專利名稱：自動控制絕緣試驗水槽的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種支撐絕緣手套等作注水試驗的裝置。
背景技術(shù)：
電力絕緣工具的絕緣性能直接影響著電力生產(chǎn)的安全，因此國家相關(guān)部門對其質(zhì)量標 準、型式試驗和定期進行的預防性試驗都是有非常嚴格的規(guī)定和要求。對于絕緣手套、絕 緣靴和絕緣安全帽等工具，規(guī)程要求采用內(nèi)部注水然后侵入盛有水的器皿中，并使內(nèi)外水 面平齊，為了保證安全的爬電距離，水面距邊緣的距離根據(jù)不同電壓等級都有特殊規(guī)定。
國內(nèi)目前針對這類工具的試驗設備都比較簡陋， 一般都采用人工操作，而人工操作試 驗有許多方面都難以達到試驗要求。首先，人工試驗方式不僅操作繁瑣、效率低下；而且 人工往手套內(nèi)灌水難以保證手套邊沿的干燥，通常在灌水后要反復擦多次才能擦干，預留 爬電距離也不易掌控，存在試驗結(jié)論不可靠及損傷試品的隱患。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的旨在提供一種對試品用注水試驗或用鋼珠法進行絕緣試驗，試 驗快速、準確、方便的自動控制絕緣試驗水槽。
本實用新型目的的實現(xiàn)方式為，自動控制絕緣試驗水槽，柜體2的下部有水槽4，水 槽4底部有進出水管1、下電極支撐板3，中間內(nèi)有固定試品夾7、絕緣繩8、高壓電極鏈 9、高壓電極脫扣裝置ll、下充電磁鋼12、泄漏電流測控裝置13、高壓絕緣引線14的升 降電極板10，升降電極板10兩端與左右鏈條20連接，并設有左右限位桿22,鏈條20 由左上、左下、右上、右下四個鏈輪19固定，左上、右上鏈輪由同步連桿31連接,右上 鏈輪與由步進電機26驅(qū)動的減速機25的輸出軸相連；
與水槽4連通的副水箱27內(nèi)有水泵28，出水口通過水管23與6 ^電磁閥24和注水 管15連通，注水管內(nèi)、外電極及水槽殼體之間有絕緣護套36和水管支撐30;
柜體外有控制按鈕5、泄漏電流表頭18、高壓掛桿6,髙壓掛桿通過高壓絕緣引線14、 泄漏電流測控裝置13、高壓電極脫扣裝置U與高壓電極鏈9連接；
微處理器LPC2119通過按鈕檢測接口電路接控制按鈕5,通過限位開關(guān)檢測接口電 路接限位開關(guān)21,通過水位檢測接口電路接水位內(nèi)外電極40，通過步進電機驅(qū)動器 SH20822M接步進電機26,通過隔離水泵驅(qū)動電路接水泵28，通過隔離電磁閥驅(qū)動電路 接電磁閥24,通過CAN總線接口電路連接至CAN總線泄漏電流表頭18和泄漏電流測 控裝置13分別接無線模塊實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸，泄漏電流表頭18通過CAN總線接口電路
連接至CAN總線；下充電磁鋼12與泄漏電流測控裝置13連接，上充電磁鋼17連至充 電電源。
本實用新型用于對絕緣手套、絕緣靴、絕緣安全帽等采用注水試驗法或鋼珠法進行絕 緣試驗。采用本實用新型可以實現(xiàn)自動注水并控制注水深度、自動放入盛水水槽，與升壓 系統(tǒng)進行通信由升壓系統(tǒng)完成加壓試驗過程，試驗過程中實時記錄泄漏電流數(shù)據(jù)，試驗完 畢后自動將試品提出水槽，整個過程一氣呵成，中間無需人工干預，快速、準確、方便。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意閣
圖2為本實用新型右側(cè)視圖
圖3為本實用新型左側(cè)視圖
圖4為本實用新型頂面結(jié)構(gòu)示意圖
圖5為注水管結(jié)構(gòu)示意圖
圖6為本實用新型電氣原理框圖
具體實施方式
本實用新型由柜體結(jié)構(gòu)、注水機構(gòu)、升降機構(gòu)、電氣控制回路等幾部分構(gòu)成。柜體結(jié) 構(gòu)由柜體2、水槽4、下電極支撐板3、升降電極板IO、試品夾7、高壓掛桿6、進出水管 1、排風扇32、照明燈16、控制按'鈕5構(gòu)成。注水機構(gòu)由副水箱27、水泵28、水管23、 水管支撐30、電磁閥24、注水管15構(gòu)成。升降機構(gòu)由升降電極板10、步進電機26、減 速機25、鏈輪19、鏈條20、'限位桿22、同步連桿31、軸承及支座29、限位開關(guān)21構(gòu)成。 電氣控制回路分為由高壓絕緣引線14、泄漏電流測控裝置13、高壓電極脫扣裝置ll、 絕緣繩8、髙壓電極鏈9組成的絕緣試驗回路，由內(nèi)部絕緣水管33、金屬連接管37、金 屬水嘴34、金屬水管套35、絕緣護套36構(gòu)成試品注水水位檢測回路。
