高压电气设备实验台及实验系统的制作方法

本发明涉及实验设备技术领域，尤其是涉及一种高压电气设备实验台及实验系统。

背景技术：

相关人员在实验过程中，为了测试电气设备的相关参数并获知电气设备的性能，大多需要利用电气实验台对电气设备进行测试。然而，现有的电气设备实验台大多仅能测试一种电气设备，功能较为单一。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高压电气设备实验台及实验系统，以改善现有的电气设备实验台仅能测试一种电气设备，功能单一的技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种高压电气设备实验台，包括：实验主台，以及设置于实验主台中心的共用柱；实验主台设置有多个分区，每个分区配置有一种高压电气设备的测试器件；共用柱为中空形式，共用柱的外壁由上至下依次设置有环形显示层、高压接线层、低压接线层和数据测量层；共用柱的中空腔体内设置有外接电源、多个变压器和多种参数检测设备；外接电源与至少一个变压器相连，每个变压器对接高压接线层或低压接线层；多种参数检测设备对接数据测量层；高压接线层设置有多种固定高压接线端和一种可调高压接线端，每种固定高压接线端对应输出一个固定高电压值，可调高压接线端输出的电压值可在预设第一范围内变化；低压接线层设置有多种固定低压接线端和一种可调低压接线端，每种固定低压接线端对应输出一个固定低电压值，可调低压接线端输出的电压值可在预设第二范围内变化；数据测量层设置有多种数据测量接口，每种数据测量接口对应连接一种参数检测设备，参数检测设备用于通过数据测量接口检测高压电气设备的参数；环形显示层包括环形显示屏，环形显示屏用于显示预设的实验提示信息。

进一步，上述参数检测设备包括电压检测设备、电流检测设备、功率检测设备或电阻检测设备。

进一步，上述每个分区上均设置有人机交互面板，用于显示预设信息，还用于记录用户输入的数据。

进一步，上述共用柱的中空腔体内设置有中央处理器，中央处理器与环形显示屏和参数检测设备相连；参数检测设备用于将经检测得到的高压电气设备的参数发送给中央处理器；中央处理器用于将高压电气设备的参数显示在环形显示屏上。

进一步，上述共用柱的外壁上还设置有报警器，报警器与中央处理器通信连接，中央处理器还用于在监测到高压电气设备的参数异常时，触发报警器鸣笛。

进一步，上述中央处理器还与无线通信模块相连，用于将高压电气设备的参数发送至关联终端。

进一步，上述环形显示屏由多块曲形屏幕环接构成；曲形屏幕的数量与分区的数量相对应。

进一步，上述相邻两个分区之间设置有隔板。

进一步，上述实验主台和共用柱均为绝缘材质。

第二方面，本发明实施例还提供一种高压电气设备实验系统，包括第一方面提供的任一项高压电气设备实验台，还包括与高压电气设备实验台的分区相对应的电气设备。

本发明实施例提供了一种高压电气设备实验台及实验系统，包括实验主台以及设置于实验主台中心的共用柱；该实验主台设置有多个分区，每个分区配置有一种高压电气设备的测试器件，以便于实验人员利用实验主台的不同分区测试多种高压电气设备；共用柱的外壁由上至下依次设置有环形显示层、高压接线层、低压接线层和数据测量层，不同高压电气设备的测试过程都可使用该共用柱，较好地节约了成本；环形显示层可显示预设的实验提示信息，能够有效引导实验人员采取规范合理的操作，进而提升实验结果的可靠性；高压接线层设置有多种固定高压接线端和一种可调高压接线端，便于在高压电气设备测试过程中输出多种所需高压值，低压接线层设置有多种固定低压接线端和一种可调低压接线端，便于在低压电气设备测试过程中输出多种所需低压值，高压接线层和低压接线层能够较好地满足高压电气设备在测试过程中所需要的电压需求；数据测量层设置有多种数据测量接口，每种数据测量接口对应连接一种参数检测设备，为高压电气设备的参数检测提供了较大的便利条件。与现有技术中高压电气设备实验台功能单一相比，本实施例提供的上述高压电气设备实验台及实验系统，可测试多种高压电气设备，功能丰富；且多种高压电气设备的测试可同时使用共用柱，该共用柱能够具有信息提示、提供多种电压值以及参数检测等功能，使实验更加方便，而且由于多种高压电气设备无需分别配置，共同使用一个共用柱即可，也有效降低了实验成本。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的一种高压电气设备实验台的结构主视图；

图2示出了本发明实施例所提供的一种高压电气设备实验台的结构俯视图；

图3示出了本发明实施例所提供的另一种高压电气设备实验台的结构主视图；

图4示出了本发明实施例所提供的一种高压电气设备实验台的电路结构示意图。

图标：

1-中央处理器；2-环形显示屏；3-参数检测设备；4-报警器；

5-无线通信模块；10-共用柱；11-环形显示层；12-高压接线层；

13-低压接线层；14-数据测量层；20-实验主台；21-分区；

21a-人机交互面板。

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，下面将结合附图对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

