一种串联谐振法交流耐压试验装置及计算方法与流程

1.本发明涉及高电压试验设备技术领域，尤其涉及一种串联谐振法交流耐压试验装置及计算方法。


背景技术：

2.耐压测试是检验电器、电气设备、电气装置、电气线路和电工安全用具等承受过电压能力的主要方法之一，分工频耐压试验和直流耐压试验两种，工频耐压试验其试验电压为被试设备额定电压的一倍多至数倍，不低于1000v，直流耐压试验可通过不同试验电压时泄漏电流的数值、绘制泄漏电流—电压特性曲线。
3.公开号为cn213957432u的专利公开了一种变频串联谐振交流耐压试验装置，包括试验装置本体和底座，所述试验装置本体的下表面固接有多个底座，所述试验装置本体的内部下方安装有防尘装置。该变频串联谐振交流耐压试验装置，通过第一l形板、过滤板、弹簧和网板等结构之间的相互配合，可以使第二l形板通过弹簧的弹力性能将过滤板固定。但是现有的试验装置高度固定，身高过高的人员可能需要弯腰操作，增加了工作的劳动强度，存在改进空间。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种串联谐振法交流耐压试验装置及计算方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种串联谐振法交流耐压试验装置，包括试验装置本体，所述试验装置本体的正下方设有调节壳，调节壳的左右两侧内壁均固定连接有滑轨，调节壳的上表面开设有两个矩形孔，两个矩形孔内均滑动安装有支撑板，两个支撑板的底端均延伸至调节壳内，两个支撑板的顶端均延伸至调节壳的上方，且固定连接有同一个操作台，试验装置本体固定连接在操作台的上表面，操作台的下表面和调节壳的上表面之间等距离均匀固定连接有多个缓冲弹簧，且缓冲弹簧位于两个支撑板之间，两个支撑板相互远离的一侧底部均固定连接有导向板，且两个导向板分别滑动安装在两个滑轨上，两个支撑板的一侧均固定连接有传动块，调节壳的两侧内壁之间转动连接有两个直杆，两个直杆上均固定套设有传动杆，两个传动杆上均开设有斜孔，且两个传动块分别滑动安装在两个斜孔内，调节壳的顶部内壁固定连接有两个金属柱，两个金属柱的底端固定连接有同一个挡板，挡板的两侧均固定连接有滑轮，两个金属柱上滑动套设有同一个压板，且两个传动杆的顶端均与压板的下表面相接触，金属柱上活动套设有金属弹簧，且金属弹簧的两端分别固定连接在挡板的顶部和压板的底部，调节壳的右侧底部开设有直孔，直孔内转动安装有双向丝杆。
7.优选的，所述双向丝杆的右端延伸至调节壳外，且固定连接有转柄，转柄靠近调节壳的一侧以双向丝杆为中心环形阵列开设有多个限制槽，双向丝杆的左端转动连接在调节壳的左侧内壁上。
8.优选的，所述双向丝杆上螺纹套设有两个活动板，两个活动板的下表面均固定连接有方块。
9.优选的，所述调节孔的底部内壁开设有两个放置槽，且两个方块分别滑动安装在两个放置槽内。
10.优选的，两个活动板相互靠近的一侧顶部均固定连接有牵引绳的一端，两个牵引绳的另一端分别通过两个滑轮，且均固定连接在压板的下表面。
11.优选的，所述调节壳的右侧固定连接有矩形杆，且矩形杆位于转柄的上方，矩形杆的右端固定连接有矩形块。
12.优选的，所述矩形杆上滑动套设有滑行板，滑行板的右侧底部固定连接有限制块，且限制块与限制槽相适配。
13.优选的，所述调节壳的右侧和滑行板的左侧之间固定连接有两个复位弹簧，且矩形杆位于两个复位弹簧之间。
14.一种串联谐振法交流耐压试验的计算方法，包括如下计算步骤：
15.s1在绝缘电阻测试时，测试被试品电容量c＝280nf；
16.s2估算回路电流i＝2πfcu，其中f为试验频率，c为试品电容量，u为试验电压，则i＝2πfcu＝314
×
280
×
10-9
×
17.4
×
103＝1.52a；
17.s3回路电流为1.52a》1a，单节电抗器额定电压为27kv》17.4kv，因此可选定使用两节电抗器并联方式；
18.s4频率验算：单节电抗器电感量为95h，并联电感量为47.5h，串联谐振条件ω2lc＝1，此时试验频率应该为
19.s5回路电流验算：调节试验电源频率为43.6hz时，17.4kv时回路电流i＝2πfcu＝6.28
×
43.6
×
280
×
10-9
×
17.4
×
103＝1.33a＜2a。
