。

进一步地，控制电路包括熔断器f1、第一电阻r1、第一二极管d1、第二二极管d2、第一继电器k1、第二继电器k2、电源e、灯hl、第一开关s1、第二开关s2、接线孔xs1、接线孔xs2、接线孔gy1以及接线孔gy2；控制开关kk包括接点1、接点2、接点3、接点4以及接点5、接点6、接点7、接点8；

接线孔gy1和接点1连接，接线孔gy2和接点7连接，接线孔xs1和接点3连接，接线孔xs2和接点5连接；

接点4和熔断器f1的一端连接，熔断器f1的另一端和第一电阻r1的一端以及电路检测单元xs的端子x1连接，第一电阻r1的另一端和第一二极管d1的负极连接，第一二极管d1的正极和第一继电器k1的另一端以及第二二极管d2的负极连接，电路检测单元xs的端子x2和第二继电器k2的常开触点的一端连接，第二继电器k2的常开触点的另一端接第二开关s2的另一端以及电源e的正极。

进一步地，控制开关kk上设置有可转动的操作手柄。

进一步地，电路检测单元按照预设固定方式和检测试验模块的测试线固定连接。

进一步地，电路通断测量单元检测高压开关柜控制回路的预设连接状态包括预设短路状态、预设断路状态以及预设负载状态。

进一步地，其特征在于，所述电压值测量单元检测高压开关柜控制回路的电压为高压开关柜控制回路的交流电压或高压开关柜控制回路的直流电压或高压开关柜控制回路的感应电压。

与现有技术相比，本实用新型至少包含以下有益效果：

(1)本申请设计试验模块，有电路通断测量、交直流电压测量、高压带电检测、照明等功能，为方便测试人员查看方便，电路检测单元与测试线安装在一起，随测试线移动，保证在测试时都处于操作者可视范围，能有效提高试验的便捷性，提高试验工作效率。

(2)通过继电器k1的得电与断电，实现电路通断测量和电压测量功能可以根据外电路自动切换。

(3)设计来照明功能，方便在光线不足的环境下调试。

(4)设计感应电压判断电路，解决高压开关柜控制回路感应电压测试的难题。

(5)设计高压带电检测电路，能产生频率50赫兹的正弦交流电压，解决高压带电显示产品的调试问题。

(6)通过控制开关的操作手柄与插线孔的位置布置，能有效防止测试线的误接，保护试验模块。

附图说明

图1是用于高压开关柜的电路检测的试验模块试验模块的工作系统图；

图2是用于高压开关柜的电路检测的试验模块试验模块的电路原理图；

图3是电路检测单元的电路原理图；

图4是高压带电检测单元的电路原理图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例

一种用于电路检测的试验模块，本用于电路检测的试验模块主要用于高压开关柜，本用于高压开关柜的电路检测的试验模块，包括控制电路和控制开关kk，其特征在于，还包括电路检测单元xs，

所述电路检测单元xs包括电路通断测量单元和电压值测量单元；

所述电路通断测量单元，用于检测高压开关柜控制回路的预设连接状态；

所述电压值测量单元，用于测量高压开关柜外接电路的电压；

所述电路通断测量单元和电压值测量单元均和控制电路电连接。

如图2所示，本用于电路检测的试验模块还包括高压带电检测单元gy，。

所述电路检测单元xs，用于检测高压开关柜外接电路的预设连接状态以及测量高压开关柜控制回路的电压；如图3所示，电路检测单元中端子x2、蜂鸣器ha、发光二极管d3、继电器线圈k3、端子x1的连接可以实现对高压开关柜控制回路的预设连接状态包括预设短路状态、预设断路状态以及预设负载状态的检测；电路检测单元中端子x3、开关s3、电容cx、电阻rx、稳压二极管dx、继电器k3、电压表头v可以实现高压开关柜控制回路的电压的测量。

具体的工作原理为：

如图1所示，电路检测单元xs、高压带电检测单元gy均和控制电路连接，其中电路检测单元xs和连接在接线孔xs1、xs2的测试线按照预设固定方式固定在一起，其中可以用固定夹或线将电路检测单元xs和测试线固定在一起，为方便测试人员查看方便，电路检测单元与测试线安装在一起，随测试线移动，保证在测试时都处于操作者可视范围。

试验模块的功能选择由控制开关kk确定，控制开关kk包括接点1、接点2、接点3、接点4以及接点5、接点6、接点7、接点8当控制开关kk的可旋转的操作手柄处于图1所示位置时，接线孔gy1、gy2的位置被操作手柄挡住，测试线只能插入接线孔xs1、xs2，试验模块的当前接入的是电路检测单元xs；当控制开关kk的操作手柄处于平行位置时，接线孔xs1、xs2的位置被操作手柄挡住，测试线只能插入接线孔gy1、gy2，试验模块的当前接入的是高压带电检测单元gy，其中操作手柄与插线孔的这种设计可以避免测试线的误接。

