架空线路综合试验仪的制作方法

本发明涉及一种电力线路试验仪，尤其涉及一种架空线路综合试验仪。

背景技术：

在线路进行施工后需要进行线路核相，在新线路投运前需要进行线路核相、绝缘电阻、感应电压及直流电阻等试验。线路核相试验是查看线路两端相序相位是否对应；线路绝缘电阻试验是检验线路相间、线路与杆塔、线路对地的绝缘水平；感应电压试验是测量线路受同塔架设或者临近线路上的感应电压；线路直流电阻试验是检验线路是否有短路、接触不良等故障或隐患，这四项试验对于架空线路的安全稳定运行十分重要。

但现行的试验方式存在着一些问题。

第一，四项试验需要更换三次试验仪器，需要更改三次试验接线，十分繁琐不便。

第二，由于经常更换试验接线和试验仪器，会给试验人员造成很大的安全隐患。首先对于核相和测量绝缘电阻来说，其一，架空线路属于容性设备，而绝缘电阻表产生的直流电会使容性设备上存储大量电荷；其二，已停电的线路构架附近的邻近线路如没有停电，或者其同塔架构的线路没有停电，则会造成突发的感应电压伤人，尤其在进行220kv以上线路该试验时，感应电压十分明显且能量很大。而对于架空线路的直流电阻测量，由于需要更换三次接线，每次更换接线都有感应电伤人的潜在危险，而且电网中此类事故一直也是层出不穷；并且试验数据还需人工进行处理换算，效率低，精确度差。

为避免剩余电荷及感应电压伤人，传统的方法是在每次试验完成之后将三相线路的引线分别放电，而人员直接接触带着大量剩余电荷以及潜在感应电压的线路引线必然会增加潜在的风险，作业中稍有不慎即有可能造成安全事故，而且如果放电后试验线路的相邻间隔或线路如果突然出现电流电压的波动，则会瞬时产生新的感应电，这种不确定性更是增加了作业人员的风险。

传统试验方法的种种弊端已经日益凸显，所以，研究新方法，开发新手段势在必行。

技术实现要素：

本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供了一种架空线路综合试验仪，集架空线路感应电压测量、直流电阻测量、绝缘电阻测量及核相功能于一体，满足试验精度，并且大大简化试验流程，提高工作效率；并且在试验过程中避免频繁换线以及人工放电等威胁人身安全的流程，使得整套试验更为安全可控。

本发明的技术方案如下：

架空线路综合试验仪，包括工作模式选择模块、恒流源模块、恒压源模块、感应电压表模块、控制模块1、控制模块2、接线端子、信号采集模块1、信号采集模块2、模数转换模块及显示模块，工作模式选择模块与恒流源模块、恒压源模块、感应电压表模块相连；恒流源模块与控制模块1相连，恒压源模块、感应电压表模块与控制模块2相连；控制模块1、控制模块2与接线端子相连，接线端子与信号采集模块1、信号采集模块2相连；信号采集模块1、信号采集模块2与模数转换模块相连；模数转换模块与显示模块相连。

所述的工作模式选择模块根据试验需求给出相应的驱动信号，若进行直流电阻测量则驱动恒流源模块，控制模块1配合工作，同时信号采集模块1采集相应信号；若进行核相及绝缘电阻测量则驱动恒压源模块，控制模块2配合工作，同时信号采集模块2采集相应信号；若进行若进行核相及绝缘电阻测量则驱动恒压源模块，控制模块2配合工作；信号采集模块1、信号采集模块2以及感应电压表将采集到的相应信号输送到模数转换模块将电信号数字化，再由显示模块在相应的硬件上予以显示。

