测量跨步电压和接触电压的屏蔽服成套装置及测量方法
【专利摘要】一种测量跨步电压和接触电压的屏蔽服成套装置，包括屏蔽服，屏蔽服包括右脚绝缘靴部分、左脚绝缘靴部分、手套部分，屏蔽服上固定有电压极间电压测量模块（2），电压极间电压测量模块（2）上设有三个信号输入端口和信号输出端口；三个信号输入端口分别为第一、第二、第三信号输入端口；本装置可以应用于电力系统地网综合评估测量中的跨步电压和接触电压信号测量，高度集成化，能够在接地网综合评估试验条件下或者直流大地回路接地运行方式下对接地网区域内所有跨步电压和接触电压的精确测量，现场实用性较强。
【专利说明】
测量跨步电压和接触电压的屏蔽服成套装置及测量方法
技术领域
[0001]本发明涉及到电力系统电压信号测量领域，尤其涉及地网综合评估测量领域的试验装置。
【背景技术】
[0002]目前，电力系统测量接地网跨步电压和接触电压一般至少需要两个人测量完成，其中一个人手持电压测量设备，另一个配合人员脚踩两个金属盘作为电压极，在测得一个点后需拾取金属盘进行下一个点的测量，如果需要记录测试数据还需要额外的配置人员，而一个大型变电站的接地网综合评估仅跨步电压和接触电压的测点都动辄数百个，测量过程需耗费了较多的人力资源和时间，且操作过程不够方便。此外，目前电力系统测量接地网跨步电压和接触电压大部分仅在设备未投运时通过小的试验变压器在低电压小电流下进行，然后再折算到高电压大电流下的跨步电压和接触电压，在设备投运后一般不进行该项试验，而随着特高压直流输变电工程的相继投运，在运行中例如出现单极大地运行方式下的跨步电压和接触电压的测量也有要求进行，而在这种高电压大电流情况下有可能跨步电压和接触电压的值会超过设计值，测量具有一定的危险性，目前已有的测量方式未对该潜在的危险性做出预防措施。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种测量跨步电压和接触电压的屏蔽服成套装置及测量方法，它可以应用于电力系统地网综合评估测量中的跨步电压和接触电压信号测量，该装置高度集成化，能够在接地网综合评估试验条件下或者直流大地回路接地运行方式下实现单人对接地网区域内所有跨步电压和接触电压的精确测量，同时保证人身安全不受跨步电压和接触电压的影响。
[0004]本发明的技术方案是:
一种测量跨步电压和接触电压的屏蔽服成套装置，包括屏蔽服，屏蔽服包括右脚绝缘靴部分、左脚绝缘靴部分、手套部分，屏蔽服上固定有电压极间电压测量模块(2)，电压极间电压测量模块(2)上设有三个信号输入端口和信号输出端口；三个信号输入端口分别为第一、第二、第三信号输入端口 ；
屏蔽服的其中一个手套部分设有接触电压极(6)，接触电压极(6)为设置在手掌部分及五指指端部分的金属触点，五指指端部分金属触点与手掌部分的金属触点通过软铜线短接后连接有接触电压极信号传输线(5)，再通过接触电压极信号传输线(5)接入电压极间电压测量模块(2)的第一信号输入端口；
屏蔽服的右脚绝缘靴部分设有右脚跨步电压极(8)，右脚跨步电压极(8)为设置在绝缘靴前掌部分及后跟部分的金属触板，前掌部分的金属触板及后跟部分的金属触板通过软铜线短接后连接有右脚跨步电压极信号传输线(7)，再通过右脚跨步电压极信号传输线(7)接入电压极间电压测量模块(2)的第二信号输入端口； 屏蔽服的左脚绝缘靴部分设有左脚跨步电压极(10)，左脚跨步电压极(10)为设置在绝缘靴前掌部分及后跟部分各设置金属触板，前掌部分的金属触板及后跟部分的金属触板通过软铜线短接后连接有左脚跨步电压极信号传输线(9)，再通过左脚跨步电压极信号传输线(9)接入电压极间电压测量模块(2)的第三信号输入端口；
电压极间电压测量模块(2)的信号输出端口通过手表式显示终端信号传输线(3)连接有手表式显示终端(4)，手表式显示终端(4)佩戴在未设置接触电压极的另外一个手套部分的手腕处，负责接收电压极间电压测量模块(2)测量的电压信号，并实时显示电压信号。
[0005]设有接触电压极(6)的手套部分位于右手，手表式显示终端(4)位于左手手腕。
[0006]手表式显示终端(4)的显示内容还包括测量点的当前时间、经玮度、温湿度。
[0007]电压极间电压测量模块(2)通过卡扣(11)固定在屏蔽服的胸前。
[0008]采用所述屏蔽服成套装置的测量跨步电压和接触电压的测量方法，将右脚跨步电压极的电位在电压极间电压测量模块中运算逻辑中定义为参考电位，无论是接触电压极还是左脚跨步电压极都必须以右脚跨步电压极的电位为参考电位进行电势差运算，分别测得跨步电压和接触电压；