參照圖l,柜體2的下部有水槽4，水槽4底部有進出水管1、下電極支撐板3;中間 有固定試品夾7、絕緣繩8、高壓電極鏈9、高壓電極脫扣裝置ll、下充電磁鋼12、泄漏 電流測控裝置13、離壓絕緣引線14的升降電極板10;上部有照明燈16、注水管15及與 注水管相連的電磁閾18;柜體上頂部有排風扇32和上充電磁鋼17。柜體外有控制按鈕5、 泄漏電流表頭18、高壓掛桿6。
參照圖2、 3,升降電極板10兩端與左右鏈條20連接，并設有左右限位桿22，保證 升降電極板10僅能上下運動。鏈條20由左上、左下、右上、右下四個鏈輪19固定，左 上、右上鏈輪由同步連桿31連接，左上鏈輪由軸承及支座29固定，右上鏈輪與由步進電 機26驅(qū)動的減速機25的輸出軸相連，減速機能實現(xiàn)自鎖。
與水槽4連通的副水箱27內(nèi)有水泵28，出水口通過水管23與6扭電磁閥24和注水 管15連通。
參照圖4、 5，出水口通過水管23與6路電磁閥24和注水管15連通，注水管15由 金屬水管套35和內(nèi)部絕緣水管33構(gòu)成，內(nèi)部絕緣水管33上部采用金屬連接管37連接， 金屬連接管37與絕緣水管內(nèi)部的水連通形成內(nèi)電極，金屬水管套35與金屬水嘴34構(gòu)成 外電極，絕緣護套36和水管支撐30實現(xiàn)內(nèi)外電極及水槽殼體之間的絕緣。
參照圖6，微處理器LPC2119通過按鈕檢測接口電路接控制按鈕5，通過限位開關(guān)檢 測接口電路接限位開關(guān)21，通過水位檢測接口電路接水位內(nèi)外電極40,通過步進電機驅(qū) 動器(SH20822M)'接步進電機26,通過隔離水泵驅(qū)動電路接水泵28，通過隔離電磁閥 驅(qū)動電路接電磁閥24,通過CAN總線接口電路接至CAN總線，泄漏電流測控裝置13 接無線模塊，泄漏電流表頭18接無線模塊，并通過CAN總線接口電路接至CAN總線， 下充電磁鋼12與泄漏電流測控裝置13連接，上充電磁鋼17接至充電電源。圖6中的所 有接口電路、驅(qū)動電路及泄漏電流測控裝置采用常用的裝置。
使用本實用新型測量泄漏電流時，高壓掛桿6連至高壓試驗電源，試品通過試品夾7 掛至升降電極板IO，試品內(nèi)通過注水管15注入一定量的水，高壓電極鏈9與試品內(nèi)部的 水連接，共有6路。試驗時由泄漏電流測控裝置13測量試品的泄漏電流，泄漏電流通過 無線模塊48、無線通信鏈路38發(fā)送出去，泄漏電流表頭18通過無線模塊接收，并通過 CAN總線接口電路發(fā)送至CAN總線上，泄漏電流表頭18顯示出泄漏電流值。當某路試 品的泄漏電流超過設定值時，泄漏電流測控裝置13控制該路高壓電極脫扣裝置11動作， 高壓電極鏈9脫落，從而斷開該試驗回路。高壓電極鏈9通過絕緣繩8固定在升降電極板 10上，脫落后仍懸掛于升降龜極板上，避免落于試品內(nèi)部不易取出。
泄漏電流測控裝置13由于在高壓端測量，必須采用電池供電。為實現(xiàn)充電電池自動 充電，泄漏電流測控裝置13的電池正負極分別通過引線連至固定于升降電極板上的兩下 充電磁鋼12,充電電源的正負極分別采用柔性絕緣引線連至兩上充電磁鋼17,當升降電 極板上升到高處一定位置時，上下充電磁鋼相吸，接通充電回路，上充電磁鋼17和下充 電磁鋼對泄漏電流測控裝置13進行自動充電。試驗時，升降電極板下降，充電回路脫開。 步進電機及5個限位開關(guān)21實現(xiàn)升降電極板10的準確定位。步進電機由微處理器 LPC2119通過步進電機驅(qū)動器(SH20822M)控制。
使用本實用新型進行注水試驗時，試品注水水位檢測原理為電極法注水時，注水管 下端的水嘴伸入試品內(nèi)部，當注水到金屬水嘴下沿時，內(nèi)外電極由通過水連通，主控制單 元檢測到后停止注水，由于升降電極板可以準確定位，試品與水嘴的相對位置也就可以準 確控制，因而實現(xiàn)了試品內(nèi)注水深度的控制。
由于注入試品內(nèi)都的水取自水槽4，因而當試品侵入水槽時，水槽內(nèi)水面仍保持不變。 水泵28由微處理器LPC2119的隔離水泵驅(qū)動電路控制，出水口通過水管23連至6路電 磁閥24和注水管15，電磁閥24由微處理器LPC2119的隔離電磁閥驅(qū)動電路控制。