根据测试要求选择控制开关kk对应的测试电路，如图2所示，控制开关的操作手柄处于1位置时，接点3～4、5～6接通，试验模块可实现电路检测功能，电路能根据接点xs1、xs2所接外电路情况自动完成电路参数测试。

图2中，第一继电器k1的线圈额定电压为24v，第二继电器k2线圈额定电压为直流9v；f1为熔断器；r1为限流电阻；第一二极管d1、第二二极管d2为稳压二极管，第一二极管d1的耐压值为12v，第二二极管d2的耐压值为24v；电源e为9v电池；hl为照明灯，额定电压为9v；第一开关s1为照明开关，第二开关s2为测试开关，xs为电路检测单元，gy为高压带电检测单元。

其中电路检测单元xs用于检测高压开关柜控制回路的连接状态以及测量高压开关柜控制回路的电压，其中高压开关柜控制回路的连接状态包括预设短路状态、预设断路状态以及预设负载状态，

对于电路检测单元xs检测高压开关控制回路的连接状态，即测量高压开关控制回路的通断，测量xs1、xs2所外接电路的通断情况，具体的电路原理为：将测试线通过接线孔xs1和接线孔xs2与高压开关柜中待测电路接触，闭合测试第二开关s2，电源e经第一继电器k1的常闭触点与第二继电器k2的线圈组成回路，上电后，第二继电器k2线圈动作，其延时第二继电器k2的常开触点闭合，电源由e正极→继电器k2触点→电路检测单元端子x2→电路检测单元端子x1→熔断器f1→控制开关接点4→控制开关接点3→接线孔xs1→待试电路→接线孔xs2→控制开关接点5→控制开关接点6→电源e负极组成电路检测单元的测量电路。

进一步地，其中电路检测单元的内部电路如图3所示，电路检测单元有电路通断测量和电压值测量两部分组成；电路通断测量单元包括：端子x1、端子x2、蜂鸣器ha、发光二极管d3、第三继电器k3；

电压值测量单元包括：端子x1、端子x3、稳压二极管dx、电阻rx、电容cx、第三继电器k3的第一触点k31、第三继电器k3的第二触点k32、电压表头v，所述电压表头v包括v1端、v2端以及v3端、第三开关s3，所述第三开关s3包括第三开关s3第一触点s31和第三开关s3第二触点s32；

电路通断测量单元中，所述端子x2和蜂鸣器ha的一端以及发光二极管d3的正极连接，蜂鸣器ha的另一端和继电器k3的一端、稳压二极管dx的正极、电压表头v的v3端以及端子x1；

如图3所示，蜂鸣器ha接在电路检测单元端子x1与x2之间，第三继电器k3的线圈两端并联稳压二极管dx，发光二极管d3与第三继电器k3线圈串联后接至端子x2，第三继电器k3的线圈另外一端接至端子x1。

其中蜂鸣器额定工作电压9v，发光二极管额定电流810ma，第三继电器k3线圈额定电压交流24v，线圈电阻为900ω。

基于电路检测单元xs的电路的蜂鸣器ha和发光二极管d3的状态，即可进行当前测试电路状态的判断，具体的如下：

当待测电路为导线连接状态时(相当于短路)，此时，蜂鸣器ha上电压为电源电压9v，通过发光二极管的电流为所以蜂鸣器ha发出声响，发光二极管d3正常发亮，测试者通过声音和发光可知道待试电路为直接连接状态。

当待测电路为导线断开状态时(相当于断路)，此时，蜂鸣器ha上电压为0，通过发光二极管d3的电流为0，所以蜂鸣器ha不能发出正常声响，发光二极管d3不能发亮，测试者通过没有声音和没有发光可知道待试电路为断开状态。

当待测电路为有负载状态时，此时，由于负载电阻的影响，在高压开关柜控制回路中，负载以继电器为多，其线圈电阻值在1kω～10kω之间，以低值1kω来计算，因蜂鸣器电阻值为88ω，根据电路原理，电源电压会大部分加在负载上，蜂鸣器上电压通过发光二极管的电流也会降低至所以蜂鸣器不能发出声响，发光二极管d3发暗光，测试者通过没有声音和发暗光可知道待试电路为负载连接状态。

上述为电路检测单元xs检测高压开关柜控制回路连接状态的具体原理和检测方法，本电路检测单元xs通过第一继电器k1的得电与断电，实现电路通断测量(控制回路连接状态)和电压测量功能可以根据外电路自动切换。其中高压开关柜控制回路的电压测量为高压开关柜控制回路的交流电压或高压开关柜控制回路的直流电压或高压开关柜控制回路的感应电压。

