一种绝缘校验装置和绝缘校验仪的制作方法

本发明涉及电力检测设备技术领域，具体而言，涉及一种绝缘校验装置和绝缘校验仪。

背景技术

直流电源系统作为电力系统和通信系统中自动控制、继电保护和信号装置的供电电源，其工作状况的好坏直接影响到电力和通信系统是否能够安全稳定运行。在以往的故障统计中，塔城供电公司中的直流系统故障的直流接地故障占比80％，其中，接地故障易引起保护装置误动作，进而引发重大事故，造成不必要的经济损失。加之，直流绝缘监测仪中易发生参数设置错误、工程人员接线错误等导致直流接地时装置报警不准确，因此需对直流绝缘监测仪进行定期校验。

经发明人研究发现，现有技术中没有专用的绝缘监测仪校验设备，一般需要两人甚至多人通过不同阻值的电阻箱或金属膜电阻直接与直流电源系统进行接地，再用万用表测量被测电阻两端电压，通过绝缘监测装置告警并显示接地电阻值、支路号，通过每一个支路接地试验验证绝缘监测仪的准确性，因此，目前完成一台绝缘监测仪的测试需要长达4个小时，同时，在校验过程中接线裸漏，进一步增加了校验工作的安全风险系数，暴露了直流绝缘监测装置在校验时的各种弊端。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种绝缘校验装置和绝缘校验仪，通过对绝缘校验装置的巧妙设计，能够有效提高绝缘校验装置在校验过程的安全性，且大幅缩短校验时间，提高工作效率。

本发明较佳实施例提供一种绝缘校验装置，所述绝缘校验装置包括控制模块、显示模块、用于实现电阻档位调节的按键电路和电阻门阵列，以及用于继电保护的继电器模块；

所述控制模块与所述显示模块、所述继电器模块和所述按键电路分别电连接，所述继电器模块与所述电阻门阵列电连接。

在本发明较佳实施例的选择中，上述按键电路包括档位调节电路和复位电路，所述档位调节电路包括第一调节电路和第二调节电路；

所述第一调节电路、所述第二调节电路和所述复位电路分别与所述控制模块电连接，所述第一调节电路用于增大电阻值地输出，所述第二调节电路用于减小电阻值地输出。

在本发明较佳实施例的选择中，上述按键电路还包括档位输出电路，所述档位输出电路与所述控制模块电连接。

在本发明较佳实施例的选择中，上述电阻门阵列包括多个电阻支路，多个所述电阻支路并联设置，所述电阻支路包括第一电阻和第一开关，所述第一开关与所述继电器模块和所述第一电阻分别电连接，且通过所述第一电阻接地。

在本发明较佳实施例的选择中，上述电阻门阵列还包括电压表，所述电压表并联设置于所述多个电阻支路上，用于测量所述多个电阻支路上的电压值。

在本发明较佳实施例的选择中，上述继电器设置有电平触发接口，所述电平触发接口与所述控制模块电连接。

在本发明较佳实施例的选择中，上述继电器模块采用电磁型继电器。

在本发明较佳实施例的选择中，上述绝缘校验装置还包括用于提供电能的电源模块，所述电源模块与所述控制模块电连接。

在本发明较佳实施例的选择中，上述电源模块包括第二开关、交流电源和直流电源；

所述第二开关与所述交流电源、所述直流电源和所述控制模块分别电连接，所述第二开关用于实现所述交流电源和所述直流电源之间的切换。

本发明较佳实施例还提供一种绝缘校验仪，包括上述的绝缘校验装置。

本发明实施例提供的绝缘校验装置和绝缘校验仪，其中，通过按键电路和控制模块的有效配合，能够智能选择预制好的电阻值，进而通过显示模块显示被测接地电压、当前接地电阻值及档位，可有效提高绝缘校验装置在校验过程中的安全性，缩短校验时间，提高工作效率，且校验准确率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种绝缘校验装置的方框结构示意图。

图2为本发明实施例提供的一种按键电路的方框结构示意图。

图3为本发明实施例提供的一种按键电路的另一结构示意图。

图4为本发明实施例提供的继电器模块的结构示意图。

图5为本发明实施例提供的电阻门阵列的结构示意图。

图6为本发明实施例提供的电源模块的方框结构示意图。

图标：100-绝缘校验装置；110-控制模块；120-按键电路；122-档位调节电路；1220-第一调节电路；1222-第二调节电路；124-复位电路；126-档位输出电路；130-继电器模块；132-光耦隔离电路；134-保护电路；140-电阻门阵列；142-电阻支路；144-电压表；150-显示模块；160-电源模块；162-直流电源；164-第二开关；166-交流电源。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

