一种防反充电智能试验线的测试方法与流程

1.本发明涉及电气试验线测试技术领域，具体涉及一种防反充电智能试验线的测试方法。


背景技术：

2.日常二次系统试验工作中，工作人员需要用试验线将继电保护校验仪输出的测试电压施加至被试保护装置，但目前使用的常规试验线总结起来主要有以下缺陷：
3.1、不具备电压检测功能，无法判断试验线接入的设备、电压回路端子是否带电，而一旦试验线误接入运行电压回路，首先可能导致检修人员受到触电伤害，其次若因此将测试电压施加至运行电压回路，则可能会造成电压反充电，导致母线二次电压空开跳闸，造成全站二次电压消失、甚至保护误动等严重的电网事故。
4.2、常规试验线不带过电流保护、过电压保护功能，一旦被试设备发生内部短路，冲击电流会对试验线造成永久性损伤，导致试验线电阻升高，影响试验结果；如果发生过电压侵入，还会导致绝缘降低，严重影响试验线寿命。
5.3、常规试验线容易遭受弯折而造成隐蔽性损伤，从而引发内部断裂等伤害，常规试验无法快速检测到断线情况，并筛选出损坏线路，造成试验工作效率低下。
6.4、使用常规试验线时无法实时检测其绝缘性能大小，反映试验线的绝缘性能指标是否满足试验要求，因此试验人员无法做到及时更换不满足要求的试验线。


技术实现要素：

7.本发明所要解决的是试验线的绝缘性能是否能够满足绝缘性能指标要求的技术问题，本发明的目的在于提供一种防反充电智能试验线的测试方法，使得试验线在使用过程中具备绝缘功能而不会造成试验线漏电。
8.本发明通过下述技术方案实现：
9.一种防反充电智能试验线的测试方法，包括如下步骤:
10.步骤1)将试验线插入电路板上的电源接口，电源接口通过试验线连接电源；
11.步骤2)将试验线连接在电路板上继电器的一端，试验线连接电路回路并通电；
12.步骤3)电路板同时测量连接在所述电源和继电器上的试验线，并通过数据存储器记录测试数据；
13.步骤4)取下电路板上所有连接的试验线，将试验线放在线槽内捋直并用酒精清洗，用温水冲洗酒精，晾干试验线，在试验线的外周喷涂氟化液并让氟化液凝固形成冷温绝缘层，冷温绝缘层的外周套上绝缘套；
14.步骤5)对整根试验线进行绝缘测试。
15.进一步说明，所述试验线的外周包围好冷温绝缘层和绝缘套后进行绝缘测试，用一个绝缘测试电极夹持试验线外周的一端，用另一个绝缘测试电极夹持试验线外周的另一端，测试两个绝缘测试电极之间的长度，两绝缘测试电极之间的电阻采用公式测得：
[0016][0017]
(1)式中，l为两绝缘测试电极之间的试验线长度，t为测量时的试验线温度(℃)；ro为气温20℃时的导体电阻(ω/km)；rt为温度在t℃以及长度为l时的试验线电阻(ω)。
[0018]
在步骤4)中，所述冷温绝缘层的厚度为1～1.5mm，所述绝缘套的材质为氮化硅陶瓷。
[0019]
在步骤4)中，用于冲洗所述酒精的所述温水的温度在25℃～40℃之间范围内，温水是水蒸气冷凝后并加热的水。
[0020]
在步骤4)中，喷涂所述氟化液在所述试验线外周并凝固，在凝固后的所述冷温绝缘层外周继续喷涂再形成冷温绝缘层，冷温绝缘层是逐层氟化液凝固后形成的，对冷温绝缘层外周进行打磨形成厚度相同的冷温绝缘层。
[0021]
在步骤4)中，在所述试验线的外周喷涂氟化液采用电离子的喷涂方法。
[0022]
在所述试验线的外周喷涂氟化液的覆盖率大于90％。
[0023]
在步骤1)中，所述电源接口具有空腔框，所述空腔框的内壁贴合有绝缘框，所述绝缘框内嵌置有电源接头，电源接头具有第一电源接头和第二电源接头,所述第一电源接头和第二电源接头之间具有绝缘吸热隔板,所述绝缘吸热隔板为岩棉板。
[0024]
在所述试验线的外周喷涂氟化液并让氟化液凝固的温度在-10℃～-5℃条件下。
[0025]
所述氟化液凝固的时间是15～20min。
[0026]