其中电压测量功能具体原理如下：测量xs1、xs2外接控制回路的电压，将测试线与待测电路接触，电路检测单元端子x1→熔断器f1→控制开关接点4→控制开关接点3→接线孔xs1→待试电路→接线孔xs2→控制开关接点5→控制开关接点6→电路检测单元端子x3组成测量控制回路电压的电路。

如图3所示，电路检测单元端x3通过第三开关s3的第一触点s31、电容cx、电阻rx接至稳压二极管dx与发光二极管d3的接点。电路检测单元端x3通过开关s3的第二触点s32接至电压表头v的v1端，v1端通过第三继电器k3的第一触点k31与电容cx相连，电压表头v的v2端通过第三继电器k3的第二触点k32与电容cx相连。电压表头v的v3与电路检测单元端x1相连，稳压二极管dx耐压值24v，第三继电器k3线圈的额定电压交流24v。

当待测电路为交流电压时，此时，外测电路通过第三开关s3的第一触点s31、电容cx、电阻rx、继电器k3组成回路，第三继电器k3线圈得电，第三继电器k3的第一触点k31闭合，待测电压加在电压表头端子v1与v3之间，电压表头显示待测交流电压值。

在高压开关柜控制回路中，有时会产生感应电压，对电路正常工作造成干扰，如何判断是感应电压是电路测试是一个难题。本例中，在电压表头v显示所测量交流电压时，按下第三开关s3，待测量电压通过第三开关s3的第一触点s31接到电压表头端子v1，同时第三开关s3的第二触点s32断开与其他电路的连接，因为感应电压的特点是容量小，其电压随电路负载而变化，这样的话两次测量的交流电压值会发生较大变化，由此可以判断，如果第三开关s3按下前后两次所测量值相差大，则该电压是感应电压。

当待测电路为直流电压时，此时，因为直流电压不能通过外测电容cx，第三继电器k3的线圈不能得电。待测电压通过第三继电器k3的第二触点k31加在电压表头端子v2与v3之间，电压表头显示待测直流电压值。

为防止在测量过程中的过电压及内部电路短路现象，在电路检测单元设置了熔断器f1，起到短路保护作用。

在试验过程中，在测量外电路通断时，如外电路突然加入电压，常规测量仪表(万用表)会损坏，在本实用新型中，如外电路突然加入电压，第一继电器k1线圈得电，其第一继电器k1对应的常闭触点k1断开，第二继电器k2线圈失电，第二继电器k2对应的常开触点断开，断开后面相关电路，保护相关电路不被损坏。同时，电路功能切换到电压测量回路，实现测量功能的自动切换功能。同理，在测试外电路电压时，也可以自动切换到电路通断测试功能。稳压二极管d2的作用是保证第一继电器k1的线圈工作电压，稳压二极管d1与电阻r1作用是防止电源e通过第一继电器k1线圈组成回路，因电源e电压为9v，稳压二极管d1耐压值为12v，电源e电压小于稳压二极管d1耐压值，二极管d1不能导通。所以电源e不能通过k1组成回路，能保证电路通断测试的准确性。

对于高压带电检测电路gy输出预设电压，并在预设电压下检测高压开关柜高压带电显示电路的连接是否为预设正确连接

如图2所示，转换开关kk的旋转手柄处于2位置时，接点1～2、7～8接通，试验模块可实现电路检测功能。按下测试第二开关s2，电源e电压接至高压带电检测单元gy的端子y1和y2，高压带电检测单元的y3和y4工作产生正弦波的交流电压，通过控制开关接点接至gy1和gy2接线孔，测试线一端与接线孔gy1、gy2连接，另一端与待试产品相应接线端子连接，可以实现高压带电显示产品的模拟试验。如图4所示，高压带电检测单元由运算放大器u1、电阻r2、r3、r4、r5电容c1、c2组成。端子y1接至运算放大器u1的4端，端子y2接至运算放大器u的5端，为运算放大器u1提供工作电源；电阻r2与c1串联接在运算放大器u1的1端和3端之间，电阻r3和电容c2并联，接在运算放大器u1的1端与端子y4之间，电阻r4接在运算放大器u1的2端和3端之间，电阻r5接在运算放大器u1的2端与端子y4之间。电阻r1、r2的值为10kω，电容c1、c2的值为0.32μf，电阻r4的值为4kω，电阻r5的值为1.5kω。

电路工作原理，当端子y1与端子y2端加上工作电源后，电路工作在端子y3与端子y4端产生正弦交流电压，电压的频率由式确定，可得该电压频率为

这样输出的电压频率与我国电网频率相同，可以模拟真实工况。设计高压带电检测电路，能产生频率50赫兹的正弦交流电压，解决高压带电显示产品的调试问题。

在试验过程中，因为开关柜结构或现场照明原因，有些待试电路处在黑暗的环境下，造成试验不便，在本实用新型中，如图2所示，可以按下试验装置照明开关s1，照明灯hl点亮，方便试验工作进行。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神所定义的范围。