20.本发明中，所述一种串联谐振法交流耐压试验装置，使用时，向左推动滑行板，从而能够带动固定连接在滑行板右侧的限制块向左移动，并压缩复位弹簧，当限制块移出限制槽时，解除了对转柄的限制，转动转柄，带动与转柄固定连接的双向丝杆转动，因方块滑动安装在放置槽内，故而方块只能水平移动，从而使得与方块固定连接的活动板只能水平移动，因活动板螺纹套设在双向丝杆上，故而随着双向丝杆的转动，能够带动两个活动板水平移动，并相互远离，因压板滑动套设在两个金属柱上，故而压板只能竖直移动，因压板、牵引绳和活动板之间的连接关系，故而随着活动板的移动，能够通过牵引绳拉动压板向下移动，并压缩金属弹簧；
21.因两个传动杆的顶端均与压板的下表面相接触，故而随着压板的向下移动，能够挤压两个传动杆的顶端，使得两个传动杆分别以两个直杆为中心反向转动，因导向板滑动安装在滑轨上，故而导向板只能竖直移动，因导向板、支撑板和传动块之间的固定连接关系，故而使得支撑板和传动块只能竖直移动，因传动块、斜孔和传动杆之间的连接关系，故而随着传动杆的转动，能够通过斜孔带动传动块竖直向上移动，从而使得支撑板向上移动，因支撑板、操作台和试验装置本体之间的固定连接关系，故而能够带动操作台和试验装置本体向上移动，当试验装置本体移动到合适高度时，停止转动转柄，然后松开滑行板，因复
位弹簧的弹性回复力，推动滑行板向右移动，继而带动限制块向右移动，使得限制块插入限制槽内，从而限制转柄转动，将试验装置本体固定在当前高度。
附图说明
22.图1为本发明提出的一种串联谐振法交流耐压试验装置的结构示意图；
23.图2为本发明提出的一种串联谐振法交流耐压试验装置的图1的a部分结构示意图；
24.图3为本发明提出的一种串联谐振法交流耐压试验装置的图1的b部分结构示意图；
25.图4为本发明提出的一种串联谐振法交流耐压试验装置的图1的c部分结构示意图；
26.图5为本发明提出的一种串联谐振法交流耐压试验装置的图1的d部分结构示意图。
27.图中：1试验装置本体、2调节壳、3滑轨、4矩形孔、5支撑板、6操作台、7缓冲弹簧、8导向板、9传动块、10直杆、11传动杆、12斜孔、13金属柱、14挡板、15滑轮、16压板、17金属弹簧、18直孔、19双向丝杆、20转柄、21限制槽、22活动板、23方块、24放置槽、25牵引绳、26矩形杆、27矩形块、28滑行板、29限制块、30复位弹簧。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
29.实施例一
30.参照图1-5，一种串联谐振法交流耐压试验装置，包括试验装置本体1，所述试验装置本体1的正下方设有调节壳2，调节壳2的左右两侧内壁均固定连接有滑轨3，调节壳2的上表面开设有两个矩形孔4，两个矩形孔4内均滑动安装有支撑板5，两个支撑板5的底端均延伸至调节壳2内，两个支撑板5的顶端均延伸至调节壳2的上方，且固定连接有同一个操作台6，试验装置本体1固定连接在操作台6的上表面，操作台6的下表面和调节壳2的上表面之间等距离均匀固定连接有多个缓冲弹簧7，且缓冲弹簧7位于两个支撑板5之间，缓冲弹簧7的设置，能够使操作台6移动的更加平稳，两个支撑板5相互远离的一侧底部均固定连接有导向板8，且两个导向板8分别滑动安装在两个滑轨3上，两个支撑板5的一侧均固定连接有传动块9，调节壳2的两侧内壁之间转动连接有两个直杆10，两个直杆10上均固定套设有传动杆11，两个传动杆11上均开设有斜孔12，且两个传动块9分别滑动安装在两个斜孔12内，调节壳2的顶部内壁固定连接有两个金属柱13，两个金属柱13的底端固定连接有同一个挡板14，挡板14的两侧均固定连接有滑轮15，两个金属柱13上滑动套设有同一个压板16，且两个传动杆11的顶端均与压板16的下表面相接触，金属柱13上活动套设有金属弹簧17，且金属弹簧17的两端分别固定连接在挡板14的顶部和压板16的底部，金属弹簧17的弹性回复力，能够退订压板16竖直向上移动，调节壳2的右侧底部开设有直孔18，直孔18内转动安装有双向丝杆19，双向丝杆19能够在直孔18内自由转动。
31.实施例二
32.本发明中，双向丝杆19的右端延伸至调节壳2外，且固定连接有转柄20，转柄20靠近调节壳2的一侧以双向丝杆19为中心环形阵列开设有多个限制槽21，双向丝杆19的左端转动连接在调节壳2的左侧内壁上，转动转柄20，能够带动双向丝杆19转动。
33.本发明中，双向丝杆19上螺纹套设有两个活动板22，两个活动板22的下表面均固定连接有方块23，方块23的设置，使得活动板22只能水平移动。