如图1所示，为本发明实施例提供的绝缘校验装置100的方框结构示意图，用于实现直流电源系统中对直流绝缘监测装置的校验。该绝缘校验装置100包括控制模块110、用于实现电阻档位调节的按键电路120、用于继电保护的继电器模块130、电阻门阵列140和显示模块150。所述控制模块110与所述显示模块150、所述继电器模块130和所述按键电路120分别电连接，所述继电器模块130与所述电阻门阵列140电连接。

其中，所述控制模块110作为所述绝缘校验装置100的核心控制部分，实现对整个装置的控制，使得所述绝缘校验装置100更加智能。例如，所述控制模块110根据检测到的所述按键电路120的档位调节操作，实现对电阻档位的自动调节功能。实际实施时，所述控制模块110中还可包括处理器、存储器、定时器，从而进一步实现对智能化控制。

应注意，所述控制模块110可以是，但不限于单片机，能够实现程序的写入和参数设置。

进一步地，请结合参阅图2，所述按键电路120包括档位调节电路122、复位电路124、档位输出电路126，所述档位调节电路122、复位电路124、档位输出电路126分别与所述控制模块110电连接。其中，所述档位调节电路122包括第一调节电路1220和第二调节电路1222。所述第一调节电路1220、所述第二调节电路1222和所述复位电路124分别与所述控制模块110电连接，所述第一调节电路1220用于增大电阻值地输出，所述第二调节电路1222用于减小电阻值地输出，所述复位电路124用于实现整个电阻档位的复位，将当前档位还原至初始模式。所述档位输出电路126用于将目前正在校验过程中所采用的电阻档位实时输出，从而方便工作人员直观、快速地了解当前选择的电阻档位。应注意，所述档位调节电路122、复位电路124、档位输出电路126之间并联设置，各自之间的功能能够单独实现，实际实施时，可根据需求进行灵活设置。

可选地，所述按键电路120的实施方式有多种，如图3所示，本实施给出了一种按键电路120的实施方式，其中，所述第一调节电路1220由电阻r1和按键s1构成，所述第二调节电路1222由电阻r2和按键s2构成，所述复位电路124由电阻r3和按键s3构成，所述档位输出电路126由电阻r4和按键s4构成，其中，所述电阻r1、电阻r2、电阻r3和电阻r4均为10k，在需要进行输出电阻档位调节、输出等操作时，只需通过对应的按键完成。其中，通过点击按键s1的可增大输出电阻，通过点击按键s2的可减大输出电阻，通过点击按键s3实现档位复位，通过对点击按键s4的实现档位输出。所述按键可以为机械式按键也可为电子按键，本实施例中对此不做限制。

除此之外，所述档位调节电路122、复位电路124、档位输出电路126之间并联设置分别与电源端v1和接地端gnd电连接，连接，本实施例中，所述电源端v1可接入电压为5v的电源。

应理解，所述按键电路120的具体实现形式和电路连接关系在此不做限制，可根据实际需求进行灵活设置。

进一步地，所述继电器模块130在本实施例中具有过电保护的作用，用于保护前级电路，可采用电磁型继电器。例如，所述继电器模块130可以为台湾汇科继电器，其触点容量有交流250v/10a和直流30v/10a两种模式，设置有高电平触发方式和低电平触发方式，电源设置有正电有5v、12v、24v三种选择等。除此之外，每路工作状态通过led的状态进行指示，例如，继电器吸合即点亮。

可选地，本实施例采用低电平触发方式，如图4所示，为本实施例中给出的继电器模块130采用低电平触发方式的工作原理电路图。其中，该电路图包括光耦隔离电路132和保护电路134，电阻r5、电阻r6的、电阻r7、电阻r8的阻值均为2k，所述光耦隔离电路132工作电源v2为5v，所述保护电路134的工作电源v3为0v，d1为led灯用于指示继电器是否吸合，d3与继电器线圈连接，用于在该继电器线圈突然断电时，对前级电路起到保护作用。应注意，图4仅为所述继电器模块130采用低电平触发方式时的部分电路图。

应理解，所述继电器模块130有多种类型，所述继电器模块130的具体型号和实现方式在此均不做限制。

进一步地，请结合参阅图5，所述电阻门阵列140包括多个电阻支路142，多个所述电阻支路142并联设置，所述电阻支路142包括第一电阻r9和第一开关s5，所述第一开关s5与所述继电器模块130和所述第一电阻r9分别电连接，且通过所述第一电阻r9接地，所述多个电阻支路142通过电源端v4输入电压。本实施例中，所述电阻门阵列140中设置有8个电阻支路142,以实现8个档位的电阻值调节，在实际校验过程中，可根据按键电路120发送的电阻档位调节需求，控制所述第一开关s5中的一个或多个进行打开或关闭，从而使得输出电阻值符合需求实际。

