专利名称：便携式高压验电器测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高压发生器，特别是适用于检测验电装置是否有效的便携式
高压验电器测试仪。
背景技术：
根据国家电网公司《电力安全操作规程》的规定，高压验电器在使用前必须在有电 的线路或者具有相应条件的设备上进行试验，确认高压验电器工作良好后再进行对高压线 路的验电检测，从而保证人身、设备以及检测仪器的安全。当遇停电等情况下无法在有电设 备上进行试验时，可用高压发生器、验电器校验仪等进行校验。 目前市场上的校验仪、高压发生器都是利用直流电震荡后升压，产生一种高压 脉冲，用以检测验电器的性能。如中国实用新型专利"验电器用高压发生器"(专利号 ZL2006200690934)就属于这类产品，其电路部分包括一低压直流电源、输入端与低压直流 电源相连接的用于逆变和变频的逆变回路、输入端与所述的逆变回路的输出端相连接的变 压器，变压器的一个高压输出端连接有电极，变压器输出绕组的另一个输出端与发生器内 部的内部导体相连接。这类产品存在以下几种弊病 1.检测信号与市电50HZ工频正弦波电压存在着差异，不能很好地模拟电网实际 电压的频率及波形；其准确性较差，影响检测结论的正确性。 2.使用时，输出端产生高压，指示灯应该发亮，将高压验电器轻触高压输出端，高 压验电器发出报警信号时，表示该验电器正常；否则高压验电器不合格。对那些不合格的验 电器，不能显示其具体电压值，更无法保证验电器的检测精度。 3.整体外形为笨重的盒状，无美感可言，不便携带，且不能保证良好绝缘。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题，是提供一种带有显示电路便携式高压验电器测试 仪，能够显示被侧验电器电压/频率值。其输出信号为标准50HZ工频正弦波电压信号，准 确反映验电器性能，保证检测精度。 为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是 —种便携式高压验电器测试仪，其电路部分包括一低压直流电源、输入端与低压
直流电源电连接的正弦波模块，输入端与正弦波模块输出端电连接的升压变压器，其特征
在于它还包括MCU控制电路、带有切换键的功能切换装置、显示电路； 其中MCU控制电路的SP丽调制信号输出端与正弦波模块相连；MCU控制电路的电
压、频率输出端与功能切换装置相连； 所述显示电路由MCU控制电路提供信息驱动，经过功能切换装置，由显示电路的 显示器进行电压/频率显示。 作为本实用新型的限定，所述正弦波模块包括有用于将低压直流输入变换成高压 直流输出的升压回路、输入端与升压回路的输出端电连接的用于逆变和变频的逆变回路、输入端与逆变回路输出端电连接的输出滤波回路。 作为本实用新型的另一种限定，所述功能切换装置为用于频率/电压切换的装 置，其输出信号为频率信号或电压信号。 作为上述便携式高压验电器测试仪的优化，该测试仪的整体结构为一便携式箱 体。
作为本实用新型的进一步优化，所述箱体分为相匹配的箱盖和箱座两部分； 箱盖和箱座上下设置、并于一侧相接处经合页铰接；箱座和箱盖的相应处设有用 于二者扣合的锁扣； 箱座内设有隔板式测试仪控制面板，电路部分固定设置于箱座下部与面板间的容 腔内； 升压变压器的输出端带有高压输出端子与高压输出电极，其升压与降压功能由升 压与降压按钮控制； 所述显示器、高压输出端子、高压输出电极、升压与降压按钮、功能切换装置的电 压/频率切换键、电源开关，以及接地柱均设置于控制面板上。 作为更进一步的优化，所述面板上还设置有用于低压直流电源的充电插口和充电 指示灯。 本实用新型所提供的上述结构的便携式高压验电器测试仪，由于设有显示电路， 可以直观地观察到检测验电器时所需施加的电压，从而保证了验电器的精度，还可进一步 显示所施加电压的频率；由于采用了正弦波模块，其输出的电压信号为50Hz正弦波，能够 更好的模拟实际电网的电压和频率的波形；MCU控制电路作为本实用新型的核心，能够有 效地控制各部分的工作状态；功能切换装置可以方便地在电压和频率间切换，以输出所需 要的数值；显示电路通过显示器可方便地观察所输出的数值；其低压直流电源采用可充电 式，不用频繁更换电池，可有效保证测试仪的方便使用。 进一步地，本实用新型的整体外形采用了便携式箱体结构，其箱座内部可容纳、封 闭测试电路，而测试电路的输出端子合理地布置在控制面板上，控制面板有效地隔离了测 试电路，还设置了关机时自动复位功能，保证了在开机时输出端子的低电位，从而保证了人 身安全。测试仪的输出稳定，不受电网电压波动的干扰，可精确调节到所需电压值，能够保 证设备和验电器试品的安全；且体积小重量轻。 综上，本实用新型与现有技术相比所取得的技术进步是输出稳定的50Hz正弦波