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0027]
1、本发明的改进点是在一般试验线的橡胶绝缘层的外周包覆冷温绝缘层，冷温绝缘层的外周套有绝缘套，冷温绝缘层能够绝缘不导电，冷温绝缘层是在低温下凝固成型，所以冷温绝缘层具有时效冷凝的晶体起到冷却降温的作用，在形成有橡胶绝缘层、冷温绝缘层和绝缘套组合的整根试验线上，通过试验线两端连接绝缘测试电极，两绝缘测试电极连接于绝缘套的外周上，对试验线绝缘测试，本发明是金属电缆被橡胶绝缘层、具有冷温和绝缘的冷温绝缘层、绝缘套组合包覆的情况下既能够降温又能够绝缘而进行的试验线绝缘性能测试。
[0028]
2、本发明的试验线两端连接绝缘测试电极，绝缘测试电极连接于绝缘套的外周上，通过移动两绝缘测试电极，测试两绝缘测试电极之间的相对位置或距离来测试整个试验线的平均导体电阻即绝缘性。
[0029]
3、本发明试验线连接电源并插入电源接口或电源接头,中央处理器接收并判断电源接口连接的试验线的接线电压数据；继电器的两侧连接试验线，通过试验线连接其它电气元件形成工作电路，中央处理器接收并判断继电器连接的试验线的接线电流。电源接口插接的试验线和继电器连接的试验线不在同一个电路。本发明的试验线测试装置通过中央处理器实时采集试验线的输入电流，实时检测试验线的使用情况可以判断试验线是否满足试验线误接入其它带电回路的标准，在发生误接线时,要么中央处理器给继电器发出命令并断开工作回路，同时报警器发出报警信号，要么中央处理器直接给电源接口发出警报，本发明的装置是通过试验线的使用前的测试可以知道试验线的使用标准，防止试验线在使用过程中不具备电压、电流检测功能造成电压反充电事故，以免试验线误接在其它电路中，同时还能够检测继电器工作电路的工作情况，本发明的中央处理器可同时测试电源接口连接
的试验线和继电器工作电路连接的试验线。
[0030]
4、本发明的中央处理器可同时测试电源接口连接的试验线和继电器工作时连接的试验线；或者电源接口不插接试验线而继电器电路工作时，中央处理器测试继电器工作时连接的试验线；或继电器电路不工作时，电源接口插接试验线，中央处理器测试电源接口连接的试验线。
[0031]
5、本发明集成了智能过电流保护、过电压保护功能，能够有效获取试验线电流、电压等数据，能手动设置保护定值(电脑输入数据到中央处理器)，并通过实时计算判断被试设备是否发生过电压、过电流等故障，能快速断开试验线，保障校验仪器和试验线的安全。
[0032]
6、本发明能有效综合各项数据，判断试验线是否发生内部断线等隐蔽性损伤，并能通过发光二级管发出警报，提醒试验人员及时更换损坏的线，提高试验工作效率。
[0033]
7、本发明根据继电器的两侧连接的试验线和试验线接入的三相电压以及中央处理器读出的电流数据可以算出试验线的内阻大小，试验线可实时检测其内阻大小，反映试验线的性能指标是否满足试验要求，试验人员可做到及时更换不满足要求的试验线。
[0034]
8、本发明能将反映试验线健康状况的各项数据发送到手机app，在手机上留下自检记录，方便试验人员随时检查试验线健康情况并建立试验线的健康档案。
[0035]
9、本发明通过手机app对试验线的开关进行遥控，在危险场合试验可以有效避免人员近距离接触试验线，有效降低人身伤亡事故的风险。
[0036]
10、本发明是金属电缆的外周包覆有橡胶绝缘层，橡胶绝缘层的外周包覆有冷温绝缘层，冷温绝缘层被套有绝缘套，绝缘套为氮化硅陶瓷，所以整根试验线不会弯折。
[0037]
11、本发明的第一电源接头和第二电源接头插不同接口的电源,第一电源接头和第二电源接头之间具有绝缘吸热隔板，绝缘吸热隔板为岩棉板用于隔开第一电源接头和第二电源接头，防止两电源接触，通同时两电源接头产生的热可以被绝缘吸热隔板吸收，绝缘吸热隔板可以从两电源接头之间取出。