考虑到现有技术中电气设备实验台大多仅能测试一种电气设备，功能较为单一，如果需要测试多种电气设备，则需要多种电气设备试验台，成本高昂，为改善此问题，本发明实施例提供的一种高压电气设备实验台及实验系统，该技术可应用于高压电气设备测试场合，以下对本发明实施例进行详细介绍。

实施例一：

参见图1所示的一种高压电气设备实验台的结构主视图，以及图2所示的一种高压电气设备实验台的结构俯视图，包括：实验主台20，以及设置于实验主台中心的共用柱10；

实验主台20设置有多个分区21，每个分区21配置有一种高压电气设备的测试器件(图1中未示出)；高压电气设备可以为高压变压器、高压熔断器、高压互感器、高压隔离开关、高压电容、电机等，以某分区为测试变压器为例进行说明，该分区配置的测试器件可用于测试变压器的短路阻抗、负载损耗、变压器变比测试、接线组别实验、油耐压实验、交流耐压实验等。对各高压电气设备的测试器件可以采用相关技术实现，在此不再赘述。另外，每个分区还对应设置有器件收纳柜等，可用于收纳测试器件。

共用柱10为中空形式，从图1中可见，共用柱的外壁由上至下依次设置有环形显示层11、高压接线层12、低压接线层13和数据测量层14；共用柱的中空腔体内设置有外接电源、多个变压器和多种参数检测设备；外接电源与至少一个变压器相连，每个变压器对接高压接线层或低压接线层；多种参数检测设备对接数据测量层；在图1中未示出共用柱的中空腔体内的设备。在实际应用中，参数检测设备可以包括电压检测设备、电流检测设备、功率检测设备或电阻检测设备等。这种将外接电源、多个变压器和多种参数检测设备设置于共用柱的中空腔体的方式，可以使高压电气设备实验台的整体结构更加简洁，避免了常规实验台的繁乱，由上至下依次设置有环形显示层、高压接线层、低压接线层和数据测量层的共用柱，不仅为各种高压电气设备在实验过程中常见的实验操作(诸如电气设备测试中需用到各种电压值、常规参数测试)提供便利，多种高压电气设备可共用，有效节约了成本，而且这些功能集中于共用柱也可以充分节约空间。

高压接线层12设置有多种固定高压接线端和一种可调高压接线端，每种固定高压接线端对应输出一个固定高电压值，可调高压接线端输出的电压值可在预设第一范围内变化。每个固定高压接线端和可调高压接线端的一端与共用柱内侧的外接电源或者变压器相接，另一端外设于共用柱，用于与待实验的高压电气设备相接，从而为高压电气设备提供高压值。

低压接线层13设置有多种固定低压接线端和一种可调低压接线端，每种固定低压接线端对应输出一个固定低电压值，可调低压接线端输出的电压值可在预设第二范围内变化。每个固定低压接线端和可调低压接线端的一端与共用柱内侧的外接电源或者变压器相接，另一端外设于共用柱，用于与待实验的低压电气设备相接，从而为低压电气设备提供低压值。

数据测量层14设置有多种数据测量接口，每种数据测量接口对应连接一种参数检测设备，参数检测设备用于通过数据测量接口检测高压电气设备的参数；参数检测设备可以包括电压检测设备、电流检测设备、功率检测设备或电阻检测设备等。数据测量接口主要用于连接参数检测设备和高压电气设备，以使参数检测设备能够检测高压电气设备的相应参数。数据测量接口还配置有参数显示屏，用于显示对应参数。该参数显示屏可以单独设置，也可以为参数检测设备自身的显示屏嵌合于共用柱上。

环形显示层11包括环形显示屏，环形显示屏用于显示预设的实验提示信息。实验人员在常规实验操作中，需要翻看实验教程、电气设备实验规程、状态检修规程等，在实验过程中可能还需要铭记各种注意事项以及实验先后步骤，非常繁琐。而环形显示屏可以直接显示预设的实验提示信息，能够较为方便的引导实验人员按照规范进行实验。该实验提示信息的显示方式可以由实验人员进行设置，诸如滚动显示，或者定时更换内容等。环形显示屏可设置有通信接口，诸如蓝牙模块、USB模块等，以便于实验人员将实验提示信息传输至环形显示屏中。

