本實(shí)用新型涉及一種接地線安全系統(tǒng)，具體涉及一種電力接地線的防誤操作系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

短路接地線是電力行業(yè)在設(shè)備或線路斷電后進(jìn)行檢修之前要掛接的一種安全短路裝置，用來(lái)預(yù)防突然來(lái)電杜絕對(duì)操作人員或設(shè)備造成傷害的安全防護(hù)用具。這種裝置是嚴(yán)格按照國(guó)家電力行業(yè)DL/T879-2004《攜帶型短路接地線技術(shù)規(guī)定》的安全用具，在電力行業(yè)屬于安全工器具范疇。 施工接地線由接地端、接地導(dǎo)線和有彈簧的夾板組成。接地線外皮有絕緣層，當(dāng)與導(dǎo)線相撞時(shí)，夾板內(nèi)的彈簧作用夾體自動(dòng)夾住導(dǎo)線，先將施工接地線一端用螺栓緊固在接地體上，把夾體的夾板打開(kāi)，支好彈簧板，操作人員手提接地線使夾體對(duì)準(zhǔn)需接地的導(dǎo)線或架空地線，相撞后夾體夾住導(dǎo)線或地線，卸除時(shí)，先摘除夾板，最后松卸接地螺栓。

短路接地線是電力生產(chǎn)中最常用的安全用具之一，對(duì)檢修設(shè)備接地也是保證安全生產(chǎn)的技術(shù)措施之一，現(xiàn)有技術(shù)的接地線結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，使用已有幾十年歷史，然而時(shí)至今日，掛接地操作導(dǎo)致的惡性誤操作事故卻時(shí)有發(fā)生，可見(jiàn)現(xiàn)有技術(shù)的接地線存在改進(jìn)余地，如何將接地線這種普通的安全用具在使用時(shí)真正安全，是今后電力安全用器具的研究重點(diǎn)，也是安全用器具的發(fā)展方向。

隨著防誤操作管理制度的深化和技術(shù)的進(jìn)步，電力行業(yè)誤操作事故逐年下降，然而帶電掛接地線的惡性誤操作事故幾乎每年均有發(fā)生。帶電掛接地線既造成嚴(yán)重設(shè)備損壞也造成及其嚴(yán)重的人身傷害，然而該問(wèn)題至今仍沒(méi)有技術(shù)層面的解決手段。為此，研制一種通過(guò)技術(shù)手段杜絕帶電掛地線的方案就顯得尤為必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種電力接地線的防誤操作系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)中容易存在帶電操作不安全、接地線是否是最后一根不清楚的問(wèn)題，達(dá)到提高安全性能的目的。

本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種電力接地線的防誤操作系統(tǒng)，包括線路帶電報(bào)警和接地狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，其中線路帶電報(bào)警包括：

單極定向天線：感應(yīng)模塊周?chē)碾妶?chǎng)強(qiáng)度，并將檢測(cè)到的工頻信號(hào)送至帶電檢測(cè)電路；

帶電檢測(cè)電路：將接收到的工頻信號(hào)進(jìn)行處理后，通過(guò)聲光報(bào)警器報(bào)警顯示線路是否帶電；

接地狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)包括：

搭接端：搭接在線路上，作為被檢測(cè)線路的檢測(cè)信號(hào)傳輸至接地狀態(tài)檢測(cè)電路；

接地狀態(tài)檢測(cè)電路：將接收到的檢測(cè)信號(hào)，當(dāng)被檢測(cè)線路存在接地線時(shí)，通過(guò)發(fā)光二極管D1和喇叭進(jìn)行報(bào)警。

