一种简易式直流接地查接地钳表

技术领域

本发明属于接地故障查找技术领域，特别涉及一种简易式直流接地查接地钳表。

背景技术

目前，在电力系统的检修与维护过程中，直流接地故障时常见的故障之一，针对直流接地故障主要通过接地查找仪来检测故障，但由于接地查找仪设备较大且成本较高，目前每个检修点的接地查找仪数量有限，而变电站众多，运维人员发现接地故障时就得从班组带仪器到变电站进行故障排查，等拿到仪器到站需要一段时间不利于接地故障点的快速排查解除故障，等到站绝缘可能已复归或已发生拒动误动事故。

因此，现有针对直流接地故障检修过程中存在设备运用不及时以及不够便捷的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出一种简易式直流接地查接地钳表，能够检测直流系统馈线中存在的利用绝缘阻值切桥产生的特征剩余电流，追踪特征剩余电流信号查找接到故障，便于携带又提升了检修的及时性，且成本低廉。

本发明技术内容为：一种简易式直流接地查接地钳表，包括：电流电路，主控CPU，电流采集单元，按键处理单元和显示单元；其中，电流采集单元包括依次电性连接的测试线、一级放大电路、二级放大电路；所述二级放大电路与主控CPU电性连接以输出模拟信号供主控CPU进行采样运算；所述按键处理单元、显示单元分别与主控CPU连接；所述主控CPU、电流采集单元、按键处理单元、显示单元均与电流电路电性连接。

本方案采用开口式钳形电流互感器感应电流，设计放大电路对感应信号进行处理，再用CPU进行采集运算，显示电流波形与接地情况，该简易式直流接地查接地钳表能够检测直流系统馈线中存在的绝缘阻值切桥产生的特征剩余电流，追踪特征剩余电流信号查找接到故障，且成本较低。

在本方案的一种优选实施例中，所述的简易式直流接地查接地钳表还包括手持式壳体、钳头；主控CPU设置在手持式壳体内部；所述钳头包括固定钳头、活动钳头，固定钳头、活动钳头内均设有磁芯，测试线前端绕设于磁芯上以形成感应线圈。

在本方案的一种优选实施例中，所述的按键处理单元包括设置在手持式壳体上表面的多个输入按键；显示单元包括嵌设于手持式壳体上表面的显示屏。

在本方案的一种优选实施例中，所述的电流电路与电池组正极相连接，电池组为设置在电池仓内的多节电池；所述电池仓设置在手持式壳体背部。

在本方案的一种优选实施例中，所述的固定钳头固定安装在手持式壳体前端左部，活动钳头底部经转轴铰接于手持式壳体前端右部；所述活动钳头底部向右下方延伸有右侧扳机，手持式壳体前端右侧设有内凹腔，右侧扳机左侧面抵接有弹簧一右端，弹簧一左端抵接在内凹腔腔壁上。

在本方案的一种优选实施例中，所述转轴的右上侧，于固定钳头上还铰接有连杆的一端，连杆的另一端铰接有滑杆的一端，滑杆经安装座一、安装座二滑动安装在手持式壳体内部左侧，且滑杆另一端依次穿出安装座一、安装座二后设有左侧板机，左侧板机向左穿出手持式壳体。

现有的钳表通常是用手按压钳表的虎口，并同时将钳头夹在被测导线上；然而在实际操作中，被测导线周围往往空间狭窄，或被测导线距离工作人员太远，造成工作人员操作困难；因此，本方案通过加设左侧板机实现钳头开闭启动位置的向下迁移，以便于操作人员使用。

在本方案的一种优选实施例中，所述的滑杆中部设有压板，滑杆套装有弹簧二，弹簧二抵接在安装座二、压板之间。在按压左侧扳机或向下推动右侧扳机后，松开手部动作，则钳头可在弹簧一、弹簧二的共同作用下实现复位。

在本方案的一种优选实施例中，所述的手持式壳体底部两侧均向内收形成手持端，左侧板机设置于手持端左侧中部，便于手持使用

本发明的有益效果：

本方案通过电流电路，主控CPU，电流采集单元，按键处理单元和显示单元等组成简易式直流接地查接地钳表，电流采集单元通过互感器感应馈线电流，然后再通过二级放大电路，输出足够大的模拟信号供CPU进行采样运算，CPU进行采样运算检测直流系统馈线中存在的利用绝缘阻值切桥产生的特征剩余电流，追踪特征剩余电流信号查找接到故障，便于携带又提升了检修的及时性，且成本低廉。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