电压信号，不受电网电压波动的干扰，可精确调节到所需电压值，并能准确显示被测验电器
的启动和返回电压及频率值，具有且体积小、重量轻、便于带携、防尘防漏电的特点，适用于
各种现场，特别是野外作业现场，实现对高压验电器进行质量检测 本实用新型下面将结合说明书附图和具体实施例作进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例的使用状态外部结构示意图； 图2为本实用新型实施例的电原理方框图； 图3为图2中升压主回路电路图； 图4图2中为逆变主回路电路4[0029] 图5为图2中输出滤波回路电路图。 图中1 一箱体底座，2—箱盖，3—锁扣，4一文件袋，5—合页，6—控制面板， 7—拉手，60—电源开关，61—升压按钮，62—降压按钮，63—电压/频率切换键，64—显 示器，65—高压输出端子，66—高压输出电极，67—充电指示灯，68 —充电插口 ， 69—接地 柱。
具体实施方式实施例 图1所示为一种便携式高压验电器测试仪，该测试仪的整体结构为一便携式箱 体。 箱体分为相匹配的箱盖2和箱座1两部分； 箱盖2和箱座1上下设置、并于一侧相接处经合页5铰接；与合页5所在侧相对一 侧，箱座1和箱盖2上相应处设有用于二者扣合的锁扣3滞座1上设有锁扣3的一侧的设 有拉手7，方便提携。 箱盖2顶面内壁设有柔性材料制文件袋4，可盛放工具、文件。 箱座1内设有水平隔板，作为测试仪控制面板6，测试仪的电路部分固定设置于箱 座1下部与面板6间的容腔内。 参考图2，测试仪的电路部分包括一低压直流电源、输入端与低压直流电源电连接 的正弦波模块，输入端与正弦波模块输出端电连接的升压变压器，它还包括MCU控制电路、 带有切换键的功能切换装置、显示电路。 其中MCU控制电路的SP丽调制信号输出端与正弦波模块相连；MCU控制电路的电 压、频率输出端与功能切换装置相连； 所述显示电路由MCU控制电路提供信息驱动，经过功能切换装置，由显示电路的 显示器进行电压/频率显示。 所述正弦波模块包括有用于将低压直流输入变换成高压直流输出的升压回路、输 入端与升压回路的输出端电连接的用于逆变和变频的逆变回路、输入端与逆变回路输出端 电连接的输出滤波回路。 所述功能切换装置为用于频率/电压切换的装置，其输出信号为频率信号或电压 信号。 升压变压器的输出端带有高压输出端子65与高压输出电极66，其升压与降压功 能由升压按钮61与降压按钮62控制； 所述显示器64、高压输出端子65、高压输出电极66、升压按钮61与降压按钮62、 功能切换装置的电压/频率切换键63、电源开关60，以及接地柱69均设置于控制面板6上。 面板6上还设有用于低压直流电源的充电插口 68和充电指示灯67。 文件袋4无论是处于空态还是满态，其下部极点高于面板6上的任一元件顶缘，即 无论如何，文件袋4绝不可能触及面板6上的元件导致误启、误动。 参考图3，以芯片SG3525为核心的升压回路，包括电阻R48、 R49、 R51、 R52、 R68， 二 极管D9、 Dll、 D14、 D15，电解电容Ell，场效应管Q7、 Q9，线圈T2A、 T2B、 T2E，以及电容C23。 其中二极管D9、 Dll、 D14与D15组成全桥整流电路。芯片SG3525工作频率的输入端连接
