[实用新型]电压测量微针装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力工程测量技术，尤其涉及一种电压测量微针装置。

背景技术

电压与电流的测量操作，是电力工程测量、电力科学研究和电力生产工作中操作频率最多的基本测量操作。电流的测量操作通过“钳形电流互感器”已经实现了在绝缘导线上“直接”进行电流测量，给电力测量工作带来了极大便利。但是，目前，全世界没有哪一个仪表能够在两个绝缘导体上测量出电压。

例如，在电能计量装置的错误接线带电检查、在电能表的现场实负荷校验、在现场反窃电等工作中，经常要测量电能计量装置的电压，此时必须打开计量装置及计量设备的封印和表盖及防护装置，这些无疑大大增加了现场电力工作的繁琐性和困难，更为重要的是：在现场反窃电取证时难以甄别责任的分界，导致窃电证据无法让法庭采信，违法犯罪行为得不到惩处。

再如，低压配电线路均是使用的绝缘导线，经常需要测量绝缘导线间的电压，以免因火线与零线发生错误而造成严重事故，或因电压大小未知而导致电力的非正常使用。但是目前的电压表要想测量出绝缘导线的电压是不可能的。

再如，在电力科学研究中，经常需要测量绝缘导体间的电压，常常需要通过仪器仪表测量出电压数值来确定电功率、电功、(最大)需量、电能量等，目前的电力测量技术水平是做不到“在绝缘导体间测出电压”的。

再如，电力电缆内部导线间电压的测量一直是电力工程测量的盲区，目前的电力测量技术水平望尘莫及。

本实用新型通过“利用碳纳米材料制成的电压测量微型探针”完全实现了在绝缘导体上“直接”测量出电压数值。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于针对现有电力测量技术中存在的缺陷，提供一种电压测量微针装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电压测量微针装置，包括：防护筒膛、推送装置、微型探针和测试导线；

所述推送装置套设在防护筒膛内部；

所述推送装置和微型探针固定连接；微型探针随着推送装置在防护筒膛内部做前后活塞式运动；

所述微型探针是利用碳纳米管制成的微型探针；微型探针的直径范围为10纳米至100纳米；

所述测试导线的一端通过针座与微型探针连接。

按上述方案，所述电压测量微针装置还包括用于促使推送装置在撤除外力后能自动回缩至防护筒膛内的回力弹簧，所述回力弹簧置于防护筒膛内。

按上述方案，所述推送装置包括推杆、针座和推头；整个微型探针置于与推杆中心，推头固定于推杆端部。

按上述方案，所述防护筒膛的前端设置有出针孔。

按上述方案，所述防护筒膛的前端向外延伸设有防护套管，所述防护套管为柔性绝缘护套。

按上述方案，所述防护筒膛的前端为圆柱或圆锥形结构。

按上述方案，所述电压测量微针装置还包括带电指示灯，所述带电指示灯在微型探针接触到绝缘导体的内部金属时发光，带电指示灯发光表示微型探针处于测试状态并警示触电危险。

按上述方案，所述测试导线的另一端置于防护筒膛之外。

按上述方案，所述测试导线置于防护筒膛之外。

按上述方案，所述测试导线的另一端与测试插芯连成一体。

按上述方案，所述测试插芯与电压表、功率表、电能表、相位伏安表、功率因数表、相序表等测量仪器仪表连接，实现包括电压在内的多个电学量的测量。

本实用新型产生的有益效果是：

1)测量的准确度高：碳纳米管在机械方面具有非常高的机械强度和弹性，在电子学方面具有优良的导体特性。利用这些特性，电压测量微针可以容易地直接与绝缘层内部的裸导体紧密接触，保证了与被测量导体的良好电气连接，从而保证了测量回路的接触电阻极小。

由于本实用新型利用的是由碳纳米管制成的电压测量探针，电压测量探针本身的电阻R_本身和探针与被测量裸导体的接触电阻R_接触大大小于电压测量回路本身的内电阻R_V，与电阻值非常大的R_V相比，R_本身和R_接触均可忽略不计，因此测量时能大大提高测量的准确度。

2)提高了测量的灵敏度：由于碳纳米管的电流响应快，对小电流敏感，电流密度大，因此可以大大提高测量的灵敏度。