附图说明
[0038]
为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，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，在附图中：
[0039]
图1为本发明的电路板一方向立体结构图；
[0040]
图2为本发明的电路板另一方向立体结构图；
[0041]
图3为本发明的电路板侧视方向结构图；
[0042]
图4为本发明的试验线剖面结构示意图；
[0043]
图5为本发明的试验线绝缘测试结构示意图。
[0044]
附图中标记及对应的零部件名称：
[0045]
1-电路板，2-蓝牙接收器，3-中央处理器，4-报警器，5-电源接口，51-空腔框，6-放线块，61-线槽，7-限线桥拱，8-数据存储器，9-继电器，10-数据接口，11-绝缘框，12-第一电源接头，13-绝缘吸热隔板，14-第二电源接头，15-金属电缆，16-橡胶绝缘层，17-冷温绝缘层，18-绝缘套，19-绝缘测试电极。
具体实施方式
[0046]
在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
[0047]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
[0048]
实施例1
[0049]
如图1-3所示，本实施例提供了一种防反充电智能试验线的电压和电流测试装置，包括:电路板1、中央处理器3、电源接口5和继电器9(数字继电器)，电路板1用于电线连通多个电气元件，中央处理器3是用于控制多个所述电气元件的运行，电源接口5电线连接于中央处理器3，中央处理器3和电源接口5之间连接有报警器4，中央处理器3连接有数据存储器8，继电器9电线连接于中央处理器3，中央处理器3与数据接口10电线连接。
[0050]
如图3所示,所述电源接口5具有空腔框51，所述空腔框51的内壁贴合有绝缘框11，所述绝缘框11内嵌置有电源接头，所述电源接头具有第一电源接头12和第二电源接头14，两电源接头用于插不同接口的电源,第一电源接头12和第二电源接头14之间具有绝缘吸热隔板13，绝缘吸热隔板13为岩棉板用于隔开第一电源接头12和第二电源接头14，防止两电源接头接触，两电源接头产生的热可以吸收并可以从两电源接头之间取出。
[0051]
如图1-2所示，靠近所述中央处理器3和数据存储器8的一侧设置有放线块6，所述放线块6设置在所述电路板1的上方，放线块6的上方设置有一体成型的限线桥拱7，放线块6凹陷形成有线槽61,用于放置试验线，所述线槽61正对于限线桥拱7，限线桥拱7为具有弹性的tuv或hus材料，较粗的试验线通过限线桥拱7的弹性松紧作用可以适当的压紧试验线在线槽61内，中央处理器3和放线块6之间设置有蓝牙接收器2，所述蓝牙接收器2电线连接于中央处理器3。
[0052]
实施例2
[0053]
第一电源接头12和第二电源接头14为不同的电源接口,根据不同的电源插接不同的电源接头,试验线两端分别连接电源和电源接口5或电源接头用于测试试验线的耐压功能,中央处理器3接收并判断试验线的接线电压,一旦试验线连接高压或反冲电压,中央处理器3给报警器4发出报警信号,另外继电器9在工作过程中,继电器9的两侧连接试验线,通过试验线连接其它电气元件形成工作电路，用于测试试验线的电流,一旦继电器9出现过载的电流,继电器9断开电路并将过载的负荷数据传给中央处理器3，同时报警器4发出报警信号，中央处理器3连接数据存储器8，中央处理器3可以将高压或反冲电压或过载的电压、电流数据传给数据存储器8以便查看测试数据。
[0054]