所述的工作模式选择模块为可编程的单片机。

本发明的优点效果如下：

（1）直流电阻的测量由四线制测量法改为六端子测量法，提高测量电阻（尤其是低阻）精度，并且测量三相直流电阻不必换线。并且可以将线路线电阻自动换算成相电阻。

（2）用于核相的直流兆欧表采用稳定直流高压源，并利用单片机实现自动控制。

（3）整合多项功能，使得仪器集架空线路感应电压测量、直流电阻测量、绝缘电阻测量及核相功能于一体，简化了试验流程，提高了工作效率。

（4）仪器在试验过程中避免频繁换线以及人工放电等威胁人身安全的流程。

（5）根据架空线路大概的试验参数范围选用测量直流电阻的电流源和测量绝缘电阻及核相的电压源，使得仪器结构简化，造价降低。

附图说明

图1为本发明的结构示意框图。

图2为本发明测量直流电阻的电路原理示意图。

图3为本发明测量绝缘电阻、核相、感应电压的电路原理示意图。

具体实施方式

实施例

如图1所示，架空线路综合试验仪，包括工作模式选择模块、恒流源模块、恒压源模块、感应电压表模块、控制模块1、控制模块2、接线端子、信号采集模块1、信号采集模块2、模数转换模块及显示模块，工作模式选择模块与恒流源模块、恒压源模块、感应电压表模块相连；恒流源模块与控制模块1相连，恒压源模块、感应电压表模块与控制模块2相连；控制模块1、控制模块2与接线端子相连，接线端子与信号采集模块1、信号采集模块2相连；信号采集模块1、信号采集模块2与模数转换模块相连；模数转换模块与显示模块相连。

所述的工作模式选择模块根据试验需求给出相应的驱动信号，若进行直流电阻测量则驱动恒流源模块，控制模块1配合工作，同时信号采集模块1采集相应信号；若进行核相及绝缘电阻测量则驱动恒压源模块，控制模块2配合工作，同时信号采集模块2采集相应信号；若进行若进行核相及绝缘电阻测量则驱动恒压源模块，控制模块2配合工作；信号采集模块1、信号采集模块2以及感应电压表将采集到的相应信号输送到模数转换模块将电信号数字化，再由显示模块在相应的硬件上予以显示。

工作模式选择模块为一可编程的单片机；恒流源模块为可输出不同恒定电流的电流源；恒压源模块为可输出不同恒定电压的电压源；感应电压表模块为量程合适、可变的感应电压表；控制模块1在电流源接入之后，按照一定逻辑顺序通断内部开关，即可以实现六端子测量直流电阻；信号采集模块1、2可分别采集控制模块1、2中的电压电流信号；数模转换模块可根据两采集模块输入的电压、电流信号进行数字化转换，并且进行相应的逻辑换算，得出试验结果，并最终通过显示模块显示。

本发明测量直流电阻的试验如图2所示，形成可以不用换线便能依次测量三相直流电阻的六端子引线法。

如图2，选择测量rab时，开关s1、s2、s3_闭合，s3、s13、s23均断开，电路形成类似四端子引线法中的电路；选择测量rca时，开关s1、s3、s13闭合，开关s2、s23、s3_断开；选择测量rbc时，s2、s3、s23闭合，开关s1、s13、s3_断开。

在依次测量rab、rbc、rca后，仪器系统会将三线电阻根据公式1自动换算成相电阻ra、rb、rc。

其中a+、b+、c+、对应ai、bi、ci端子，a-、b-、c-对应au、bu、cu端子。

本发明测量绝缘电阻、核相、感应电压的试验如图3所示。当选择测量绝缘电阻或核相时，直流电压源接入；当选择测量感应电压时，感应电压表接入；若选择测量a相，则ai、au接入；b、c相同理。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种架空线路综合试验仪，其结构为：工作模式选择模块与恒流源模块、恒压源模块、感应电压表模块相连；恒流源模块与控制模块1相连，恒压源模块、感应电压表模块与控制模块2相连；控制模块1、控制模块2与接线端子相连，接线端子与信号采集模块1、信号采集模块2相连；信号采集模块1、信号采集模块2与模数转换模块相连；模数转换模块与显示模块相连。本发明整合多项功能，使得仪器集架空线路感应电压测量、直流电阻测量、绝缘电阻测量及核相功能于一体，简化了试验流程，提高了工作效率。

技术研发人员：侯念廷;尹智炜;庞雨薇;田野;谭迎;吕树明;徐立华;徐妍;薛会男;王缘语;吕志莹
受保护的技术使用者：国网辽宁省电力有限公司铁岭供电公司;国家电网有限公司
技术研发日：2018.07.30
技术公布日：2018.12.28