本實(shí)用新型采用單極定向天線電場(chǎng)檢測(cè)和基于回路檢測(cè)技術(shù)的接地狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)線路的帶電狀態(tài)和接地線拆卸過(guò)程中是否存還存在接地線進(jìn)行檢測(cè)，系統(tǒng)根據(jù)單極定向天線所接收信號(hào)的強(qiáng)度判斷所測(cè)電路的帶電狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)線路帶電時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，提示運(yùn)維人員注意安全；當(dāng)電力線檢修結(jié)束拆除地線時(shí)，應(yīng)用本系統(tǒng)搭接被試線路，可根據(jù)回路法判斷線路上是否仍接有地線，避免帶地線合閘事故的發(fā)生；帶電檢測(cè)電路帶電報(bào)警和接地狀態(tài)檢測(cè)兩個(gè)功能模塊，兩個(gè)模塊相互獨(dú)立工作，獨(dú)立完成檢測(cè)工作，互不影響，結(jié)果準(zhǔn)確可靠，提高了安全性能。

具體的講，所述的帶電檢測(cè)電路包括三極管Q1，三極管Q1的基極串聯(lián)電阻R1連接至單極定向天線，三極管Q1的發(fā)射極連接至電源VCC，三極管Q1的集電極串聯(lián)電阻R4、電阻R5連接至與非門(mén)UA1，與非門(mén)UA1串聯(lián)至與非門(mén)UA2，與非門(mén)UA2的輸出端串聯(lián)電阻R7后連接至三極管Q2的基極，三極管Q2的發(fā)射極接地；三極管Q2的集電極連接至喇叭LB；同時(shí)，與非門(mén)UA2的輸出端連接至與非門(mén)UA3的一個(gè)輸入端，與非門(mén)UA3的另一個(gè)輸入端串聯(lián)電阻R8、電阻R9連接至與非門(mén)UA4的兩個(gè)輸入端，同時(shí)與非門(mén)UA3的輸出端也連接至與非門(mén)UA4的兩個(gè)輸入端，與非門(mén)UA4的輸出端串聯(lián)電阻R10連接至三極管Q3的基極，三極管Q3的發(fā)射極接地，電源VCC串聯(lián)電阻R11、發(fā)光二極管D1后連接至三極管Q3的集電極。當(dāng)模塊周?chē)妶?chǎng)很弱即基本處于零電位時(shí)，通過(guò)單極定向天線得到的交流電壓信號(hào)也基本為零，此時(shí)通過(guò)電阻R1和R2分壓所得到的三極管Q1基極輸入電壓為電源電壓VCC的一半，這不足于驅(qū)動(dòng)三極管Q1，此時(shí)三極管的發(fā)射極電壓為零，經(jīng)過(guò)與非門(mén)UA1和與非門(mén)UA2輸出的電平為低電平，無(wú)法驅(qū)動(dòng)Q2，此時(shí)喇叭LB不響，同時(shí)輸入到與非門(mén)UA3的2號(hào)管腳電平也為低電平，3號(hào)腳輸出電平為高電平，經(jīng)與非門(mén)UA4后輸出信號(hào)變?yōu)榈碗娖剑瑹o(wú)法驅(qū)動(dòng)三極管Q3，此時(shí)發(fā)光二極管D1不發(fā)光，由此可見(jiàn)處于零電場(chǎng)時(shí)，不發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信息；當(dāng)模塊周?chē)妶?chǎng)信號(hào)變大時(shí)，通過(guò)單極定向天線得到的交流電壓信號(hào)也變大，此時(shí)輸入信號(hào)電壓與線路交流電壓同頻，由于輸入的信號(hào)為交流信號(hào)，當(dāng)電壓信號(hào)處于正半周時(shí)，使通過(guò)電阻R1和R2分壓所得到的三極管Q1基極輸入電壓信號(hào)抬高，并隨著輸入端信號(hào)的變大而變高，從而阻止三極管Q1的導(dǎo)通，時(shí)系統(tǒng)處于不報(bào)警狀態(tài)，然而當(dāng)輸入電壓信號(hào)處于負(fù)半周時(shí)，使通過(guò)電阻R1和R2分壓所得到的三極管Q1基極輸入電壓信號(hào)變小，并隨著輸入端信號(hào)的變大而變低，從而促使三極管Q1的導(dǎo)通，此時(shí)三極管Q1的發(fā)射極電平信號(hào)為高電平，通過(guò)R4和C1組成的低通濾波電路對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行濾波，增加系統(tǒng)對(duì)外界高頻信號(hào)的抗干擾能力，經(jīng)過(guò)與非門(mén)UA1和與非門(mén)UA2輸出的電平為高電平，驅(qū)動(dòng)三極管Q2，此時(shí)喇叭LB發(fā)出報(bào)警聲音，同時(shí)輸入到與非門(mén)UA3的2號(hào)管腳電平也為高電平，3號(hào)腳輸出電平為低電平，經(jīng)與非門(mén)UA4后輸出信號(hào)變?yōu)楦唠娖?，?qū)動(dòng)三極管Q3，此時(shí)發(fā)光二極管D1發(fā)光，由此可見(jiàn)，模塊處于高的交流電場(chǎng)時(shí)，發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信息，此外，該模塊還具有自檢功能，利用開(kāi)關(guān)S1進(jìn)行控制，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合時(shí)，此時(shí)驅(qū)動(dòng)三極管Q1，使三極管Q1導(dǎo)通，此時(shí)三極管Q1的發(fā)射極電平信號(hào)為高電平，經(jīng)過(guò)與非門(mén)UA1和與非門(mén)UA2輸出的電平為高電平，驅(qū)動(dòng)三極管Q2，此時(shí)喇叭LB發(fā)出報(bào)警聲音，同時(shí)輸入到與非門(mén)UA3的2號(hào)管腳電平也為高電平，3號(hào)腳輸出電平為低電平，經(jīng)與非門(mén)UA4后輸出信號(hào)變?yōu)楦唠娖?，?qū)動(dòng)三極管Q3，此時(shí)發(fā)光二極管D1發(fā)光，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)報(bào)警電路的自檢。