数据接口10通过电线连接到电脑，电脑软件通过数据接口10读取数据存储器8的数据，电路板1将各个电气元件电线的方式连接保证整个智能试验线测试装置工作运行，蓝牙接收器2将数据存储器8的数据通过通讯网络的形式传输给手机上的app，便于工作人员远程监测。
[0055]
本发明具备电压检测功能，通过中央处理器3判断试验线接入电源接口5的测试来判断接入的设备、端子电压回路是否带电和带电压的数值，避免工作人员误将试验线接入
带高电电压回路，造成试验电压反充电等事故。
[0056]
常规试验线不带有过电流保护功能，一旦被试设备发生内部短路，冲击电流会导致试验线电阻升高，影响试验结果，甚至对试验线造成永久性损伤，如果发生过电压侵入，还会导致绝缘降低，严重影响试验线寿命，但本发明通过继电器9的两侧连接试验线和电路回路,通过试验线连接其它电气元件形成工作电路,一旦继电器9出现过载的电压或电流,继电器9断开电路并将过载的负荷数据传给中央处理器3，同时报警器4发出报警信号，使得试验线具备过电流保护功能。
[0057]
因此，电源接口5是用于测试试验线的负载电压，继电器9用于测试试验线的负载电流。
[0058]
实施例3
[0059]
本发明在电路板1上设置放线块6凹陷形成有线槽61，试验线放置在线槽61内，由于常规试验线容易遭受弯折和拉扯等损害造成隐蔽性损伤，从而引发内部断裂等伤害，常规试验无法快速检测到断线情况，并筛选出损坏线路，造成试验工作效率低下，而本发明的线槽61是用于放置备用的试验线，在试验线使用以前线槽61可以防止试验线弯折，需要使用试验线时从线槽61取出。
[0060]
一般在使用常规试验线时无法实时检测其内阻大小，反映试验线的性能指标是否满足试验要求，因此试验人员无法做到及时更换不满足要求的试验线，但本发明根据继电器9的两侧连接的试验线和试验线接入的三相电压以及中央处理器3读出的电流数据可以算出试验线的内阻大小。
[0061]
本发明采用超低功耗硬件设计，续航时间长，电池容量大，无需担心试验过程中断电，试验线接口采用即插即用设计，可随时更换损坏的试验线，使用灵活方便，应用范围广，其功能同样适用于高压专业试验、一次专业试验以及配电试验所使用的试验线，具有很好的推广价值。
[0062]
实施例4
[0063]
具体的，如图1-3所示，本发明采用一体化集成的一种防反充电智能试验线的电压和电流测试装置，本发明的防反充电智能试验线测试装置通过设置程序软件，主要的程序软件是写在数据存储器8内，数据存储器8不仅存储试验数据还可以存储工作软件程序。
[0064]
电源接口5和继电器9接的电路不相同，电源接口5接的是通过电源检验的试验线，不同接口的电源线接到电源接口5时，电源接口5时对应不同的试验线，但是在电源接口5接入的试验线是连接电源，由于电源接口5有两个接口，若两个不同接口的试验线电压大有可能同时接到电源接口5的第一电源接头12和第二电源接头14上时，可能导致烧坏电源接口5，即使第一电源接头12和第二电源接头14隔开通过绝缘吸热隔板13对两电源接头绝缘和吸热，因为第一电源接头12和第二电源接头14的电源过大承载的负荷过大而导致整个电源接口5烧坏。因此，要第一电源接头12和第二电源接头14同时检验试验线则需要对第一电源接头12和第二电源接头14接入的电压限定，电压尽量小一些才能保证电源接口5不会烧坏。在设定标准电压以下就可以让第一电源接头12和第二电源接头14同时对试验线进行试验，提高了检测效率，中央处理器3判断电源接头的试验数据，试验线也要满足试验的型号标准，不能乱找试验线来进行测试。
[0065]
绝缘吸热隔板13为岩棉板，绝缘吸热隔板13隔开第一电源接头12和第二电源接头
14就是为了防止第一电源接头12和第二电源接头14接触，一旦第一电源接头12和第二电源接头14接触会导致电源接口5烧坏甚至烧毁整个电路板1的电气元件，岩棉板的作用就是为了吸热，虽然第一电源接头12和第二电源接头14接的试验线的电压不大，但是也会产生热，只有通过岩棉板吸热后取下可将第一电源接头12和第二电源接头14产生的热量带走。
