高压电相间短路检测设备的制作方法

1.本实用新型涉及短路检测设备的技术领域，具体是一种高压电相间短路检测设备。


背景技术：

2.造成10kv配电网相间短路的原因有很多，其中一些现象明显，比如大风造成一些导体、半导体的轻物质刮到线路上造成短路，如果是因为这些导致，则可以通过人工巡线等方式检查并排除。
3.但随着经济的发展，配电线路上挂接的设备种类与数量都越来越多，比如互感器、变压器、计量箱等等。由设备导致的相间短路事故数量占比越来越大，而且造成事故发生的起因往往不能目视，难以查找。对这种问题，现在的解决方法除了目视巡线外，剩下的办法就是将线路分段，然后送电，根据故障是否存在的情况，逐段排除，直到最后找到故障。这种查找故障的办法，耗费了大量的人力与时间。


技术实现要素：

4.实用新型提出了一种高压电相间短路检测设备，其包括依次电连接线圈、放大器、窄带滤波电路、数模转换器以及cpu；所述放大器用于放大所述线圈两端产生的电压信号；所述窄带滤波电路用于滤除掉指定频率范围以外的信号；所述数模转换器用于将模拟信号转换为数字信号并发送至所述cpu；所述cpu用于接收所述数字信号并计算出所述线圈两端的电压数值。
5.本实用新型的进一步设置为：所述线圈的匝数为3000-6000匝。
6.本实用新型的进一步设置为：所述线圈的漆包线直径的0.14-0.30mm。
7.本实用新型的进一步设置为：还包括与所述cpu电连接的显示器，所述cpu向所述显示器发送基于所述电压数值的显示信号，所述显示器响应于所述显示信号显示出所述电压数值的数字。
8.本实用新型的有益技术效果为：
9.由于本实用新型通过携带手持设备在地面就能进行检测，可以明显节约大量的人力和时间，保证供电的可靠性。
附图说明
10.图1是本实用新型中高压电相间短路检测设备的结构示意图；
11.图2是本实用新型中高压电相间短路检测设备内部的结构示意图；
12.图3是本实用新型中高压电相间短路检测设备各部件连接的示意图。
13.附图标记：1、外壳；2、线圈；3、显示器；4、电路板；5、放大器；6、数模转换器；7、cpu；8、窄带滤波电路。
具体实施方式
14.下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。
15.参见图1-图3，本实用新型提出了一种高压电相间短路检测设备，包括外壳1，所述外壳1内设置有线圈2、显示器3、电路板4，在电路板4上熔焊了放大器5、数模转换器6、cpu7以及窄带滤波电路8。
16.线圈2、放大器5、窄带滤波电路8、数模转换器6、cpu7以及显示器3依次电连接。
17.首先阐述一下工作的理论基础：当平行导线通以大小相同、方向相反的电流时，在与两条导线距离相等的平面内的任一点的电磁场强度为0，但除此之外的任何一点电磁场强度不为0。这就为找到相间短路的故障点提供了理论基础。
18.但是电磁场强度为0的平面只在理论上成立，现场情况则是电磁场强度不为0的点占了绝大多数。所以在短路的两相电路之间输入一个特定的交变电流，则能够在一点检测到对应的磁场强度，这就为本专利的实现提供了方向。
19.具体的工作过程是：线圈2在变化的磁场中，能够在其漆包线的两端产生电压。放大器5用于放大线圈2两端产生的电压信号。窄带滤波电路8用于滤除掉指定频率范围以外的信号。数模转换器6用于将模拟信号转换为数字信号并发送至cpu7。cpu7用于接收数字信号并计算出线圈2两端的电压数值。cpu7向显示器3发送基于电压数值的显示信号，显示器3响应于显示信号显示出电压数值的数字。
20.虽然探测到磁场强度是可能的，但是短路的两相电路的电流方向相反、大小相差不大，加之电塔的架设高度通常有10米左右，人站在地面上所能探测的磁场强度也是微弱的。
21.所以解决上述问题的具体手段就是：线圈2的匝数为3000-6000匝；线圈2的漆包线直径的0.14-0.30mm。这样即能够探测到磁场，同时总的质量也不会太大，能够便于携带。另外，放大器5采用的德州仪器 ad623；cpu7采用的是意法半导体 stm32f407，并且这是一款集成产品，内部自带有数模转换器6。
22.这其中更加巧妙的设计则是对于窄带滤波电路8的使用。因为考虑到低频环境磁场的影响以及其他正常导线的磁场影响，窄带滤波电路8用于滤除60
±
5hz的信号，以提高检测的准确程度。
23.在具体使用时，在检测的两项电路之间输入一个60hz的交变电流，然后人在线缆的正下方检测。当显示器3显示出9-11微伏的电压时，说明检测人员上方的线缆有60hz交变电流存在，而当显示器3显示出0微伏时，则说明检测人员上方的线缆不存在60hz交变电流。那么必然会有一个点，在这个点的一侧存在60hz交变电流，另一侧不存在60hz交变电流，那么这个点就是短路故障点。进一步，根据显示器3的示数就可以找到故障点存在的位置。
24.10kv 配电线路长度从几公里到几十公里的都有，要找到这个点，靠人工巡线等办法，是很困难的事情了。由于本实用新型通过携带手持设备在地面就能进行检测，可以明显节约大量的人力和时间，保证供电的可靠性。
25.虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存
在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
26.在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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实用新型的限制。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。
27.此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。
29.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。