本发明涉及电气试验技术领域，特别是涉及一种避雷器试验装置与避雷器试验系统。
背景技术：
避雷器是电力系统的主要设备之一，它能有效限制电网过电压幅值，确保变电设备免受过电压损害，保证系统的安全稳定运行，也称为过电压保护器。适用于变压器、输电线路、配电屏、开关柜、电力计量箱、真空开关、并联补偿电容器、旋转电机及半导体器件等过电压保护。
在配电设备的电气试验中，避雷器的泄漏电流试验是非常重要项目。目前针对避雷器电流试验，开发的试验平台种类繁多，但大多的试验平台均注重试验过程中的便捷性，对高压试验中的危险性及安全问题均欠缺考虑。导致在试验过程中，试验人员很容易误入高压试验区中，从而严重危及试验人员的人身安全。
技术实现要素：
基于此，有必要提供一种避雷器试验装置与避雷器试验系统，有效防止试验人员误入试验区内，提高避雷器试验过程中的安全性。
其技术方案如下：
一种避雷器试验装置，包括：试验架，所述试验架用于安装避雷器；感应电压器件，所述感应电压器件装设在所述试验架上，所述感应电压器件用于感应所述避雷器在试验中的电压；电控开关，所述电控开关与所述感应电压器件电性连接，所述感应电压器件感应到电压时，能触发所述电控开关闭合；及探测器，所述探测器通过电控开关用于与外部电源电性连接，所述探测器用于与警示设备电性连接，所述探测器用于探测移动物体后，触发警示设备运行。
上述的避雷器试验装置，将避雷器安装在试验架上进行固定；再将试验电压施加在避雷器上，使得避雷器进行泄漏电流试验。当避雷器进行试验时，感应电压器件会感应避雷器上的电压，控制电控开关闭合，使得探测器与外部电源连通，从而使得探测器处于工作状态。若在试验过程中，试验人员或者非试验人员误入避雷器试验区内时，探测器会探测到闯入的人员，并向警示设备发生电流信号，触发警示设备运行，对试验人员或者非试验人员进行警示，使得试验人员或者非试验人员及时避险，如此，大大保障人员的人身安全；当避雷器完成试验操作或者避雷器未开始时，感应电压器件无法感应电压，此时，电控开关处于断开或者保持断开状态，使得探测器与外部电源断开或者保持断开，即，探测器处于停止工作状态，如此，有效避免探测器过度工作而降低使用寿命。因此，本避雷器试验装置在试验过程中自动对人员误入进行预警，在未试验过程中自动停止探测器的运行，实现智能防护，极大提高了避雷器试验过程中的安全性。
下面结合上述方案对本发明的原理、效果进一步说明：
在其中一个实施例中，所述试验架包括支撑件、及沿所述支撑件的高度方向间隔设置的试验台与承载台，所述试验台用于安装所述避雷器，所述感应电压器件装设在所述承载台上。
在其中一个实施例中，所述承载台位于所述试验台的下方，且所述承载台为绝缘板。
在其中一个实施例中，所述试验台上设有安装孔，所述安装孔用于插入所述避雷器的端部。
在其中一个实施例中，所述安装孔的数量为两个以上，两个以上所述安装孔间隔设置在所述试验台上。
在其中一个实施例中，所述试验台上标有两个以上标识部，所述标识部与所述安装孔一一对应设置，所述标识部用于将两个以上所述安装孔进行区分。
在其中一个实施例中，所述试验台上铺设导电板，所述导电板上设有接地端，所述导电板用于与所述避雷器一端导电接触。
在其中一个实施例中，所述试验架还包括滚轮，所述滚轮装设在所述支撑件上。
在其中一个实施例中，所述电控开关为继电器，所述探测器为微波雷达探头，所述微波雷达探头包括正极输入端、负极输入端、正极输出端及负极输出端，所述正极输入端与所述负极输入端均与所述继电器连接，所述正极输出端与所述负极输出端均用于与所述警示设备连接。
一种避雷试验系统，包括避雷器、警示设备与以上任意一项所述的避雷试验装置，所述避雷器装设在所述试验架上，所述警示设备与所述探测器电性连接。
