集成式新型耐压设备的制作方法

1.本发明属于耐压设备领域，具体为集成式新型耐压设备，涉及耐压设 备技术。


背景技术：

2.耐压试验设备，主要用于以下方面：1、6kv
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500kv高压交联电缆的 交流耐压试验；2、发电机的交流耐压试验；3、gis和sf6开关的交流耐 压试验；4、6kv
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500kv变压器的工频耐压试验；5、其它电力高压设备如 母线，套管，互感器的交流耐压试验，常规耐压设备仅具备手动模式，虽 能够完成整体的耐压测试，但是不具备数据记录保存功能，输出电压精度 不高，自动放电功能，远端监控试验功能，且操作人员在操作时无法及时 确认测试结果是否合格。本发明使用高精度伺服驱动设备，通过伺服驱动 电机高速定位，到达指定的输出电压，同时设备具备pid调节，能够稳定 输出电压，提高输出电压的精度，减少因为电压不稳定损坏检测设备的风 险。同时应对北方高湿度环境下耐压设备本身可能存在的安全隐患，故在 常规的耐压设备中增加温湿度控制器，针对本设备内部除湿，保证高压设 备内部干燥及安全。


技术实现要素：

3.本发明的目的就在于提供集成式新型耐压设备，来解决上述背景技术 中提到的问题。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
5.集成式新型耐压设备，包括升压器，升压器与可调变压器通信连接、 可调变压器与接触器通信连接，接触器与高压输出断路器和伺服驱动装置 通信连接，高压输出断路器和测控回路断路器通信连接，测控回路断路器 分别与工控机、仪表仪器及工业计算机通信连接，工控机分别与显示设备、 音频设备及通讯设备通信连接，工业计算机分别与通讯设备、警示设备及 传感设备通信连接；
6.其中，高压输出断路器和测控回路断路器做过载及短路保护，可调变 压器将ac220v电压转换成ac0
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250v的可调电压，通过伺服驱动电机位置 控制电压，通过升压变压器将0
‑
220v电压升压至0
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15kv的高压完成测试。
7.进一步的，测试包括手动试验和自动试验，其中，
8.手动试验通过操作耐压设备的控制面板进行试验；
9.自动试验通过工业电脑中的自动测试模型进行自动耐压试验。
10.进一步的，自动测试模型包括：
11.型号选择模块，型号选择模块用于获取被试产品型号；
12.参数选择模块，参数选择模块基于被试产品型号选取预设的测试参 数；
13.执行模块，执行模块基于测试参数控制可调变压器和伺服驱动电机进 行电压调节和稳压输出。
14.进一步的，测试中途若出现故障或电压超量程，则通过音频设备进行 语音报警和
警示设备进行灯光报警器闪动。
15.进一步的，工业计算机对测试结果进行状态判定，记录测试产品的耐 压试验过程中处于不同时间段的状态，并生成报表。
16.进一步的，状态包括耐压状态及泄露电流状态。
17.进一步的，传感设备包括铝合金加热器和温湿度传感器，其中，温湿 度传感器对环境进行检测，当使用环境温度低于10℃或湿度大于90％时， 铝合金加热器对耐压机内部整体进行升加热。
18.进一步的，还包括磁吸门，测试之前，磁吸门检测限位开关是否正常， 若正常，则可以进行试验，反之，进行报警；
19.测试时，磁吸门处于吸合状态，测试完成或电压低于36v时，磁吸 门切换释放状态。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.本技术在常规耐压设备基础上进行技术优化，采用伺服驱动定位功 能，通过pid精准控制输出电压，同时本发明具备独立的手动操作功能、 离线自动试验功能，均可以进行升压操作控制，两种操作方式均配备安全 保护互锁功能。此外，本技术配备温湿度传感器、温湿度控制器、热电阻 加热器，能够满足不同海拔不同温湿度环境下的正常功能，本技术所有输 入输出电缆均采用自动伸缩工装配件，使设备结构紧凑，布局美观，移动 便捷，同时本技术采用断路器及电流继电器做过载及短路保护，通过伺服 调压器将ac220v电压转换成ac0