[0066]
继电器9两端接的是试验线，继电器9接的是在电路工作运行的试验线，继电器9两端连接其它电气元件形成回路电路，也就是继电器9检验的是电路运行过程中的试验线的接线和运行情况，只要电路运行过程中有过载或大电流就会将数据传给中央处理器3并发出警报。因此，电源接口5和继电器9检验的是不同工作情况的试验线。
[0067]
实施例5
[0068]
本发明的改进点，如图4-5所示，一种防反充电智能试验线的测试方法，包括如下步骤:
[0069]
步骤1)将试验线插入电路板1上的电源接口5，所述电源接口5通过试验线连接电源；
[0070]
步骤2)将试验线连接在电路板1上继电器9的一端，试验线连接电路回路并通电；
[0071]
步骤3)电路板1同时测量连接在所述电源和继电器9上的试验线，并通过数据存储器8记录测试数据；
[0072]
步骤4)取下电路板1上所有连接的试验线，将试验线放在线槽61内捋直并用酒精清洗，用温水冲洗酒精，晾干试验线，在试验线的橡胶绝缘层16外周喷涂氟化液并让氟化液凝固形成冷温绝缘层17，所述冷温绝缘层17的外周套上绝缘套18；
[0073]
步骤5)对整根试验线进行绝缘测试。
[0074]
具体的，在步骤5)中，试验线的外周包围好所述冷温绝缘层17和绝缘套18后进行绝缘测试，用一个绝缘测试电极19夹持在试验线外周的一端，用另一个所述绝缘测试电极19夹持在试验线外周的另一端，测试两个绝缘测试电极19之间的长度，两绝缘测试电极19之间的电阻采用公式(1)测得：
[0075][0076]
(1)式中，l为两绝缘测试电极19之间的试验线长度，t为测量时的试验线温度(℃)；ro为气温20℃时的导体电阻(ω/km)；rt为温度在t℃以及长度为l时的试验线电阻(ω)。
[0077]
所述冷温绝缘层17的厚度为1～1.5mm，所述绝缘套18的材质为氮化硅陶瓷。
[0078]
用于冲洗所述酒精的所述温水的温度在25℃～40℃之间范围内，温水是水蒸气冷凝后并加热的水。
[0079]
在步骤4)中，喷涂所述氟化液在所述试验线外周并凝固，在凝固后的所述冷温绝缘层17外周继续喷涂再形成冷温绝缘层17，冷温绝缘层17是逐层氟化液凝固后形成的，对冷温绝缘层17外周进行打磨形成厚度相同的冷温绝缘层17。
[0080]
在步骤4)中，在所述试验线的外周喷涂氟化液采用电离子的喷涂方法。
[0081]
在所述试验线的外周喷涂氟化液的覆盖率大于90％，试验线的外周喷涂氟化液并让氟化液凝固的温度在-10℃～-5℃条件下，氟化液凝固的时间是15～20min。
[0082]
实施例6
[0083]
基于实施例5所述，如图4-5所示，一般的试验线都是金属电缆15的外周包覆有橡胶绝缘层16，本发明的改进点是在橡胶绝缘层16的外周包覆有冷温绝缘层17，冷温绝缘层17为氟化液，冷温绝缘层17的外周套有绝缘套18，由于绝缘套18的材质为氮化硅陶瓷，所以整根试验线不会弯折。
[0084]
氟化液是一种无色、透明、低粘度、不可燃、绝缘不导电的液体，性质相当稳定，安全性高的液体，并且不会被点燃，由于冷温绝缘层17是在低温下凝固成型，所以冷温绝缘层17具有时效冷凝的晶体起到冷却降温的作用。
[0085]
在形成有冷温绝缘层17和绝缘套18组合的整根试验线上，如图5所示，在试验线两端连接绝缘测试电极19，两绝缘测试电极19连接于绝缘套18的外周上，两绝缘测试电极19可在试验线的轴线方向移动来进行绝缘测试，如果ro小于标准规定值则试验线的绝缘性合格，如果ro大于标准规定值则试验线的绝缘性不合格。
[0086]
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。