34.本发明中，调节孔2的底部内壁开设有两个放置槽24，且两个方块23分别滑动安装在两个放置槽24内，方块23只能在放置槽24内水平移动。
35.本发明中，两个活动板22相互靠近的一侧顶部均固定连接有牵引绳25的一端，两个牵引绳25的另一端分别通过两个滑轮15，且均固定连接在压板16的下表面，活动板22水平移动，能够通过牵引绳25拉动压板16向下移动。
36.本发明中，调节壳2的右侧固定连接有矩形杆26，且矩形杆26位于转柄20的上方，矩形杆26的右端固定连接有矩形块27，矩形块27的设置，能够防止滑行板28脱落。
37.本发明中，矩形杆26上滑动套设有滑行板28，滑行板28的右侧底部固定连接有限制块29，且限制块29与限制槽21相适配滑行板28沿矩形杆26水平移动，能够带动限制块29水平移动，从而使得限制块29插入或移出限制槽21。
38.本发明中，调节壳2的右侧和滑行板28的左侧之间固定连接有两个复位弹簧30，且矩形杆26位于两个复位弹簧30之间，复位弹簧30的弹性回复力，能够推动滑行板28向右移动。
39.一种串联谐振法交流耐压试验的计算方法，包括如下计算步骤：
40.s1在绝缘电阻测试时，测试被试品电容量c＝280nf；
41.s2估算回路电流i＝2πfcu，其中f为试验频率，c为试品电容量，u为试验电压，则i＝2πfcu＝314
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280
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10-9
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17.4
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103＝1.52a；
42.s3回路电流为1.52a》1a，单节电抗器额定电压为27kv》17.4kv，因此可选定使用两节电抗器并联方式；
43.s4频率验算：单节电抗器电感量为95h，并联电感量为47.5h，串联谐振条件ω2lc＝1，此时试验频率应该为
44.s5回路电流验算：调节试验电源频率为43.6hz时，17.4kv时回路电流i＝2πfcu＝6.28
×
43.6
×
280
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10-9
×
17.4
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103＝1.33a＜2a。
45.实施例三
46.参照图1-5，一种串联谐振法交流耐压试验装置，包括试验装置本体1，所述试验装置本体1的正下方设有调节壳2，调节壳2的左右两侧内壁均焊接有滑轨3，调节壳2的上表面凿有两个矩形孔4，两个矩形孔4内均滑动安装有支撑板5，两个支撑板5的底端均延伸至调节壳2内，两个支撑板5的顶端均延伸至调节壳2的上方，且焊接有同一个操作台6，试验装置本体1焊接在操作台6的上表面，操作台6的下表面和调节壳2的上表面之间等距离均匀焊接有多个缓冲弹簧7，且缓冲弹簧7位于两个支撑板5之间，两个支撑板5相互远离的一侧底部均焊接有导向板8，且两个导向板8分别滑动安装在两个滑轨3上，两个支撑板5的一侧均焊接有传动块9，调节壳2的两侧内壁之间转动连接有两个直杆10，两个直杆10上均固定套设
有传动杆11，两个传动杆11上均凿有斜孔12，且两个传动块9分别滑动安装在两个斜孔12内，调节壳2的顶部内壁焊接有两个金属柱13，两个金属柱13的底端焊接有同一个挡板14，挡板14的两侧均焊接有滑轮15，两个金属柱13上滑动套设有同一个压板16，且两个传动杆11的顶端均与压板16的下表面相接触，金属柱13上活动套设有金属弹簧17，且金属弹簧17的两端分别焊接在挡板14的顶部和压板16的底部，调节壳2的右侧底部凿有直孔18，直孔18内转动安装有双向丝杆19。
47.本发明中，双向丝杆19的右端延伸至调节壳2外，且焊接有转柄20，转柄20靠近调节壳2的一侧以双向丝杆19为中心环形阵列凿有多个限制槽21，双向丝杆19的左端转动连接在调节壳2的左侧内壁上。
48.本发明中，双向丝杆19上螺纹套设有两个活动板22，两个活动板22的下表面均焊接有方块23。
49.本发明中，调节孔2的底部内壁凿有两个放置槽24，且两个方块23分别滑动安装在两个放置槽24内。