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水槽4內(nèi)部的下電極支撐板3用于鋼珠法試驗，下電極支撐板3為上附10mm厚海 綿的金屬板，試品置于下電極支撐板3上，試品內(nèi)部根據(jù)規(guī)程灌鋼珠，高壓電極引入方式 同注水試驗一樣。
權(quán)利要求1、自動控制絕緣試驗水槽，其特征在于柜體(2)的下部有水槽(4)，水槽(4)底部有進出水管(1)、內(nèi)部有下電極支撐板(3)，中間內(nèi)有固定試品夾(7)、絕緣繩(8)、高壓電極鏈(9)、高壓電極脫扣裝置(11)、下充電磁鋼(12)、泄漏電流測控裝置(13)、高壓絕緣引線(14)的升降電極板(10)，升降電極板(10)兩端與左右鏈條(20)連接，并設有左右限位桿(22)，鏈條(20)由左上、左下、右上、右下四個鏈輪(19)固定，左上、右上鏈輪由同步連桿(31)連接，右上鏈輪與由步進電機(26)驅(qū)動的減速機(25)的輸出軸相連；與水槽(4)連通的副水箱(27)內(nèi)有水泵(28)，水泵出水口通過水管(23)與6路電磁閥(24)和注水管(15)連通，注水管(15)由金屬水管套(35)和內(nèi)部絕緣水管(33)構(gòu)成，內(nèi)部絕緣水管(33)上部用金屬連接管(37)連接，金屬連接管(37)與絕緣水管內(nèi)部的水連通形成水位內(nèi)電極，金屬水管套(35)與金屬水嘴(34)構(gòu)成水位外電極，水位內(nèi)外電極及水槽殼體之間有絕緣護套(36)和水管支撐(30)；柜體外有控制按鈕(5)、泄漏電流表頭(18)、高壓掛桿(6)，高壓掛桿通過高壓絕緣引線(14)、泄漏電流測控裝置(13)、高壓電極脫扣裝置(11)與高壓電極鏈(9)連接；微處理器LPC2119通過按鈕檢測接口電路接控制按鈕(5)，通過限位開關(guān)檢測接口電路接限位開關(guān)(21)，通過水位檢測接口電路接水位內(nèi)外電極(40)，通過步進電機驅(qū)動器SH20822M接步進電機(26)，通過隔離水泵驅(qū)動電路接水泵(28)，通過隔離電磁閥驅(qū)動電路接電磁閥(24)，通過CAN總線接口電路連接至CAN總線；泄漏電流表頭(18)和泄漏電流測控裝置(13)分別接無線模塊實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸，泄漏電流表頭(18)通過CAN總線接口電路連接至CAN總線；下充電磁鋼(12)與泄漏電流測控裝置(13)連接，上充電磁鋼(17)直接接充電電源。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動控制絕緣試驗水槽，其特征在于泄漏電流測控裝置U3) 的電池正負極分別通過引線連至固定于升降電極板上的兩下充電磁鋼(12)，充電電源的 正負極分別采用柔性絕緣引線連至兩上充電磁鋼(17)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動控制絕緣試驗水槽，其特征在于高壓電極鏈(9)通過 絕緣繩(8)固定在升降電極板(10)上。
4、 通過權(quán)利要求1所述的自動控制絕緣試驗水槽，其特征在于下電極支撐板(3)為 上附10ram厚海綿的金厲板。
專利摘要自動控制絕緣試驗水槽，涉及一種支撐絕緣手套等作注水試驗的裝置。由柜體結(jié)構(gòu)、注水機構(gòu)、升降機構(gòu)、電氣控制回路等幾部分構(gòu)成。使用本實用新型測量泄漏電流時，接通高壓試驗電源，試品內(nèi)注水，泄漏電流測控裝置測量試品的泄漏電流并發(fā)送出去，試品的泄漏電流超過設定值，斷開該試驗回路。注水試驗時，可控制試品內(nèi)注水深度。鋼珠法試驗時，試品內(nèi)部灌鋼珠。本實用新型用于對絕緣手套、絕緣靴、絕緣安全帽等進行絕緣試驗。采用本實用新型可以實現(xiàn)自動注水并控制注水深度、自動放入盛水水槽，升壓系統(tǒng)完成加壓控制。試驗過程中實時記錄泄漏電流數(shù)據(jù)，試驗完后自動將試品提出，整個過程一氣呵成，中間無需人工干預，快速、準確、方便。
文檔編號G01R1/02GK201060211SQ200720084668
公開日2008年5月14日 申請日期2007年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月11日
發(fā)明者張子蓬, 張家華, 徐擊水, 陳一波 申請人:武漢奮進電力技術(shù)有限公司