专利名称：智能核相笔的制作方法
技术领域：
本实用新型属于检测领域，尤其涉及一种用于三相电源相序识别及两个相同频率 下不同电源间的相位核对的检测装置。
背景技术：
相序，就是相位的顺序，是交流电的瞬时值从负值向正值变化经过零值的依次顺序。在三相电源系统中，如果电源接入的相序发生错误，对于低压动力系统(380V)而 言最常见的故障是导致电动机的反方向运转(即电机的转动方向发生改变)；若接入电源 与原有电源之间相位不一致，如果出现电磁“合环”，将会发生最严重的相间短路事故；对高 压或超高压系统而言，通常会导致相应的继电保护装置动作，引起发电机或输电开关柜的 瞬时跳闸，严重时会导致整个电力系统的崩溃。换句话说，核对三相电源相位/相序的试验，主要是为了确保发电机、电动机等设 备/装置的正常工作和整个电网的安全、稳定运行。故此，核相试验是电力输配电系统的基础测试项目，对于新建、改建、扩建后的变 电所和/或输电线路，以及在线路检修工作完毕、向用户送电之前，都必须进行三相线路的 相位及相序识别/判断的试验或测试(简称核相)后才能进行送电的相应操作，以确保输 电线路的三相相位相序与已投运设备的相位相序相同，或者与用户三相负载所需求的相序一致。同理，在高压或超高压电力系统中，核相工作更显得格外重要。现有的手持式核相测试工具，通常有一个内装有测试电路、信号显示电路以及电 源电路的测试头部份，在该测试头的后端，设置有一个带有内螺纹的连接管，连接管可以采 用螺纹连接的方式与一个绝缘杆的端部进行连接。当需要进行核相测试时，将核相测试头 旋紧在绝缘杆的端部，操作人员手握绝缘杆的末端，将绝缘杆旋接有核相测试头的一端伸 向待测母线，进行相关测试；待测试结束后，收回绝缘杆，选下核相测试头，则测试头和绝缘 杆分别进行存放。申请日为2006年8月17日，申请号为200620106805. 5的中国实用新型专利“一 种无线数字式核相系统”和申请日为2010年2月11日，申请号为201010109505. 3的中国 发明专利申请“一种核相器”中，均涉及到前述手持式核相测试工具的相关内容，可以作为 本申请的参考文件或背景技术，其具体内容和细节在此不再重复。上述技术方案和现有技术中所涉及到的手持式核相测试工具，均存在下面的几方 面问题1、众所周知，变配电所内是一个电磁场强度较高的场所，众多不同的电导体所发 出的电磁场相互交杂干扰，如果手持式核相测试工具在尚未接触或接近待测目标母线之前 就已经开始采集其周围的电磁场信号，则采集到的信号必定有很大一部分为非待测目标信 号，会对整个测试装置的测试结果造成干扰，无法保证测试结果的准确性；[0011]2、由于手持式核相测试工具的测试头部份通常内装有干电池或电池组，对其内部 的检测、显示或信号传送电路模块进行供电，若在接近或接触到待测目标母线之前测试头 就已经打开电源开关，开始通电工作，则非有效工作时间长，浪费电源，使得其内装的干电 池或电池组的有效使用时间缩短，降低了其工作效率，增加了使用成本。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种智能核相笔，其当测试头部份接触到 待测目标母线之后，才开始采集待测目标信号，避免了对测试结果造成的干扰，保证了测试 结果的准确性，同时，有利于延长测试头内装干电池或电池组的有效使用寿命，有利于降低 测试工作综合成本。本实用新型的技术方案是提供一种智能核相笔，包括测试头部份，其特征是在 所述测试头的前端，沿测试头的纵向轴线方向，设置一个末端带有封闭底部的导向滑道，在 导向滑道的首端，可滑动地设置一个接触尖端，接触尖端经过导向滑道与测试头连接为一 体；在接触尖端的尾部与导向滑道的封闭底部之间，设置一个弹性部件，所述的接触尖端在 弹性部件的作用下，沿导向滑道作纵轴方向的滑动；在接触尖端的尾部与导向滑道的封闭 底部之间，设置一个接触开关；所述接触开关的电接点对，串接在测试头内装检测电路的信 号输出端或测试头内装电源的电源输出端。进一步的，在所述导向滑道内壁和接触尖端的尾部，对应设置有接触尖端滑动范 围的限位块。具体的，在导向滑道的内壁上，设置一个限位块滑道；在接触尖端滑动范围首末端 所对应的位置上，在限位块滑道上分别设置一个突起的第一、第二定位块；在接触尖端的尾 部，设置一个突起伸入限位块滑道的第三定位块；所述的第三定位块位于所述第一和第二 定位块之间。