5由电阻、电容构成的振荡回路的输出端；场效应管Q7、 Q9的栅极连接芯片的输出端OUTA、 0UTB，源极连接变压器T2的低压绕组端；变压器T2输出的电压信号经过全桥整流电路后输 出高压脉动直流电，再经过Ell输出平滑高压直流电。 参考图4，逆变回路包括电阻R38—R42、 R59-R62，稳压二极管ZD2-ZD5，场效应管 Qll-Q14。其中场效应管Qll、 Q12、 Q13、 Q14组成全桥逆变电路，通过MCU控制电路的SP丽 调制信号控制各桥臂的工作状态，逆变电路输出交变的SP丽电压。 参考图5，输出滤波回路为由线圈Ll、 L2、 L3A、 L3B，电容C24、 C25组成的两节LC 滤波电路串联构成，提高输出电压信号的功率因数及可靠性。 该便携式高压验电器测试仪的操作方法打开电源开关60，等待3 5秒钟后，显 示器64出现数字显示，然后将高压验电器的绝缘杆拉开，再将验电器报警部分的电极端插 入到高压输出端子65中部的高压输出电极66插孔中，按压控制面板6上的升压按钮61， 直至验电器发出报警声，停止按压升压按钮61，此时显示器64显示的数字即为该验电器的 启动电压值；记录数据后，可按压降压按钮62进行降压，当验电器报警声消失时，此刻显示 器64上显示的数字即为验电器的返回电压值；从而可对照验电器的验收标准确定验电器 是否合格。需要记录频率时，可按压电压/频率切换键63，即可显示验电器启动或返回时的 频率值。 本实用新型的低压直流电源设计成可充电式，需要充电时，将充电器插头插入充 电插口 68，充电器接通220V电源，充电时指示灯67亮。 不使用时，将各测试线及充电器等装入文件袋4内，闭合箱盖2，通过锁扣3扣紧箱 体底座1与箱盖2，即可方便提携。
权利要求一种便携式高压验电器测试仪，其电路部分包括一低压直流电源、输入端与低压直流电源电连接的正弦波模块，输入端与正弦波模块输出端电连接的升压变压器，其特征在于它还包括MCU控制电路、带有切换键的功能切换装置、显示电路；其中MCU控制电路的SPWM调制信号输出端与正弦波模块相连；MCU控制电路的电压、频率输出端与功能切换装置相连；所述显示电路由MCU控制电路提供信息驱动，经过功能切换装置，由显示电路的显示器进行电压/频率显示。
2. 根据权利要求1所述的便携式高压验电器测试仪，其特征在于所述正弦波模块包括有用于将低压直流输入变换成高压直流输出的升压回路、输入端与升压回路的输出端电 连接的用于逆变和变频的逆变回路、输入端与逆变回路输出端电连接的输出滤波回路。
3. 根据权利要求1所述的便携式高压验电器测试仪，其特征在于所述功能切换装置为用于频率/电压切换的装置，其输出信号为频率信号或电压信号。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的便携式高压验电器测试仪，其特征在于该测试仪的整体结构为一便携式箱体。
5. 根据权利要求4所述的便携式高压验电器测试仪，其特征在于所述箱体分为相匹 配的箱盖和箱座两部分；箱盖和箱座上下设置、并于一侧相接处经合页铰接；箱座和箱盖的相应处设有用于二 者扣合的锁扣；箱座内设有隔板式测试仪控制面板，电路部分固定设置于箱座下部与面板间的容腔内；升压变压器的输出端带有高压输出端子与高压输出电极，其升压与降压功能由升压与 降压按钮控制；所述显示器、高压输出端子、高压输出电极、升压与降压按钮、功能切换装置的电压/ 频率切换键、电源开关，以及接地柱均设置于控制面板上。
6. 根据权利要求5所述的便携式高压验电器测试仪，其特征在于所述面板上还设置 有用于低压直流电源的充电插口和充电指示灯。
专利摘要本实用新型公开了一种便携式高压验电器测试仪，其电路部分包括低压直流电源、正弦波模块、升压变压器、MCU控制电路、功能切换装置和显示电路，所述电路部分固定于便携式箱体内，电路部分的输入、输出接口设置在箱体内的控制面板上。该测试仪输出稳定的50Hz正弦波电压信号，不受电网电压波动的干扰，可精确调节到所需电压值，并能准确显示被测验电器的启动和返回电压及频率值，具有体积小、重量轻、便于携带、防尘防漏电的特点，适用于各种现场，特别是野外作业现场，实现对高压验电器进行质量检测。
文档编号G01R35/00GK201464633SQ200920103969
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月31日 优先权日2009年7月31日
发明者王春栋 申请人:河北天创电气材料制造有限公司