右脚跨步电压极测量接触电压时应良好接触测试点金属体接地引下线，接触电压极相对于右脚跨步电压极的电势差即是测试点的接触电压；
右脚跨步电压极测量跨步电压时，左脚跨步电压极相对于右脚跨步电压极的电势差即是测试点的跨步电压。
[0009]手表式显示终端在测量时，在左手手腕佩戴，同时接收电压极间电压测量模块测量的跨步电压信号和接触电压信号并均实时显示，显示内容同时包括测量点的当前时间、经玮度、温湿度。
[0010]本发明高度集成化，能够在接地网综合评估试验条件下或者直流大地回路接地运行方式下实现单人对接地网区域内所有跨步电压和接触电压的精确测量，测量结果也符合实际运行条件下的真实跨步电压和接触电压情况，同时保证人身安全不受跨步电压和接触电压的影响。
[0011]该装置通过带电作业屏蔽服使测量模块、手表式显示终端(同时兼具GPS定位功能、时间、温湿度显示功能)及以绝缘靴和绝缘手套为载体的接触电极等几部分组成成套系统，测量装置和手表式输出终端可自由拆卸，便于屏蔽服的清洁处理。该成套装置使用简便快捷，安全可靠，对于测量接地网跨步电压和接触电压现场实用性极强，具有较大的推广价值。
[0012]本发明的有益效果是:
(I)本装置可以应用于电力系统地网综合评估测量中的跨步电压和接触电压信号测量，高度集成化，能够在接地网综合评估试验条件下或者直流大地回路接地运行方式下对接地网区域内所有跨步电压和接触电压的精确测量，现场实用性较强。
[0013](2)本装置测量过程中的操作及记录均可由一个人独自方便快速地完成，在电力系统地网评估尤其是大型变电站接地网评估测试中节省大量的时间和人力，灵活性和可推广性较强。
[0014](3)本装置测量过程中的操作人员完全由带电作业屏蔽服保护，在出现跨步电压或接触电压超出人体安全阈值时起到隔离高电压起到保护人体免受电击伤害的作用，安全性较强。
[0015](4)本装置结构简单可靠，便于维护，电压极间电压测量模块和手表式显示终端均可以方便固定也可以自由拆卸，便于屏蔽服的清洁处理，可维护性较强。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的结构示意图。
[0017]图中:1、屏蔽服，2、电压极间电压测量模块，3、手表式显示终端信号传输线，4、手表式显示终端，5、接触电压极信号传输线，6、接触电压极，7、右脚跨步电压极信号传输线，
8、右脚跨步电压极，9、左脚跨步电压极信号传输线，10、左脚跨步电压极，11、固定电压极间电压测量模块的卡扣。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，本发明的一种测量跨步电压和接触电压的屏蔽服成套装置，包括屏蔽服I，屏蔽服I包括右手手套部分、右脚绝缘靴部分、左脚绝缘靴部分，屏蔽服上通过卡扣11固定有电压极间电压测量模块2，电压极间电压测量模块2上设有三个信号输入端口和一个(或多个)信号输出端口 ；电压极间电压测量模块2为现有技术。电压极间电压测量模块2中内置等效人体电阻，通过大电流发生器模拟一个故障电流给被测接地网，再用电压测量模块中接在内置等效人体电阻两端的电压表对模拟人体双脚的两个金属触板之间的电压进行测量。
[0019]屏蔽服的右手手套部分设有接触电压极6，接触电压极6为经过改装在手掌部分及五指指端部分的金属触点，五指指端部分金属触点与手掌部分金属触点通过软铜线短接后与接触电压极信号传输线5连接，再通过接触电压极信号传输线5接入电压极间电压测量模块2的第一信号输入端口 ；
屏蔽服的右脚绝缘靴部分设有右脚跨步电压极8，右脚跨步电压极8为经过改装设置在绝缘靴前掌部分及后跟部分的金属触板，前掌部分金属触板及后跟部分金属触点通过软铜线短接后与右脚跨步电压极信号传输线7连接，再通过右脚跨步电压极信号传输线7接入电压极间电压测量模块2的第二信号输入端口；
屏蔽服的左脚绝缘靴部分设有左脚跨步电压极10，左脚跨步电压极10为经过改装在绝缘靴前掌部分及后跟部分各设置金属触板，前掌部分金属触板及后跟部分金属触板通过软铜线短接后与左脚跨步电压极信号传输线9连接，再通过左脚跨步电压极信号传输线9接入电压极间电压测量模块2的第三信号输入端口；
第一、第二、第三信号输入端口，仅为描述方便，并不具备实质的顺序，没有先后之分，第一、第二、第三信号输入端口根据需要确定。
[0020]电压极间电压测量模块2的信号输出端口通过手表式显示终端信号传输线3接入手表式显示终端4，手表式显示终端4位于左手手腕佩戴，负责接收电压极间电压测量模块2测量的电压信号，并实时显示电压信号，显示内容同时包括测量点的当前时间、经玮度、温湿度。
[0021]测量方法:
将右脚跨步电压极8的电位在电压极间电压测量模块2中运算逻辑中定义为参考电位，无论是接触电压极6还是左脚跨步电压极10都必须以右脚跨步电压极8的电位为参考电位进行电势差运算，分别测得跨步电压和接触电压。
[0022]右脚跨步电压极8测量接触电压时应良好接触测试点金属体接地引下线，接触电压极6相对于右脚跨步电压极8的电势差即是测试点的接触电压。
[0023]右脚跨步电压极8测量跨步电压时，左脚跨步电压极10相对于右脚跨步电压极8的电势差即是测试点的跨步电压。
[0024]手表式显示终端4在测量时，可在左手手腕佩戴，可同时接收电压极间电压测量模块2测量的跨步电压信号和接触电压信号并均实时显示，显示内容同时应包括测量点的当前时间、经玮度、温湿度。接触电压极6和手表式显示终端4分别在右手和左手上设置，但两者可以互换位置。接触电压极6和手表式显示终端4可以分别在左手和右手上设置。
[0025]本发明的装置用于测量时，如果发生跨步电压和接触电压超过地网设计要求时，测量跨步电压和接触电压的屏蔽服成套装置中的屏蔽服可隔离高电压起到保护人体免受电击伤害的作用。
【主权项】
1.一种测量跨步电压和接触电压的屏蔽服成套装置，包括屏蔽服，屏蔽服包括右脚绝缘靴部分、左脚绝缘靴部分、手套部分，其特征在于:屏蔽服上固定有电压极间电压测量模块(2)，电压极间电压测量模块(2)上设有三个信号输入端口和信号输出端口；三个信号输入端口分别为第一、第二、第三信号输入端口 ； 屏蔽服的其中一个手套部分设有接触电压极(6)，接触电压极(6)为设置在手掌部分及五指指端部分的金属触点，五指指端部分金属触点与手掌部分的金属触点通过软铜线短接后连接有接触电压极信号传输线(5)，再通过接触电压极信号传输线(5)接入电压极间电压测量模块(2)的第一信号输入端口； 屏蔽服的右脚绝缘靴部分设有右脚跨步电压极(8)，右脚跨步电压极(8)为设置在绝缘靴前掌部分及后跟部分的金属触板，前掌部分的金属触板及后跟部分的金属触板通过软铜线短接后连接有右脚跨步电压极信号传输线(7)，再通过右脚跨步电压极信号传输线(7)接入电压极间电压测量模块(2)的第二信号输入端口； 屏蔽服的左脚绝缘靴部分设有左脚跨步电压极(10)，左脚跨步电压极(10)为设置在绝缘靴前掌部分及后跟部分各设置金属触板，前掌部分的金属触板及后跟部分的金属触板通过软铜线短接后连接有左脚跨步电压极信号传输线(9)，再通过左脚跨步电压极信号传输线(9)接入电压极间电压测量模块(2)的第三信号输入端口； 电压极间电压测量模块(2)的信号输出端口通过手表式显示终端信号传输线(3)连接有手表式显示终端(4)，手表式显示终端(4)佩戴在未设置接触电压极的另外一个手套部分的手腕处，负责接收电压极间电压测量模块(2)测量的电压信号，并实时显示电压信号。2.根据权利要求1所述的一种测量跨步电压和接触电压的屏蔽服成套装置，其特征在于:设有接触电压极(6)的手套部分位于右手，手表式显示终端(4)位于左手手腕。3.根据权利要求1或2所述的一种测量跨步电压和接触电压的屏蔽服成套装置，其特征在于:手表式显示终端(4)的显示内容还包括测量点的当前时间、经玮度、温湿度。4.根据权利要求1或2所述的一种测量跨步电压和接触电压的屏蔽服成套装置，其特征在于:电压极间电压测量模块(2)通过卡扣(11)固定在屏蔽服的胸前。5.采用如权利要求1所述屏蔽服成套装置的测量跨步电压和接触电压的测量方法，其特征在于:将右脚跨步电压极的电位在电压极间电压测量模块中运算逻辑中定义为参考电位，无论是接触电压极还是左脚跨步电压极都必须以右脚跨步电压极的电位为参考电位进行电势差运算，分别测得跨步电压和接触电压； 右脚跨步电压极测量接触电压时应良好接触测试点金属体接地引下线，接触电压极相对于右脚跨步电压极的电势差即是测试点的接触电压； 右脚跨步电压极测量跨步电压时，左脚跨步电压极相对于右脚跨步电压极的电势差即是测试点的跨步电压。6.根据权利要求5所述的一种测量跨步电压和接触电压的测量方法，其特征在于:手表式显示终端在测量时，在左手手腕佩戴，同时接收电压极间电压测量模块测量的跨步电压信号和接触电压信号并均实时显示，显示内容同时包括测量点的当前时间、经玮度、温湿度。
【文档编号】G01R1/18GK105891561SQ201610366850
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】郭磊, 寇晓适, 张科, 董曼玲, 丁国君, 王天, 王伟, 赵磊, 李予全, 郑含博, 邵颖彪, 王栋, 付海金, 蒲兵舰, 辛伟峰, 王吉, 王震宇, 马德英
【申请人】国网河南省电力公司电力科学研究院, 国家电网公司