专利名称：数字式高电压定相仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于两端均为高电压的交流电压测量仪器。
国内外高电压远距离输电线路大都采用三相交流制。新建、改建、扩建后的变电所和输电线路，以及在线路检修完毕，向用户送电前，都必须进行三相线路定相试验，以确保输电线路相序与用户三相负载所要求的相序一致。正确定相是安全用电的保证。若定相错误，轻则烧毁负载，严重时将造成线路停电，造成巨大经济损失。随着线路电压等级的提高，系统越来越复杂，使定相操作更加频繁和更加重要。
目前国内外尚无统一的判定高压输电线同相或异相的方法和仪器。一般采用的方法是，用两根数米长的绝缘杆，内装高阻值合成电阻或高压电容，作成分压器形式，从两根绝缘杆分压器的低压端引出线，分别接在指针式交流电压表的两端，根据电压表读数及分压比，判定输电线路与负载(或隔离开关)相应端是同相还是异相。这种测量方法由于两根绝缘杆与电压表分离，现场使用极不方便。比如为220KV线路定相，每根绝缘杆及分压器长约5米，平时拆卸成几段，使用时再安装，因此分压器元件数值极易变化，甚至损坏或丢失，造成定相错误，这种定相方法难以在实践中推广使用。迄今未有更好的定相方法。此外，在无中性点或三相不对称的高压电力线路中，有许多负载是接在两相上的，这就需要直接测量线电压的数值。传统的电压互感器和静电电压表都存在着体积和重量大，使用不方便，易带入读数误差等缺点。
本实用新型的目的在于提供一种高压定相仪，它具有体积小、重量轻、使用操作方便、数字显示、定相准确、整机一体化等优点。同时它也可以作为测量两端带高压的数字式线电压表使用。
本实用新型的主要内容是将两根高压探头通过三通接头安装在一起，将由超小型集成元件组装的数字电压表直接装在两高压探头共接的手柄内，从而使测量和读数一体化。一根高压探头前部采用绞链和拉杆天线结构，便于灵活转动角度和伸缩长度。高压探头顶端作成圆球形，以提高电晕电压和减小电晕电流。探头内注入高强度绝缘油，两端密封，保证良好的电气性能。
图1是本实用新型的总体结构图。
图2为本实用新型实施的电路方框图。
现结合附图对本实用新型加以详细论述本实用新型的总体结构如图1所示。盒盖〔1〕和盒底〔3〕系采用优质绝缘材料精铣而成，内装超小型数字显示仪表〔2〕，由螺钉〔4〕连接固定，盒盖〔1〕上开有数个不同大小的窗口，露出数字表〔2〕的读数部分和功能开关。两根高压探头除头部另件有些不同外，本体部份是完全一样的，高压探头主体外壳〔9〕、〔22〕沿长度方向作成多“伞”结构，以加强外绝缘，上边高压接触头〔16〕作成拉杆天线结构，可以自由伸缩长度，顶端为圆球形，〔16〕用螺纹与连杆〔15〕相接，〔15〕的另一端作成球形，装于球铰座〔14〕和球铰座〔13〕之间，便于自由转动角度，下边高压接触头〔17〕与金属接头〔18〕相连，球铰座〔13〕和金属接头〔18〕上均刻有螺纹，可在在心轴〔11〕和〔21〕内调节距离，通过弹簧〔12〕、〔19〕将精密电阻分压器〔10〕、〔20〕中的各个电阻压紧，保证良好的电接触，电阻分压器〔10〕、〔20〕装在心轴〔11〕、〔21〕内，内充缘缘油，以增强表面绝缘性能和减小温升，电阻分压器〔10〕、〔20〕的低压臂通过导电片〔6〕、〔7〕和数字表〔2〕的输入端相连，导电片〔6〕、〔7〕采用双面印刷电路版作滑动配合连接，堵头〔8〕作密封用。为使心轴〔11〕、〔21〕中的绝缘油不致漏水，两端用胶密封。两根高压探头主体外壳〔9〕、〔22〕通过两只连接螺杆〔27〕与尼龙三通〔28〕连在一起，从而构成一整体结构，电阻分压器〔10〕、〔20〕的公共端接在一起，再与接地环〔24〕相连，接地环〔24〕由护盖〔25〕依托，与接地接线柱〔26〕牢牢焊接，〔26〕在测量时接地线或零线。在判别三相输电线与用户用电线是否同相以及在测量线电压时，将被判别或测量的两相高电压分别加在高压接触头〔16〕和〔17〕上，通过分压器〔10〕、〔20〕分压后，从低压臂抽出的取样电压即加在数字表〔2〕的两端入端，由盒盖〔1〕的窗口就可以直接读取数值了。若是同相，则读数是近于0的某一较小数值，若是异相，则读数为二相之间的线电压值。
由于本实用新型采用二个高压探头与数字表连接的整体结构，且高压探头具有伸缩和转向的功能，因此具有重量轻，使用操作方便，便于携带，定相准确的优点，适用于6KV～220KV电力线路的定相和两端带高压的线电压的测量，同时也可作为数字式高压表使用。
现介绍本实用新型的一个实施例一个定相或测量范围为6KV到110KV(可扩展到220KV)的数字式高压定相仪，其总体结构如图1所示，电气原理方框图如图2所示。在图2中，两相高电压UH1和UH2分别通过分压比为10001的高精密金属膜电阻分压器〔29〕、〔30〕将电压降至低压，从相应低压臂取出电压讯号，通过AC／DC变换器〔31〕后送至输入电路〔32〕，A／D变换器〔33〕将被测电压模拟量转换成数字量，标准频率的时钟脉冲发生器〔34〕通过逻辑控制电路〔35〕将脉冲送入计数器〔36〕，所计脉冲个数与被测电压成正比，最后将计数器〔36〕的脉冲信号送入寄存、译码、显示器〔37〕，此时，显示器〔37〕上显示的数值值就是由输入电路〔32〕送入的电压，根据该数值就可以判定被测两两相高电压是同相还是异相，同相时，读数是接近于0的较小数值，异相时，读数就是两相之间的线电压值了。
权利要求1.一种由高压探头和数字式显示仪表组成的数字式高电压定相仪，其特征在于采用二根高压探头与数字式显示仪表连接构成一整体式仪器。
2.根据权利要求1所述的高电压定相仪，其特征在于一根高压探头具有绞链和拉杆天线式结构，高压接触头顶部为圆球形。
3.根据权利要求1所述的高电压定相仪，其特征在于采用了绝缘三通连接件。
4.根据权利要求1所述的高电压定相仪，其特征在于高压探头主体内充以绝缘油，并用密封件加以密封。
专利摘要一种数字式高电压定相仪为一由数字式电压表和二个高压探头构成的整体式仪器。高压探头装有铰链和拉杆天线，便于转动角度和伸缩长度，整机体积小、重量轻、使用操作方便、数字显示、定相准确。适用于6KV到220KV电力线路的定相和两端带高压的线电压的测量，同时也可作为用途广泛的普通数字式高电压表使用。
文档编号G01R29/00GK2054908SQ8921846
公开日1990年3月21日 申请日期1989年10月28日 优先权日1989年10月28日
发明者胡昌信 申请人:中国科学院力学研究所