其所述的弹性部件为弹簧。所述弹簧的一端与接触尖端的尾部连接，另一端与导向滑道的封闭底部连接。其所述接触开关的常开电接点对，串接在测试头内装检测电路的信号输出回路 中。或者，其所述接触开关的常开电接点对，串接在测试头内装电源的电源输出回路 中。其所述的接触开关与导向滑道的封闭底部固定连接为一体。其所述的接触开关为微动开关、限位开关或压力开关。其所述的测试头内装电源为干电池或层积电池。与现有技术比较，本实用新型的优点是1.设置可滑动的接触尖端结构，将测试头部份与待测目标母线的接触动作，转化 为一个电控制信号，在该电控制信号的控制下，开始采集待测目标信号，避免了对测试结果 造成的干扰，保证了测试结果的准确性；2.采用可滑动的接触尖端结构，可以进一步地节省电源消耗，有效地延长了测试 头内装电池的有效使用寿命；3.整个机械动作一电信号转换构件的结构简洁，动作可靠，不会发生误动作，有助于提高检测结果的准确性和可靠性，可降低检测工作的综合成本。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的A-A'剖面结构示意图；图3是接触开关常开电接点对串接在检测电路信号输出回路的线路图；图4是接触开关常开电接点对串接在电源的电源输出回路的线路图。图中1为测试头，2为封闭底部，3为导向滑道，4为接触尖端，5为弹性部件，6为接 触开关，7、8、9为第一至第三定位块，10为限位块滑道，K为接触开关的常开电接点。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。图1中，在测试头1的前端，沿测试头的纵向轴线方向，设置一个末端带有封闭底 部2的导向滑道3，在导向滑道的首端，可滑动地设置有一个接触尖端4，接触尖端经过导向 滑道与测试头连接为一体；在接触尖端的尾部与导向滑道的封闭底部之间，设置有一个弹 性部件5，接触尖端在弹性部件的作用下，可以沿导向滑道作纵轴方向的滑动。在接触尖端的尾部与导向滑道的封闭底部之间，设置了一个接触开关6。在接触尖端滑动范围首末端所对应的位置上，分别设置有突起的第一、第二定位 块7和8 ；在接触尖端的尾部，设置一个第三定位块9 ；由图可见，第三定位块位于所述第一 和第二定位块之间。由于第一和第二定位块的限制，接触尖端的滑动范围被限制在一个指定的区域范 围内，一方面可以防止接触尖端的滑出和脱落，另一方面，可以防止接触尖端被过度压入， 损坏位于导向滑道封闭底部的接触开关。弹性部件在本图中以弹簧来表示。弹簧的一端与接触尖端的尾部接触性连接，弹簧的另一端与导向滑道的封闭底部 接触性连接。其接触开关与导向滑道的封闭底部固定连接为一体。其接触开关可以选择微动开关、限位开关或压力开关。其测试头内装电源为干电池或层积电池(图中未示出)。由于接触开关和内装电源为现有技术，本技术方案中对此不作特殊要求。图2中，在测试头1的导向滑道3的内壁上，可以设置一个限位块滑道10 ；在接触 尖端滑动范围首末端所对应的限位块滑道上，分别设置有突起的第一、第二定位块7、8(结 合图1所示)，在接触尖端的尾部，设置了一个第三定位块9。由图可以理解，第一至第三定位块均突起地伸入限位块滑道10中，在限位块滑道 的限制下进行带有强制导向限制的滑动移动。关于能够实现“限制接触尖端的滑动范围”和“防止接触尖端尾部压坏接触开关” 的机械结构，不必仅仅局限于给出本说明书附图给出的“滑道——滑动定位块”的结构，也 可以采用诸如“限位变径台阶——止档环”或“滑道口卡盘限位——止档环”等具有相同或 相近似功能的其他滑动限位结构，这对机械领域的普通技术人员而言是无需经过创造性的劳动即可实现的，故在此不再一一列举。图3中，接触开关的一对常开电接点K，串接在测试头内装检测电路模块的信号输 出回路OUTl中，当接触尖端接触待测目标母线之后，在手持绝缘杆的推/压力作用下，接触 尖端向内缩入导向滑道，其尾端压向接触开关，接通接触开关的常开电接点K，则检测电路 模块的信号输出回路有检测信号对外输出。