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250v的可调电压，通过伺服驱动电机 位置控制方法，实现电压的快速、准确调节，再通过升压变压器将0
‑
220v 电压升压至0
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15kv的高压，完成测试。
附图说明
22.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说 明。
23.图1为本发明系统结构示意图。
具体实施方式
24.为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功 效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、 特征及其功效，详细说明如后。
25.请参阅图1所示，集成式新型耐压设备，包括升压器，升压器与可调 变压器通信连接、可调变压器与接触器通信连接，接触器与高压输出断路 器和伺服驱动装置通信连接，高压输出断路器和测控回路断路器通信连 接，测控回路断路器分别与工控机、仪表仪器及工业计算机通信连接，工 控机分别与显示设备、音频设备及通讯设备通信连接，工业计算机分别与 通讯设备、警示设备及传感设备通信连接，传感设备包括铝合金加热器和 温湿度传感器，温湿度传感器对环境进行检测，当使用环境温度低于10℃ 或湿度大于90％时，铝合金加热器对耐压机内部整体进行升加热；其中， 高压输出断路器和测控回路断路器做过载及短路保护，可调变压器将 ac220v电压转换成ac0
‑
250v的可调电压，通过伺服驱动电机位置控制 电压，通过升压变压器将0
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220v电压升压至0
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15kv的高压完成测试； 测试包括手动试验和自动试验，其中，手动试验通过操作耐压设备的控制 面板进行试验；
26.自动试验通过工业电脑中的自动测试模型进行自动耐压试验，其中， 自动测试模型包括：型号选择模块，型号选择模块用于获取被试产品型号； 参数选择模块，参数选择模块基于被试产品型号选取预设的测试参数；执 行模块，执行模块基于测试参数控制可调变压器和伺服驱动电机进行电压 调节和稳压输出。
27.若测试中途若出现故障或电压超量程，则通过音频设备进行语音报警 和警示设备进行灯光报警器闪动，测试完成后，工业计算机对测试结果进 行状态判定，其中，状态包括耐压状态及泄露电流状态，记录测试产品的 耐压试验过程中处于不同时间段的状态，并生成报表。
28.在具体实施时，采用测控回路断路器及高压输出断路器做过载及短路 保护，通过可调变压器将ac220v电压转换成ac0
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250v的可调电压，通 过伺服驱动装置位置控制方法，实现电压的快速、准确调节，再通过升压 变压器将0
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220v电压升压至0
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15kv的高压；
29.对比常规的耐压设备，本技术配置工业计算机，工业计算机被用作各 种工业和消费设备的控制系统。这包括简单的特定用途设备(如微波炉和 遥控器)、工业设备(如工业机器人和计算机辅助设计)，以及通用设备 (如个人计算机和智能手机之类的移动设备)等。尽管计算机种类繁多， 但根据图灵机理论，一部具有最基本功能的计算机，应当能够完成任何其 它计算机能做的事情，本技术的工业计算机同时具备多种外设接口。集成 了音频设备，例如音箱、通讯设备，例如无线路由、打印机、传感设备， 例如温湿度传感器，温湿度传感器多以温湿度一体式的探头作为测温元 件，将温度和湿度信号采集出来，经过稳压滤波、运算放大、非线性校正、 v/i转换、恒流及反向保护等电路处理后，转换成与温度和湿度成线性关 系的电流信号或电压信号输出，温湿度除湿器等、警示设备，例如报警装 置等多种外围设备。本发明自动试验通过工业计算机中的人机界面软件进 行自动耐压试验；手动试验通过工业计算机操作面板上按钮进行试验。