上述的避雷试验系统，采用以上的避雷器试验装置，将避雷器安装在试验架上进行固定；再将试验电压施加在避雷器上，使得避雷器进行泄漏电流试验。当避雷器进行试验时，感应电压器件会感应避雷器上的电压，控制电控开关闭合，使得探测器与外部电源连通，从而使得探测器处于工作状态。若在试验过程中，试验人员或者非试验人员误入避雷器试验区内时，探测器会探测到闯入的人员，并向警示设备发生电流信号，触发警示设备运行，对试验人员或者非试验人员进行警示，使得试验人员或者非试验人员及时避险，如此，大大保障人员的人身安全；当避雷器完成试验操作或者避雷器未开始时，感应电压器件无法感应电压，此时，电控开关处于断开或者保持断开状态，使得探测器与外部电源断开或者保持断开，即，探测器处于停止工作状态，如此，有效避免探测器过度工作而降低使用寿命。因此，本避雷器试验装置在试验过程中自动对人员误入进行预警，在未试验过程中自动停止探测器的运行，实现智能防护，极大提高了避雷器试验过程中的安全性。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明一实施例所述的避雷器试验装置结构示意图；
图2为本发明一实施例所述的感应电压器件与电控开关的连接电路图；
图3为本发明一实施例所述的探测器结构示意图。
附图标记说明：
100、避雷器试验装置，110、试验架，111、试验台，1111、安装孔，1112、标识部，1113、导电板，1114、接地端，112、承载台，113、支撑件，120、感应电压器件，121、非门逻辑芯片，122、mos管，123、dc-dc降压模块，124、发光二极管，125、碳膜电阻，130、探测器，131、正极输入端，132、负极输入端，133、正极输出端，134、负极输出端，140、电控开关，150、滚轮，151、锁止件。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。
在一个实施例中，请参考图1与图2，一种避雷器试验装置100，包括：试验架110、感应电压器件120、电控开关140及探测器130。试验架110用于安装避雷器。感应电压器件120装设在试验架110上，感应电压器件120用于感应避雷器在试验中的电压。电控开关140与感应电压器件120电性连接。感应电压器件120感应到电压时，能触发电控开关140闭合。探测器130通过电控开关140用于与外部电源电性连接，探测器130用于与警示设备电性连接，探测器130用于探测移动物体后，触发警示设备运行。
上述的避雷器试验装置100，将避雷器安装在试验架110上进行固定；再将试验电压施加在避雷器上，使得避雷器进行泄漏电流试验。当避雷器进行试验时，感应电压器件120会感应避雷器上的电压，控制电控开关140闭合，使得探测器130与外部电源连通，从而使得探测器130处于工作状态。若在试验过程中，试验人员或者非试验人员误入避雷器试验区内时，探测器130会探测到闯入的人员，并向警示设备发生电流信号，触发警示设备运行，对试验人员或者非试验人员进行警示，使得试验人员或者非试验人员及时避险，如此，大大保障人员的人身安全；当避雷器完成试验操作或者避雷器未开始时，感应电压器件120无法感应电压，此时，电控开关140处于断开或者保持断开状态，使得探测器130与外部电源断开或者保持断开，即，探测器130处于停止工作状态，如此，有效避免探测器130过度工作而降低使用寿命。因此，本避雷器试验装置100在试验过程中自动对人员误入进行预警，在未试验过程中自动停止探测器130的运行，实现智能防护，极大提高了避雷器试验过程中的安全性。
需要说明的是，避雷器泄漏电流指通过氧化锌电阻片的电流，也叫氧化锌避雷器的泄漏电流。正常的额定工频电压下，避雷器可看成是一个绝缘体，考虑到电压波动范围，试验指标定为在0.75u1ma下，泄漏电流不大于50μa，同时，泄漏电流越小越好。泄漏电流可反映避雷器的绝缘情况，是运行电压下判断避雷器好坏的重要手段。在试验过程中，当避雷器固定在试验架110后，在避雷器的顶端连接高压线，即电源线火线，使得避雷器上施加一定的工频电压值。其中，0.75u1ma表示为0.75倍1毫安直流参考电压下的泄露电流。