反之，当接触尖端与待测目标母线脱离接触之后，在弹簧的作用下，向导向滑道外 伸出，其尾端压与接触开关脱离接触，接触开关的常开电接点K断开，则检测电路模块信号 输出回路的检测信号对外输出中断或停止。采用这种控制电路连接方式，避免了在尚未接触或接近待测目标母线之前就已经 开始采集其周围的电磁场信号的弊端，使得在测试头部份与待测目标母线接触后，才输出 整个核相测试工作需要的检测结果，保证了测试结果的准确性和可靠性，避免了周围复杂 电磁环境对测试结果造成的干扰。图4中，接触开关的一对常开电接点K，串接在测试头内装电源模块的电源正极输 出回路中，其余同图3。采用这种控制电路连接方式，在测试头尚未接触待测目标母线之前，安装在测试 头中的整个测试线路是不工作的，这样可以大大缩短测试头中电源(通常为干电池、层积 电池或干电池组)的工作时间，节省电源消耗，有效地延长了测试头内装电池的有效使用寿命。综上所述，本技术方案采用可滑动的接触尖端结构，将测试头部份与待测目标母 线的接触动作，转化为一个电控制信号。其当测试头部份接触到待测目标母线之后，才开始 采集待测目标信号，保证了测试结果的准确性；同时，有利于延长测试头内装电池的有效使 用寿命；此外，整个装置的结构简洁，动作可靠，有助于提高检测结果的准确性和可靠性，可 降低检测工作的综合成本。本实用新型可广泛用于变配电系统的核相测试领域。
权利要求1.一种智能核相笔，包括测试头部份，其特征是在所述测试头的前端，沿测试头的纵向轴线方向，设置一个末端带有封闭底部的导向 滑道，在导向滑道的首端，可滑动地设置一个接触尖端，接触尖端经过导向滑道与测试头连 接为一体；在接触尖端的尾部与导向滑道的封闭底部之间，设置一个弹性部件，所述的接触尖端 在弹性部件的作用下，沿导向滑道作纵轴方向的滑动；在接触尖端的尾部与导向滑道的封闭底部之间，设置一个接触开关；所述接触开关的电接点对，串接在测试头内装检测电路的信号输出端或测试头内装电 源的电源输出端。
2.按照权利要求1所述的智能核相笔，其特征是在所述导向滑道内壁和接触尖端的尾 部，对应设置有接触尖端滑动范围的限位块。
3.按照权利要求2所述的智能核相笔，其特征是在导向滑道的内壁上，设置一个限位 块滑道；在接触尖端滑动范围首末端所对应的位置上，在限位块滑道上分别设置一个突起 的第一、第二定位块；在接触尖端的尾部，设置一个突起伸入限位块滑道的第三定位块；所 述的第三定位块位于所述第一和第二定位块之间。
4.按照权利要求1所述的智能核相笔，其特征是所述的弹性部件为弹簧，所述弹簧的 一端与接触尖端的尾部连接，另一端与导向滑道的封闭底部连接。
5.按照权利要求1所述的智能核相笔，其特征是所述接触开关的常开电接点对，串接 在测试头内装检测电路的信号输出回路中。
6.按照权利要求1所述的智能核相笔，其特征是所述接触开关的常开电接点对，串接 在测试头内装电源的电源输出回路中。
7.按照权利要求1所述的智能核相笔，其特征是所述的接触开关与导向滑道的封闭底 部固定连接为一体。
8.按照权利要求1所述的智能核相笔，其特征是所述的接触开关为微动开关、限位开 关或压力开关。
9.按照权利要求1所述的智能核相笔，其特征是所述的测试头内装电源为干电池或层 积电池。
专利摘要一种智能核相笔，属检测领域。包括测试头部份，其在测试头的前端，设置一个带有封闭底部的导向滑道，在导向滑道首端可滑动地设置一接触尖端；在接触尖端尾部与导向滑道封闭底部之间，设置一弹性部件；接触尖端在弹性部件作用下可以沿导向滑道作纵轴方向滑动；在接触尖端尾部与导向滑道封闭底部之间，设置一接触开关；接触开关的电接点，串接在测试头内装检测电路的信号输出端或测试头内装电源的电源输出端。其当测试头部份接触到待测目标母线之后，才开始采集待测目标信号，避免了周围复杂电磁环境对测试结果造成的干扰，保证了测试结果的准确性，且有利于延长测试头内装干电池或电池组的有效使用寿命。可广泛用于变配电系统的核相测试领域。
文档编号G01R29/18GK201897617SQ20102051512
公开日2011年7月13日 申请日期2010年8月31日 优先权日2010年8月31日
发明者万轶伦, 于盛楠, 孙阳盛, 张华 , 张瑾, 殷立军, 沈光敏, 王立峰, 聂鹏晨, 谢邦鹏, 都文蔚 申请人:上海市电力公司, 上海希明电气技术有限公司