50.本发明中，两个活动板22相互靠近的一侧顶部均焊接有牵引绳25的一端，两个牵引绳25的另一端分别通过两个滑轮15，且均焊接在压板16的下表面。
51.本发明中，调节壳2的右侧焊接有矩形杆26，且矩形杆26位于转柄20的上方，矩形杆26的右端焊接有矩形块27。
52.本发明中，矩形杆26上滑动套设有滑行板28，滑行板28的右侧底部焊接有限制块29，且限制块29与限制槽21相适配。
53.本发明中，调节壳2的右侧和滑行板28的左侧之间焊接有两个复位弹簧30，且矩形杆26位于两个复位弹簧30之间。
54.一种串联谐振法交流耐压试验的计算方法，包括如下计算步骤：
55.s1在绝缘电阻测试时，测试被试品电容量c＝280nf；
56.s2估算回路电流i＝2πfcu，其中f为试验频率，c为试品电容量，u为试验电压，则i＝2πfcu＝314
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280
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10-9
×
17.4
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103＝1.52a；
57.s3回路电流为1.52a》1a，单节电抗器额定电压为27kv》17.4kv，因此可选定使用两节电抗器并联方式；
58.s4频率验算：单节电抗器电感量为95h，并联电感量为47.5h，串联谐振条件ω2lc＝1，此时试验频率应该为
59.s5回路电流验算：调节试验电源频率为43.6hz时，17.4kv时回路电流i＝2πfcu＝6.28
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43.6
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10-9
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17.4
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103＝1.33a＜2a。
60.因此，对电缆试品选定2节电抗器并联作为谐振电抗器使用，当在步骤s4计算出频率大于300hz时，要采取增大电感量方式来减少谐振频率，频率小于20hz时，采取减少电感量方式增大谐振频率，然后再进行下一步验算。
61.本发明中，使用时，向左推动滑行板28，从而能够带动固定连接在滑行板28右侧的限制块29向左移动，并压缩复位弹簧30，当限制块29移出限制槽21时，解除了对转柄20的限制，转动转柄20，带动与转柄20固定连接的双向丝杆19转动，因方块23滑动安装在放置槽24
内，故而方块23只能水平移动，从而使得与方块23固定连接的活动板22只能水平移动，因活动板22螺纹套设在双向丝杆19上，故而随着双向丝杆19的转动，能够带动两个活动板22水平移动，并相互远离，因压板16滑动套设在两个金属柱13上，故而压板16只能竖直移动，因压板16、牵引绳25和活动板22之间的连接关系，故而随着活动板22的移动，能够通过牵引绳25拉动压板16向下移动，并压缩金属弹簧17；
62.因两个传动杆11的顶端均与压板16的下表面相接触，故而随着压板16的向下移动，能够挤压两个传动杆11的顶端，使得两个传动杆11分别以两个直杆10为中心反向转动，因导向板8滑动安装在滑轨3上，故而导向板8只能竖直移动，因导向板8、支撑板5和传动块9之间的固定连接关系，故而使得支撑板5和传动块9只能竖直移动，因传动块9、斜孔12和传动杆11之间的连接关系，故而随着传动杆11的转动，能够通过斜孔12带动传动块9竖直向上移动，从而使得支撑板5向上移动，因支撑板5、操作台6和试验装置本体1之间的固定连接关系，故而能够带动操作台6和试验装置本体1向上移动，当试验装置本体1移动到合适高度时，停止转动转柄20，然后松开滑行板28，因复位弹簧30的弹性回复力，推动滑行板28向右移动，继而带动限制块29向右移动，使得限制块29插入限制槽21内，从而限制转柄20转动，将试验装置本体1固定在当前高度。
63.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。