还需说明的是，感应电压器件120包括工作电压为5v的74hc04pw非门逻辑芯片121，非门逻辑芯片121的工作电压5v由12v干电池经dc-dc降压模块123降压后提供；同时，感应电压器件120还包括n沟道增强型mos(metaloxidesemiconductor译为金属氧化物半导体场效应)管、发光二极管124、及1/8w型碳膜电阻125。
具体地，请参考图2，发光二极管124与电控开关140以并联方式均连接在非门逻辑芯片121的gnd与1y引脚上。当mos管122的栅极天线没有感应电压时，mos管122漏-源之间截止，5v电源经电阻与非门逻辑芯片1211a输入脚相连，1a输入高电平信号，通过非门逻辑芯片121后，1y输出低电平信号，完成一次非门转换。此时电控开关140与发光二极管124不会工作；当mos管122的栅极天线感应到电压后，使得mos管122漏-源之间导通，由于d极连接在gnd，导致1a输入端由高电平变为低电平，则经过非门逻辑芯片121后，1y输出由低电平变为高电平，发光二极管124与电控开关140同时达到工作电压而开始闪烁与吸合。其中，需要说明的是，mos管122共有三个电极，分别为栅极、源极及漏极，通常栅极用g表示，源极用s表示，漏极用d表示。
可选地，本实施例的警示设备为蜂鸣器、指示灯、震动设备等。其中，指示灯可为发光二极管或者日光灯。
进一步地，请参考图1，试验架110包括支撑件113、及沿支撑件113的高度方向间隔设置的试验台111与承载台112。试验台111用于安装避雷器。感应电压器件120装设在承载台112上。由此可知，在试验过程中，通过试验台111，使得避雷器得到稳定安装，便于避雷器更好地进行试验。同时，通过承载台112，也使得感应电压器件120稳定安装，保证感应电压器件120准确感应到避雷器上的试验电压。
可选地，试验台111在支撑件113上的安装方式为螺栓连接、销接、卡接、焊接等。同样，承载台112在支撑件113上的安装方式也可为螺栓连接、销接、卡接、焊接等。
具体地，请参考图1，支撑件113为四根，试验台111连接在四根支撑件113的端部，承载台112连接在四根支撑件113上。同时，探测器130装设在承载台112上。
更进一步地，请参考图1，承载台112位于试验台111的下方，且承载台112为绝缘板。由此可知，本实施例将承载台112设置在试验台111的下方，使得承载台112上的仪器与避雷器的高压引线端保持一段距离，这样，在保证感应电压器件120能感应到避雷器上的电压前提下，大大保证各个仪器稳定、安全运行。同时，本实施例将承载台112设计成绝缘板，保证各个仪器之间相互绝缘，避免仪器之间相互短路。
可选地，承载台112的材料为木材、塑料或者无机玻璃，其中，塑料可为pp(polypropylene译为聚丙烯)、pvc(polyvinylchlorid译为聚氯乙烯)、pc(polycarbonate译为聚碳酸酯)等。
在一个实施例中，请参考图1，试验台111上设有安装孔1111。安装孔1111用于插入避雷器的端部。如此，在试验过程中，将避雷器的一端插入安装孔1111中，使得避雷器稳定竖立在试验台111上，从而使得避雷器的一端方便施加试验电压。同时，也大大方便避雷器的安装，有利于提高避雷器的试验效率。
可选地，安装孔1111可为螺纹孔；也可为普通圆孔。当安装孔1111为螺纹孔时，将避雷器一端旋入螺纹孔中，使得避雷器稳定安装在试验台111上；当安装孔1111为普通圆孔，即非螺纹孔时，普通圆孔与避雷器的一端过盈配合，同样，使得避雷器稳定安装在试验台111上。
进一步地，请参考图1，安装孔1111的数量为两个以上。两个以上安装孔1111间隔设置在试验台111上。如此，在试验台111上开设两个以上安装孔1111，使得试验台111上能够同时安装两个以上避雷器，并能同时对两个以上避雷器进行泄漏电流试验，大大提高避雷器的试验效率。