图1示出了本发明的电流处理电路示意图；

图2示出了本发明的简易式直流接地查接地钳表功能模块示意图；

图3示出了本发明的放大电路示意图；

图4示出了本发明的钳表左侧扳机示意图；

图5示出了本发明的钳表示意图；

图中：01、电流电路；02、主控CPU；03、电流采集单元；04、按键处理单元；05、显示单元；1、手持式壳体；2、固定钳头；3、活动钳头；4、右侧扳机；5、弹簧一；6、内凹腔；7、转轴；8、连杆；9、滑杆；10、安装座一；11、安装座二；12、左侧板机；13、压板；14、弹簧二；15、手持端。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有的普通钳表成本价一般在数千元钱左右，而一台接地查找仪则需要数万元；在接地查找仪的高成本下，每个班组往往只能配备一台接地查找仪。本方案则通过采用开口式钳形电流互感器感应电流，设计放大电路对感应信号进行处理，再用CPU进行采集运算，显示电流波形与接地情况，得到一个简易式直流接地查接地钳表，该简易式直流接地查接地钳表能够检测直流系统馈线中存在的利益绝缘阻值切桥产生的特征剩余电流，追踪特征剩余电流信号查找接到故障，且成本较低，在班组成员中可实现人手一台，既节约成本又大大提升工作效率。

如图1、图2所示，一种简易式直流接地查接地钳表，包括电流电路01，主控CPU02，电流采集单元03，按键处理单元04和显示单元05；其中，电流采集单元01包括依次电性连接的测试线、一级放大电路、二级放大电路；二级放大电路与主控CPU02电性连接以输出模拟信号供主控CPU02进行采样运算；按键处理单元04、显示单元05分别与主控CPU02连接；主控CPU02、电流采集单元03、按键处理单元04、显示单元05均与电流电路01电性连接。

需要说明的是，本发明中通过潜行接口接触检测点，采集检测点的信号，直流接地查接地钳表内部的电流互感器将感应到的检测信号转化成直流接地查接地钳表内部的标准检测信号，标准内部检测信号经过一级放大电路采集滤波放大后，再经过二级放大电路放大后输出足够大且稳定的模拟信号。

进一步地，本方案中，主控CPU选用STM32F103ZET6单片机进行设计。

本发明中电流采集电路参考图3，将采集的检测信号进行滤波通过第一级放大器将检测信号进行滤波放大，其中，检测信号通过电阻R3限流避免检测信号电流过大损坏放大器，通过电容C30进行滤波，将稳定的电流通过放大器U9，放大器U9将检测信号与提供的标准信号进行对比，并将误差进行反馈同时将误差信号放大，误差信号发送到第二级放大器，第二级放大器与第一级放大器为同样的放大器结构，将误差信号进行放大，输出足够稳定的模拟信号。

参考图1、图4、图5所示，本方案中，简易式直流接地查接地钳表还包括手持式壳体1、钳头；主控CPU02设置在手持式壳体1内部；钳头包括固定钳头2、活动钳头3，固定钳头2、活动钳头3内均设有磁芯，测试线前端绕设于磁芯上以形成感应线圈。

本实施例中，电源电路连接有三节5号电池，三节5号电池组成的电池组安装在手持式壳体1背部，从而便于便携，便于设备随时使用。

参考图5所示，本方案中，按键处理单元04包括设置在手持式壳体1上表面的多个输入按键；显示单元05包括嵌设于手持式壳体1上表面的显示屏。

参考图4、图5所示，本实施例中，固定钳头2固定安装在手持式壳体1前端左部，活动钳头3底部经转轴7铰接于手持式壳体1前端右部；活动钳头3底部向右下方延伸有右侧扳机4，手持式壳体1前端右侧设有内凹腔6，右侧扳机4左侧面抵接有弹簧一5右端，弹簧一5左端抵接在内凹腔6腔壁上。未检测时，弹簧一5可使得固定钳头2与活动钳头3成闭合状态，检测时，按压右侧扳机4即可打开钳头，松开手部按压动作后，活动钳头3在弹簧一5的作用下实现复位。

进一步地，本方案中，转轴7的右上侧，于固定钳头2上还铰接有连杆8的一端，连杆8的另一端铰接有滑杆9的一端，滑杆9经安装座一10、安装座二11滑动安装在手持式壳体1内部左侧，且滑杆9另一端依次穿出安装座一10、安装座二11后设有左侧板机12，左侧板机12向左穿出手持式壳体1。

本实施例中，滑杆中部设有压板13，弹簧二14抵接在安装座二11、压板13之间，弹簧二14同样起到了自动复位活动钳头3的作用。

进一步地，本实施例中，手持式壳体1底部两侧均向内收形成手持端15，左侧板机12设置于手持端15左侧中部。便于手持使用，特别是便于在空间狭窄，或待测导线距离较远的情况下使用。

需要说明的是，本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。