[实用新型]一种电力专用安全型万用表

说明书

本实用新型提供一种电力专用安全型万用表，包括万用表，万用表接有表棒，所述万用表和表棒之间串联有第一电流源电路，所述第一电流源电路包括电源、恒流元件和整流元件，所述电源、恒流元件、整流元件依次连接后与表棒串联。本实用新型设置了一套特殊的表棒限流电路，使流过表棒的电流不超过0.5毫安，因此无法形成通过表棒的大电流，有效避免由于测量不当引起的事故。

技术领域

本实用新型涉及一种仪器仪表，特别涉及一种电力专用安全型万用表。

背景技术

万用表在电力二次回路工作不可或缺的重要工具，然而万用表使用不当，例如表档错误，或测量方式错误，如欧姆档测试带电回路、电流档测试电压回路等，不但会损坏表计，更可能引发设备损坏、保护误动、开关跳闸的严重事故。这类事故长年以来很难从技术层面克服，至今仍是一个威胁电力安全生产的重要隐患。如果研发一种安全型万用表，无论表档处于何种档位，也无论如何测量，都不会引起短路、损坏设备的新型万用表，则能极大地提高现场作业的安全性，防范事故的发生。

从大量案例与万用表的结构分析，我们可以知道，万用表误用引发事故的最根本原因，在于误用内阻较小的电流档或电阻档测量电压，然而引发事故都有共同点，就是测试时因为表计较低的内阻，引发了表棒流过了较大的电流，表棒无法控制流过电流的大小，从而造成了外部设备被表棒短路发生事故。因此要解决这一问题，最根本的方案是控制流过表棒的电流，使之无论在何种情况下均不超过几个毫安，这才可能从根本上保证测量的安全性。例如中国专利公开号为CN208207031U的一种基于IGBT的万用表过流保护电路，作为一个嵌入式电路模块安装在万用表中；所述单刀双掷开关S0的不动端与万用表的红表笔连接，所述电阻R4未连接继电器K0的常开触点开关的一端与万用表的黑表笔连接。当使用万用表进行电流测量时，扳动单刀双掷开关S0，选择过流保护电流范围为接入电阻R0时的过流保护电流范围或接入电阻R1时的过流保护电流范围。当没有过流现象发生时，继电器K0线圈由外部电源供电，继电器K0的常开触点开关闭合，万用表能够正常测量；当有过流现象发生时，稳压二极管D0反向击穿，触发IGBT管Q0断开继电器K0的线圈的供电回路，继电器K0的常开触点开关断开，万用表停止测量，同时，三极管Q1导通，蜂鸣器LS发出报警声音，万用表使用者听到报警声音后，将万用表的黑表笔和红表笔离开电流测量点，此时，电流信号消失，所述万用表过流保护电路恢复不工作状态。需要同时改动黑表笔和红表笔的接线结构，整体结构复杂，同时需要拆开万用表再将模块嵌入到万用表中，没有考虑兼容性的问题，会出现安全隐患。

实用新型内容

本实用新型解决了现有技术中表棒无法控制流过电流的大小和保护电路结构复杂的问题，提供一种电力专用安全型万用表，设置了一套特殊的表棒限流电路，使流过表棒的电流不超过0.5毫安，因此无法形成通过表棒的大电流，有效避免由于测量不当引起的事故。

为实现上述目的，本实用新型提出以下技术方案：

一种电力专用安全型万用表，包括万用表，万用表接有表棒，所述万用表和其中一个表棒之间串联有第一电流源电路，所述第一电流源电路包括电源、恒流元件和整流元件，所述电源、恒流元件、整流元件依次连接后串联有限流元件，限流元件与表棒串联。

所述第一电流源电路，实现了一种简单低成本的理想电流源电路，理想电流源电路的本质是一种无压降的恒流源，当流过表棒的电流小于该恒流源设定电流时，恒流源呈现阻抗，当流过表棒电流增加时，恒流源阻抗立即增大，使流过表棒的电流恒定在设置值，从而起到限流保护作用。因此本电路通过恒流源设定电流控制电流的大小，同时电路接在万用表外部，且只接于一个表棒，结构简单。本电路由于响应快，彻底克服了PTC元件的弊端，同时对于正常的电压测量，由于电流很小，对测量的精度无影响。对于电阻档，同样通过此方案在表档选错时限制表棒电流，起到避免事故的作用。

作为优选，所述电源、恒流元件、整流元件依次连接后接有限流元件，限流元件为限流电感，限流电感再与表棒串联，限流电感的作用减少检测时的冲击电流。