具体地，请参考图1，安装孔1111的数量为三个，三个安装孔1111间隔设置在试验台111上。
更进一步地，请参考图1，试验台111上标有两个以上标识部1112。标识部1112与安装孔1111一一对应设置。标识部1112用于将两个以上安装孔1111进行区分。由此可知，当试验台111开设两个以上安装孔1111时，需要对不同的安装孔1111进行标号区分，避免同时进行多个避雷器试验时发生混乱。同时，通过标识部1112，也可为不同的避雷器的电压相序指示，避免避雷器在做完试验后，忘记避雷器之间的安装相序。
可选地，本实施例的标识部1112可用不同字母进行标记；也可用不同数字进行标记；或者，还可用不同颜色进行标记分类。
具体地，请参考图1，安装孔1111与标识部1112均为三个，三个标识部1112分别为a、b、c，a、b、c三个字母分别对应在三个安装孔1111旁边，且a字母处喷有黄色油漆，b字母处喷有绿色油漆，a字母处喷有红色油漆。
在一个实施例中，请参考图1，试验台111上铺设导电板1113，导电板1113上设有接地端1114，导电板1113用于与避雷器一端导电接触。如此，在试验台111上铺设导电板1113，使得安装在试验台111上的多个避雷器一端相互导通；接着，在试验台111上设置接地端1114，使得多个避雷器通过导电板1113统一与接地端1114电性连接，从而实现多个避雷器统一接地操作，避免试验人员对避雷器逐一进行接地操作，大大提高了避雷器的试验效率。
可选地，导电板1113的材料可为铝板、铜板、铁板、钢板等。
具体地，请参考图1，接地端1114为接地螺栓，接地螺栓固定在导电板1113上，接地螺栓用于与地面连接。其中，接地螺栓在试验台111上的安装方式可为螺纹连接或者焊接。同时，安装孔1111贯穿导电板1113、并开设在试验台111上。
在一个实施例中，请参考图1，试验架110还包括滚轮150。滚轮150装设在支撑件113上。如此，通过滚轮150，使得避雷器试验装置100的搬运更加便利。
进一步地，请参考图1，滚轮150上设有锁止件151，通过锁止件151，对滚轮150进行锁止，有效避免避雷器试验装置100在试验过程中，发生滑动而影响试验结果的可靠性。
在一个实施例中，请参考图1与图3，电控开关140为继电器。探测器130为微波雷达探头。微波雷达探头包括正极输入端131、负极输入端132、正极输出端133及负极输出端134。正极输入端131与负极输入端132均与继电器连接。正极输出端133与负极输出端134均用于与警示设备连接。由此可知，当感应电压器件120感应到电压时，感应电压器件120触发继电器工作，使得继电器吸合；吸合后，微波雷达探头与外部电源形成回路，使得微波雷达探头开始工作。当试验人员或者非试验人员误入试验区域内时，微波雷达探头会感应到，并向警示设备输出相应的直流电源，使得警示设备开始运行。
需要说明的是，继电器是一种电控制器件，是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。
还需说明的是，微波雷达探头利用多普勒雷达(dopplerradar)原理设计的微波移动物体的探测器，具体的工作原理为：当无线电波在行进过程中碰到物体时该电波会被反射，反射波的频率会随碰到物体的移动状态而改变。如果无线电波碰到的物体的位置是固定的，那么反射波的频率和发射波的频率应该相等。如果物体朝着发射的方向移动，则反射回来的波会被压缩，就是说反射波的频率会增加；反之反射回来的波的频率会随之减小。微波雷达探头主要包括fet介质dro微波震荡源(10.525ghz)、功率分配器、发射天线、接收天线、混频器、检波器等。同时，本实施例的微波雷达的电源可由12v的干电池提供。
