專利名稱：電場感應型高壓帶電指示器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高壓帶電指示器，屬于高壓檢測裝置。
背景技術：
電力系統(tǒng)的發(fā)電，配電，送電系統(tǒng)中都廣泛用到各種高壓設備，為避免操 作人員在帶電情況下的誤操作造成人身傷亡和設備嚴重損壞事故，電力系統(tǒng)要 求監(jiān)測高壓帶電狀況。
在傳統(tǒng)設備中常用特殊的支柱絕緣子(芯棒、極板式)來傳遞高壓帶電體帶 電狀況，從高壓側(cè)直接取樣，或者通過高阻值的電阻直接取樣，分壓后驅(qū)動氖 泡發(fā)光。
上述的支柱絕緣子不僅造價昂貴，工藝復雜，而且由于和高壓側(cè)有直接的電 氣連接，存在安全隱患。當系統(tǒng)有過電壓時，電容電壓的增加可以到達數(shù)千伏， 直接影響到操作人員的人身安全和設備的安全。甚至出現(xiàn)絕緣擊穿導致重大的 安全事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構簡單、無需電氣接觸就可檢測高壓帶電體帶電 狀況的電場感應型高壓帶電指示器。
本發(fā)明的技術解決方案是 一種電場感應型高壓帶電指示器，它包括內(nèi)部埋 設有銅感應元件的絕緣材料主體以及依次電連接的整流電路、儲能電路、比較 電路、設有發(fā)光管的驅(qū)動電路，其中整流電路的輸入端電連接銅感應元件，輸 出端連接儲能電路輸入端，儲能電路的輸出端連接比較電路的輸入端，比較電 路的輸出端連接驅(qū)動電路的輸入端，驅(qū)動電路的輸出端連接整流電路輸出端。
主體可以接著電纜頭的半導體接地體上，其內(nèi)部的銅感應元件可產(chǎn)生感應電 壓，對地積聚電荷后，經(jīng)過整流電路轉(zhuǎn)化為直流后給儲能電路充電，當達到比 較電路預先設定的電壓值后輸出，驅(qū)動電路工作，點亮發(fā)光管，發(fā)光管會消耗 能量，當電壓小于比較電路預設電壓值后，驅(qū)動電路停止工作，發(fā)光管熄滅， 形成一個閃爍循環(huán)，由此可以檢測出帶電體是否帶有高壓，方便快捷，安全可靠，無需外接電源，而且可以通過發(fā)光管的閃爍頻率直觀的顯示出電壓的高低來。
所述的主體的垂直截面呈梯形，所述銅感應元件設在較寬側(cè)的主體內(nèi)，這 樣主體基本呈鍥形，方便把持，即容易嵌入測試孔內(nèi)，又可以保證足夠的絕緣 距離。
所述的主體上較窄側(cè)設有帶內(nèi)盲孔的銅螺絲，方便安裝，直接插入即可。 所述的整流電路為全橋整流電路或者半橋整流電路，結(jié)構簡單，設定方便。 所述的儲能電路內(nèi)設電容為鉭電容或者超級電容，這樣的電路充電速度快，
能量轉(zhuǎn)化效率高，線路簡單，容易小型化。
所述的比較電路為測量電路，線路簡單，設置方便，容易小型化。 所述的發(fā)光管為發(fā)光二極管或氖泡，點亮需要的能量低，反應靈敏。 本發(fā)明的優(yōu)點是采用電場感應，無直接電氣連接，不會有過電壓，無安
全風險，采用緊湊的低功耗設計，充分利用感應能量，減少了高成本的傳感元
件，結(jié)構小巧，安裝非常方便，無須電池等外接電源，使用壽命長，防水性能
好，適應惡劣工作環(huán)境。


附圖1為本發(fā)明實施例中主體的垂直剖視附圖2為本發(fā)明實施例中電路之間的邏輯框1、主體，2、銅感應元件，3、銅螺絲，4、整流電路，5、儲能電路，6、 比較電路，7、驅(qū)動電路。
具體實施例方式
實施例
參閱圖1和圖2所示， 一種電場感應型高壓帶電指示器，它包括內(nèi)部埋設 有銅感應元件2的絕緣材料主體1以及依次電連接的整流電路4、儲能電路5、 比較電路6、設有發(fā)光管的驅(qū)動電路7，其中，主體l的垂直截面呈梯形，銅感 應元件2設在較寬側(cè)的主體1內(nèi)，主體1較窄側(cè)內(nèi)設帶內(nèi)盲孔的銅螺絲3;整流 電路4的輸入端電連接銅感應元件2，輸出端連接儲能電路5的輸入端，儲能電 路5的輸出端連接比較電路6的輸入端，比較電路6的輸出端連接驅(qū)動電路7 的輸入端，驅(qū)動電路7的輸出端連接整流電路4輸出端。