三極管Q1的集電極還連接有電阻R3和電容C1構(gòu)成濾波電路；與非門(mén)UA2的輸出端連接有電阻R6和電容C2構(gòu)成濾波；電源VCC經(jīng)過(guò)電阻R12和電容C4濾波后連接至喇叭LB。單級(jí)天線感應(yīng)模塊周?chē)碾妶?chǎng)強(qiáng)度，根據(jù)預(yù)警要求對(duì)天線采集得到的工頻信號(hào)進(jìn)行放大和濾波，當(dāng)信號(hào)達(dá)到一定程度時(shí)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管和蜂鳴器進(jìn)行聲光報(bào)警，同時(shí)利用R8、R9、C3、4011C和4011D組成的振蕩電路使發(fā)光二極管發(fā)出閃爍的燈光，提示使用者已進(jìn)入高壓帶電區(qū)域。

在所述的接地狀態(tài)檢測(cè)電路包括升壓芯片CHIP2，升壓芯片CHIP2的管腳Vbatt和管腳SHND連接至電源VCC，同時(shí)電源VCC還通過(guò)電感L同時(shí)連接至升壓芯片CHIP2的管腳LX、芯片BT2的管腳A，升壓芯片CHIP2的輸出管腳Vout串聯(lián)電阻R21后連接至閃光燈A5，同時(shí)電阻R21再串聯(lián)電阻R32連接至喇叭A2；閃光燈A5、喇叭A2均連接至搭接端H3。利用接地狀態(tài)檢測(cè)電路的金屬接觸端和線路進(jìn)行接觸，當(dāng)該線路還掛有其他接地線時(shí)，此時(shí)接地狀態(tài)檢測(cè)電路和該接地線構(gòu)成了回路，發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信息，反之無(wú)接地線，系統(tǒng)將不發(fā)出相應(yīng)的告警信息，這說(shuō)明此接地線為最后一根接地線，從而起到防止帶接地線合閘引起的電力事故的目的。

所述的電源VCC通過(guò)電容C21接地，升壓芯片CHIP2的輸出管腳Vout通過(guò)電容C23接地，閃光燈A5通過(guò)電容C22接地。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