具体地，请参考图2，感应电压器件120包括非门逻辑芯片121、dc-dc降压模块123、mos管122及发光二极管124，发光二极管124与继电器以并联方式均与非门逻辑芯片121的gnd引脚与1y引脚连接。
在一个实施例中，请参考图1与图2，一种避雷试验系统，包括避雷器(未示出)、警示设备(未示出)与以上任意一实施例中的避雷试验装置。避雷器装设在试验架110上。警示设备与探测器130电性连接。
上述的避雷试验系统，采用以上的避雷器试验装置100，将避雷器安装在试验架110上进行固定；再将试验电压施加在避雷器上，使得避雷器进行泄漏电流试验。当避雷器进行试验时，感应电压器件120会感应避雷器上的电压，控制电控开关140闭合，使得探测器130与外部电源连通，从而使得探测器130处于工作状态。若在试验过程中，试验人员或者非试验人员误入避雷器试验区内时，探测器130会探测到闯入的人员，并向警示设备发生电流信号，触发警示设备运行，对试验人员或者非试验人员进行警示，使得试验人员或者非试验人员及时避险，如此，大大保障人员的人身安全；当避雷器完成试验操作或者避雷器未开始时，感应电压器件120无法感应电压，此时，电控开关140处于断开或者保持断开状态，使得探测器130与外部电源断开或者保持断开，即，探测器130处于停止工作状态，如此，有效避免探测器130过度工作而降低使用寿命。因此，本避雷器试验装置100在试验过程中自动对人员误入进行预警，在未试验过程中自动停止探测器130的运行，实现智能防护，极大提高了避雷器试验过程中的安全性。其中，警示设备为蜂鸣器。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.一种避雷器试验装置，其特征在于，包括：
试验架，所述试验架用于安装避雷器；
感应电压器件，所述感应电压器件装设在所述试验架上，所述感应电压器件用于感应所述避雷器在试验中的电压；
电控开关，所述电控开关与所述感应电压器件电性连接，所述感应电压器件感应到电压时，能触发所述电控开关闭合；及
探测器，所述探测器通过电控开关用于与外部电源电性连接，所述探测器用于与警示设备电性连接，所述探测器用于探测移动物体后，触发警示设备运行。
2.根据权利要求1所述的避雷器试验装置，其特征在于，所述试验架包括支撑件、及沿所述支撑件的高度方向间隔设置的试验台与承载台，所述试验台用于安装所述避雷器，所述感应电压器件装设在所述承载台上。
3.根据权利要求2所述的避雷器试验装置，其特征在于，所述承载台位于所述试验台的下方，且所述承载台为绝缘板。
4.根据权利要求2所述的避雷器试验装置，其特征在于，所述试验台上设有安装孔，所述安装孔用于插入所述避雷器的端部。
5.根据权利要求4所述的避雷器试验装置，其特征在于，所述安装孔的数量为两个以上，两个以上所述安装孔间隔设置在所述试验台上。
6.根据权利要求4所述的避雷器试验装置，其特征在于，所述试验台上标有两个以上标识部，所述标识部与所述安装孔一一对应设置，所述标识部用于将两个以上所述安装孔进行区分。
7.根据权利要求2所述的避雷器试验装置，其特征在于，所述试验台上铺设导电板，所述导电板上设有接地端，所述导电板用于与所述避雷器一端导电接触。
8.根据权利要求2-7任意一项所述的避雷器试验装置，其特征在于，所述试验架还包括滚轮，所述滚轮装设在所述支撑件上。
9.根据权利要求1-7任意一项所述的避雷器试验装置，其特征在于，所述电控开关为继电器，所述探测器为微波雷达探头，所述微波雷达探头包括正极输入端、负极输入端、正极输出端及负极输出端，所述正极输入端与所述负极输入端均与所述继电器连接，所述正极输出端与所述负极输出端均用于与所述警示设备连接。
10.一种避雷试验系统，其特征在于，包括避雷器、警示设备与权利要求1-9任意一项所述的避雷试验装置，所述避雷器装设在所述试验架上，所述警示设备与所述探测器电性连接。
技术总结