30.自动试验可根据选择被试产品型号选择对应参数，并自动进行电压调 节，稳压输出。试验电压、保护电流、耐压时间均可设置，耐压数据自动 保存；同时具备点升、点降、急停、启动、停止、复位、消音等功能，充 电、过压、过流、零位、上电等指示。
31.在具体实施时，自动卷线盘将输入电源线拉出接入厂房电源，通过电 动调压器调节定位，本调节定位使用台达伺服驱动器进行高速定位。通过 升压器升至指定的高压，高压电缆盒中的电缆进行输出，软件进行计时并 在到达设定时间后进行结果判定。
32.中途若出现故障或电压超量程，则出现停止，通过音响进行语音报警， 同时灯光报警器闪动。所有测试结果自动进行状态判定，并生成报表，测 试过程绘制全过程耐压状态及泄露电流数据，能够查看被测试产品的耐压 试验过程中处于不同时间段的状态。
33.同时，本发明配备磁吸门，主要是通过电源的通断来控制磁吸门的闭 合。通电产生磁力，门闭合。断电，磁力消失，门打开。门框上(或门板 边缘)装有电磁线圈，当门打开时，线圈中就会有电流通过，从而形成电 磁场，这样，由于磁力，当门关到与门框距离较近时，门就会被自动吸上。 磁吸门的两大重点就是传感器与电动机。无论何时关门，只要动作不过于 猛烈，传感器都能检测到。譬如，当门合到一半(距离门锁约6毫米左右) 时，传感器就会检测到这一情况。传感器可以检测到关门的意图，一旦门 锁锁定把手，电动机就会开启，电动机的主要任务是将门牢牢地拉合，几 乎不产生任何噪音。设备进行试验前，自动检测门限位开关是否正常，若 正常，则可以进行试验，试验开始控制电子磁吸处于吸合状态，
此时门无 法打开，试验完成或电压下降到低于36v时，磁吸动作切换释放状态。
34.本发明还设有铝合金加热器，通过设备自带的温湿度传感器，对环境 进行检测，当使用环境温度低于10℃或湿度大于90％时，自动启动该铝 合金加热器，加热器配置吹风口，保证热风均匀发散，使耐压机内部整体 的温度均匀升高。
35.本发明还设计接地检测回路，该回路安全可靠，能够有效避免接地不 可靠情况下导致的耐压安全隐患。设计将交流火线、零线，分别通过1000v 的二极管顺接至10r01电阻上端，通过10b02脉动直流传感器与10r01 下端连接，检测该10r01下端对接地端的电压，并通过10b01越限传感 器检测脉动直流传感器反馈的值是否满足ac220v*0.9。若接地不可靠， 则10r01下端对地的电压无法达到ac220v*0.9，则判定接地故障。同时 火线与零线之间采用两组二极管，并配置3a的断路器，安全保护检测端 的火线与零线出现短路情况，通过工控机控制输出高压，当高压试验完成 后切换电动调压器前端的接触器，待检测到输出端电压下降，电动调压器 前端接触器反馈动作正常，控制输出端高压继电器10k04动作，切换放 电回路，高压通过电阻10r03对地进行放电，实时监测10b08的输出端 的电压值，待电压下降小于10v后判定放电完成。
36.综上所述，本技术集成接地保护检测功能，确保设备接地可靠后方可 进行耐压试验，保证操作者的安全，配备除湿功能，能够满足北方高湿度 环境下的使用。集成了门磁吸功能，进行试验时，门无法打开，且软件实 时监控门限位及磁吸状态。确保门处于打开状态时无法进行试验。集成无 线网卡及路由器，可与信息化工厂进行连接，可通过远程联网后下载任务， 执行任务后实时上传测试结果。配备声光报警系统，具备旋转报警指示灯 及语音报警功能，若设备出现故障报警，可通过语音提醒及报警灯进行警 告，提高设备使用安全及测试效率。人机界面能够实时显示耐压状态下的 曲线，通过显示各个时间段下的耐压状态，使操作人员能够判定对设备或 机车的耐压情况，方便核查原因。配置自动放电电阻，试验完成后自动切 换放电回路，并通过前端及后端电压传感器检测放电完成情况。减少操作 人员使用放电棒进行放电操作。
37.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式 上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发 明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上 述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是 未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的 任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。