本實(shí)用新型一種電力接地線的防誤操作系統(tǒng)采用單極定向天線電場(chǎng)檢測(cè)和基于回路檢測(cè)技術(shù)的接地狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)線路的帶電狀態(tài)和接地線拆卸過(guò)程中是否存還存在接地線進(jìn)行檢測(cè)，系統(tǒng)根據(jù)單極定向天線所接收信號(hào)的強(qiáng)度判斷所測(cè)電路的帶電狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)線路帶電時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，提示運(yùn)維人員注意安全；當(dāng)電力線檢修結(jié)束拆除地線時(shí)，應(yīng)用本系統(tǒng)搭接被試線路，可根據(jù)回路法判斷線路上是否仍接有地線，避免帶地線合閘事故的發(fā)生；帶電檢測(cè)電路帶電報(bào)警和接地狀態(tài)檢測(cè)兩個(gè)功能模塊，兩個(gè)模塊相互獨(dú)立工作，獨(dú)立完成檢測(cè)工作，互不影響，結(jié)果準(zhǔn)確可靠，提高了安全性能。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型帶電檢測(cè)電路逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后的視圖；

圖2為本實(shí)用新型接地狀態(tài)檢測(cè)電路。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本實(shí)用新型，并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。

實(shí)施例

如圖1至2所示，本實(shí)用新型一種電力接地線的防誤操作系統(tǒng)，一種電力接地線的防誤操作系統(tǒng)，包括線路帶電報(bào)警和接地狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，其中線路帶電報(bào)警包括：?jiǎn)螛O定向天線：感應(yīng)模塊周?chē)碾妶?chǎng)強(qiáng)度，并將檢測(cè)到的工頻信號(hào)送至帶電檢測(cè)電路；帶電檢測(cè)電路包括三極管Q1，三極管Q1的基極串聯(lián)電阻R1連接至單極定向天線，三極管Q1的發(fā)射極連接至電源VCC，三極管Q1的集電極串聯(lián)電阻R4、電阻R5連接至與非門(mén)UA1，與非門(mén)UA1串聯(lián)至與非門(mén)UA2，與非門(mén)UA2的輸出端串聯(lián)電阻R7后連接至三極管Q2的基極，三極管Q2的發(fā)射極接地；三極管Q2的集電極連接至喇叭LB；同時(shí)，與非門(mén)UA2的輸出端連接至與非門(mén)UA3的一個(gè)輸入端，與非門(mén)UA3的另一個(gè)輸入端串聯(lián)電阻R8、電阻R9連接至與非門(mén)UA4的兩個(gè)輸入端，同時(shí)與非門(mén)UA3的輸出端也連接至與非門(mén)UA4的兩個(gè)輸入端，與非門(mén)UA4的輸出端串聯(lián)電阻R10連接至三極管Q3的基極，三極管Q3的發(fā)射極接地，電源VCC串聯(lián)電阻R11、發(fā)光二極管D1后連接至三極管Q3的集電極。當(dāng)模塊周?chē)妶?chǎng)很弱即基本處于零電位時(shí)，通過(guò)單極定向天線得到的交流電壓信號(hào)也基本為零，此時(shí)通過(guò)電阻R1和R2分壓所得到的三極管Q1基極輸入電壓為電源電壓VCC的一半，這不足于驅(qū)動(dòng)三極管Q1，此時(shí)三極管的發(fā)射極電壓為零，經(jīng)過(guò)與非門(mén)UA1和與非門(mén)UA2輸出的電平為低電平，無(wú)法驅(qū)動(dòng)Q2，此時(shí)喇叭LB不響，同時(shí)輸入到與非門(mén)UA3的2號(hào)管腳電平也為低電平，3號(hào)腳輸出電平為高電平，經(jīng)與非門(mén)UA4后輸出信號(hào)變?yōu)榈碗娖剑瑹o(wú)法驅(qū)動(dòng)三極管Q3，此時(shí)發(fā