例如，在本实施例中，所述8个电阻支路142中的第一电阻r9的阻值均为1k,通过与所述按键电路120的配合，输出电阻值的调节范围可在1k-55k之间变化。应理解，所述电阻门阵列140中给出的电阻支路142数量以及每个电阻支路142中包含的电阻数量和阻值均可根据实际校验过程中的需求进行灵活设计，在本实施例中在此不做限制。

可选地，所述电阻门阵列140还包括电压表144，所述电压表144并联设置于所述多个电阻支路142上，用于测量所述多个电阻支路142上的电压值。可选地，本实施例中电压表144为数字电压表144，所述控制器可通过所述电压表144实现对该电阻门阵列140上电压测试，并通过所述显示模块150进行显示。

可选地，所述电阻门阵列140的电源端可接入一条支路电源，例如，该支路电源可以为110千伏额冬线保护电源。

进一步地，本实施例中，所述显示模块150与所述控制模块110电连接，用于显示当前测量过程中电阻档位、电压值和电阻值等，以便于更加直观地观测校验过程中校验参数，使得校验更加便捷、精确。

本实施例中，所述显示模块150可以液晶显示器，也可以为通过驱动器驱动的led等。其中，当所述显示模块150采用8位数字的7段数字led时，本实施例中通过max7219驱动器与所述控制模块110连接，其中，所述max7219驱动器包括一个片上的b型bcd编码器、多路扫描回路、段字驱动器和8*8的静态ram，该静态ram用于存储检测数据，同时，该max7219驱动器通过外部寄存器设置各个led的段电流。

可选地，当所述显示模块150为液晶显示器通过液晶显示屏进行显示时，该液晶显示屏用于数字型钟表和许多便携式计算机的一种显示器类型，能够进行图片、文字等的显示。既可用于对测量数据的显示，还可以进行数据参数的输入、设置，所述显示屏还可作为一种人机交互界面，使得所述绝缘校验装置100更加智能，操作更加简便。

进一步地，所述绝缘校验装置100还包括进行电能供给的电源模块160，所述电源模块160与所述控制模块110电连接。在实际实施时，如图6所示，所述电源模块160包括第二开关164、交流电源166和直流电源162，所述第二开关164与所述交流电源166、所述直流电源162和所述控制模块110分别电连接，所述第二开关164用于实现所述交流电源166和所述直流电源162之间的切换。

其中，当所述绝缘校验装置100采用交流电源166供电时，该交流电源166的电源接口可直接与220v电压源连接，然后通过所述交流电源166对输入的220v电压进行降压等处理之后，提供给所述绝缘校验装置100。另外，当所述绝缘校验装置100采用直流电源162供电时，该直流电源162可视为一种电能储存设备为该绝缘校验装置100进行供电，因此，本实施例中，实现所述直流电源162与所述交流电源166之间灵活切换，以满足不同的测试环境，有效提高了该绝缘校验装置100的适用性。

进一步地，本发明实施例还提供一种绝缘校验仪，所述绝缘校验仪包括上述的绝缘校验装置100。除此之外，所述绝缘校验仪还可包括壳体，所述壳体设置与所述绝缘校验装置100的外部，用于实现对所述绝缘校验装置100的保护。应注意，所述按键电路120中的按键和显示模块150中的显示器应设置于所述壳体的外表面以便于测试。其中，所述壳体的形状、大小等需根据所述绝缘校验装置100的实际情况进行灵活设计，本实施例对此不做限制。

可选地，所述绝缘校验仪还可包括专用测试线和测试线夹，进一步提高所述绝缘校验仪的适用性和便捷性。

综上所述，本发明提供的绝缘校验装置100和绝缘校验仪，通过对该绝缘校验装置100的巧妙设计，能够在对直流绝缘监测装置进行校验时，自动调节电阻值以及自动显示被测电压、电阻值及档位，解决了现有技术中存在的费时、费力、校验不准确、安全性低等问题。除此之外，该绝缘校验装置100体积小，便于携带，能够有效提高校验效率、降低人力成本。

在本发明的描述中，术语“设置”、“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发明中的具体含义。

在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其他方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的预设数量个实施例的装置、方法和计算机程序产品可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分。所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或预设数量个用于实现规定的逻辑功能。

也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。