本发明实施例提供的上述高压电气设备实验台及实验系统，包括实验主台以及设置于实验主台中心的共用柱；该实验主台设置有多个分区，每个分区配置有一种高压电气设备的测试器件，以便于实验人员利用实验主台的不同分区测试多种高压电气设备；共用柱的外壁由上至下依次设置有环形显示层、高压接线层、低压接线层和数据测量层，不同高压电气设备的测试过程都可使用该共用柱，较好地节约了成本；环形显示层可显示预设的实验提示信息，能够有效引导实验人员采取规范合理的操作，进而提升实验结果的可靠性；高压接线层设置有多种固定高压接线端和一种可调高压接线端，便于在高压电气设备测试过程中输出多种所需高压值，低压接线层设置有多种固定低压接线端和一种可调低压接线端，便于在低压电气设备测试过程中输出多种所需低压值，高压接线层和低压接线层能够较好地满足高压电气设备在测试过程中所需要的电压需求；数据测量层设置有多种数据测量接口，每种数据测量接口对应连接一种参数检测设备，为高压电气设备的参数检测提供了较大的便利条件。与现有技术中高压电气设备实验台功能单一相比，本实施例提供的上述高压电气设备实验台及实验系统，可测试多种高压电气设备，功能丰富；且多种高压电气设备的测试可同时使用共用柱，该共用柱能够具有信息提示、提供多种电压值以及参数检测等功能，使实验更加方便，而且由于多种高压电气设备无需分别配置，共同使用一个共用柱即可，也有效降低了实验成本。

进一步，为了便于实验人员记录数据，或者在实验过程中查看实验信息等，参见图3所示的另一种高压电气设备实验台的结构主视图，在图1的基础上，还示意出每个分区21上均设置有人机交互面板21a，用于显示预设信息，还用于记录用户输入的数据。该人机交互面板可以为触摸屏，实验人员可以通过人机交互面板记录信息，也可以查看人机交互面板上显示的预设信息，诸如实验注意事项、时间等。

参见图4所示的一种高压电气设备实验台的电路结构示意图，示意出中央处理器1，中央处理器1设置于共用柱的中空腔体内，中央处理器1与环形显示屏2和参数检测设备3相连；参数检测设备3用于将经检测得到的高压电气设备的参数发送给中央处理器1；中央处理器1用于将高压电气设备的参数显示在环形显示屏2上。

通过上述方式，环形显示屏还可以直接显示高压电气设备的参数，便于实验人员查看，减免了实验人员还需要在实验过程中纸质记录的繁琐，较好提升了实验效率，也同时避免了实验人员纸质记录时可能出现的记录失误等问题，可提高实验数据记录的可靠性。

为了在实验异常时及时提醒实验人员注意，共用柱的外壁上还可以设置有报警器，在图3中还示意出报警器4与中央处理器1通信连接，中央处理器1还用于在监测到高压电气设备的参数异常时，触发报警器4鸣笛。通过这种方式，可以使实验人员及时发现异常并检查原因，以及在第一时间采取应对措施，提升了实验安全性。中央处理器中可以设置有各高压电气设备的参数阈值，如果高压电气设备的参数不位于相应的参数阈值内，则可以触发报警器。

进一步，图3中还示意出中央处理器1还与无线通信模块5相连，用于将高压电气设备的参数发送至关联终端。该关联终端可以为预设的电脑、手机等终端，这种方式可以将实验过程中所得到的高压电气设备的参数发送给终端存储，无需实验人员再去繁琐地记录整理数据，而且可以使位于关联终端侧的相关人员清楚地了解实验情况，非常便利。

上述中央处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。该中央处理器可以采用数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件实现。当然，该中央处理器可以是微处理器或者是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。中央处理器可以配置有存储介质，该存储介质可以为随机存储器、闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。中央处理器可读取存储介质中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤，还可以将接收到的高压电气设备的参数存储于存储介质中。

在实际应用中，环形显示屏可以由多块曲形屏幕环接构成；曲形屏幕的数量与分区的数量相对应。诸如，高压电气设备实验台划分为4个分区，则环形显示屏可以采用4块曲形屏幕拼接而成，每块曲形屏幕对应一个分区，可用于显示对应分区的高压电气设备的参数，并显示对应分区的高压电气设备的实验提示信息。

在实际应用中，相邻两个分区之间可以设置有隔板，以使各个分区较为独立，在各分区进行高压电气设备实验测试的实验人员能够互不干扰，通过隔板可有效降低相邻分区在对实验设备进行测试过程中的影响度，隔板的高度可以根据实际情况而灵活设置，在此不再赘述。

为了确保实验的安全性，实验主台和共用柱均为绝缘材质。

实施例二：

对于实施例一中所提供的高压电气设备实验台，本发明实施例提供了一种高压电气设备实验系统，包括前述实施例提供的高压电气设备实验台，还包括与高压电气设备实验台的分区相对应的电气设备，具体为高压电气设备。高压电气设备试验台可以根据要测试的电气设备而灵活设置分区的数量，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。