整流電路4為全橋整流電路或者半橋整流電路，儲能電路5內(nèi)設電容為鉭 電容或者超級電容，比較電路6為測量電路，發(fā)光管為發(fā)光二極管或氖泡。
銅感應元件2構成的電容在高壓帶電部分帶電時感應能量，經(jīng)過整流電路4 整流為直流信號，該信號空載電壓高但能量非常弱，通過儲能電路5對鉭電容 充電，鉭電容電壓不斷升直到超過比較電路6設定電壓V一H后導通驅(qū)動電路7 驅(qū)動發(fā)光管亮，LED發(fā)光消耗能量，鉭電容電壓下降低過比較電路6設定電壓 V一L后，驅(qū)動電路7截止，發(fā)光管滅，構成一個閃爍循環(huán)，由此實現(xiàn)高壓帶電檢 測。該閃爍循環(huán)亮的時間長度T—ON由鉭電容電容量、V—H以及V—L決定， 一旦 生產(chǎn)完畢即固定，該閃爍循環(huán)滅的時間長度TJ)FF決定于充電時間，即高壓帶 電部分電壓越高充電時間約短，也就是閃爍頻率可以定性指示高壓帶電部分電 壓。同時該發(fā)光管的發(fā)光可以通過光纖引出，做為其他檢測裝置的輸入。該帶 電指示器實現(xiàn)了完全的電氣隔離，完全不需要外部的電源，大幅度提高安全性， 可靠性，減少了安裝尺寸，也無需維護。
上列詳細說明是針對本發(fā)明之一可行實施例的具體說明，該實施例并非用以 限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更，均應包含于 本案的專利范圍中。
權利要求
1、一種電場感應型高壓帶電指示器，其特征在于它包括內(nèi)部埋設有銅感應元件的絕緣材料主體以及依次電連接的整流電路、儲能電路、比較電路、設有發(fā)光管的驅(qū)動電路，其中整流電路的輸入端電連接銅感應元件，輸出端連接儲能電路輸入端，儲能電路的輸出端連接比較電路的輸入端，比較電路的輸出端連接驅(qū)動電路的輸入端，驅(qū)動電路的輸出端連接整流電路輸出端。
2、 根據(jù)權利要求l所述的電場感應型高壓帶電指示器，其特征在于所述的 主體的垂直截面呈梯形，所述銅感應元件設在較寬側(cè)的主體內(nèi)。
3、 根據(jù)權利要求2所述的電場感應型高壓帶電指示器，其特征在于所述的 主體上較窄側(cè)設有帶內(nèi)盲孔的銅螺絲。
4、 根據(jù)權利要求1、 2或3所述的電場感應型高壓帶電指示器，其特征在于 所述的整流電路為全橋整流電路或者半橋整流電路。
5、 根據(jù)權利要求1、 2或3所述的電場感應型高壓帶電指示器，其特征在于所述的儲能電路內(nèi)設電容為鉭電容或者超級電容。
6、 根據(jù)權利要求1、 2或3所述的電場感應型高壓帶電指示器，其特征在于所述的比較電路為測量電路。
7、 根據(jù)權利要求1、 2或3所述的電場感應型高壓帶電指示器，其特征在于所述的發(fā)光管為發(fā)光二極管或氖泡。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電場感應型高壓帶電指示器，它包括內(nèi)部埋設有銅感應元件的絕緣材料主體以及依次電連接的整流電路、儲能電路、比較電路、設有發(fā)光管的驅(qū)動電路，其中整流電路的輸入端電連接銅感應元件，輸出端連接儲能電路輸入端，儲能電路的輸出端連接比較電路的輸入端，比較電路的輸出端連接驅(qū)動電路的輸入端，驅(qū)動電路的輸出端連接整流電路輸出端。本發(fā)明的優(yōu)點是采用電場感應，無直接電氣連接，不會有過電壓，無安全風險，采用緊湊的低功耗設計，充分利用感應能量，減少了高成本的傳感元件，結(jié)構小巧，安裝非常方便，無須電池等外接電源，使用壽命長，防水性能好，適應惡劣工作環(huán)境。
文檔編號G01R19/165GK101344542SQ20071002908
公開日2009年1月14日 申請日期2007年7月9日 優(yōu)先權日2007年7月9日
發(fā)明者凱 余 申請人:凱 余