)光二極管D1不發(fā)光，由此可見(jiàn)處于零電場(chǎng)時(shí)，不發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信息；當(dāng)模塊周?chē)妶?chǎng)信號(hào)變大時(shí)，通過(guò)單極定向天線得到的交流電壓信號(hào)也變大，此時(shí)輸入信號(hào)電壓與線路交流電壓同頻，由于輸入的信號(hào)為交流信號(hào)，當(dāng)電壓信號(hào)處于正半周時(shí)，使通過(guò)電阻R1和R2分壓所得到的三極管Q1基極輸入電壓信號(hào)抬高，并隨著輸入端信號(hào)的變大而變高，從而阻止三極管Q1的導(dǎo)通，時(shí)系統(tǒng)處于不報(bào)警狀態(tài)，然而當(dāng)輸入電壓信號(hào)處于負(fù)半周時(shí)，使通過(guò)電阻R1和R2分壓所得到的三極管Q1基極輸入電壓信號(hào)變小，并隨著輸入端信號(hào)的變大而變低，從而促使三極管Q1的導(dǎo)通，此時(shí)三極管Q1的發(fā)射極電平信號(hào)為高電平，通過(guò)R4和C1組成的低通濾波電路對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行濾波，增加系統(tǒng)對(duì)外界高頻信號(hào)的抗干擾能力，經(jīng)過(guò)與非門(mén)UA1和與非門(mén)UA2輸出的電平為高電平，驅(qū)動(dòng)三極管Q2，此時(shí)喇叭LB發(fā)出報(bào)警聲音，同時(shí)輸入到與非門(mén)UA3的2號(hào)管腳電平也為高電平，3號(hào)腳輸出電平為低電平，經(jīng)與非門(mén)UA4后輸出信號(hào)變?yōu)楦唠娖剑?qū)動(dòng)三極管Q3，此時(shí)發(fā)光二極管D1發(fā)光，由此可見(jiàn)，模塊處于高的交流電場(chǎng)時(shí)，發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信息，三極管Q1的集電極還連接有電阻R3和電容C1構(gòu)成濾波電路；與非門(mén)UA2的輸出端連接有電阻R6和電容C2構(gòu)成濾波；電源VCC經(jīng)過(guò)電阻R12和電容C4濾波后連接至喇叭LB。單級(jí)天線感應(yīng)模塊周?chē)碾妶?chǎng)強(qiáng)度，根據(jù)預(yù)警要求對(duì)天線采集得到的工頻信號(hào)進(jìn)行放大和濾波，當(dāng)信號(hào)達(dá)到一定程度時(shí)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管和蜂鳴器進(jìn)行聲光報(bào)警，同時(shí)利用R8、R9、C3、4011C和4011D組成的振蕩電路使發(fā)光二極管發(fā)出閃爍的燈光，提示使用者已進(jìn)入高壓帶電區(qū)域，此外，該模塊還具有自檢功能，利用開(kāi)關(guān)S1進(jìn)行控制，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合時(shí)，此時(shí)驅(qū)動(dòng)三極管Q1，使三極管Q1導(dǎo)通，此時(shí)三極管Q1的發(fā)射極電平信號(hào)為高電平，經(jīng)過(guò)與非門(mén)UA1和與非門(mén)UA2輸出的電平為高電平，驅(qū)動(dòng)三極管Q2，此時(shí)喇叭LB發(fā)出報(bào)警聲音，同時(shí)輸入到與非門(mén)UA3的2號(hào)管腳電平也為高電平，3號(hào)腳輸出電平為低電平，經(jīng)與非門(mén)UA4后輸出信號(hào)變?yōu)楦唠娖剑?qū)動(dòng)三極管Q3，此時(shí)發(fā)光二極管D1發(fā)光，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)報(bào)警電路的自檢；接地狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)包括：搭接端：搭接在線路上，作為被檢測(cè)線路的檢測(cè)信號(hào)傳輸至接地狀態(tài)檢測(cè)電路；接地狀態(tài)檢測(cè)電路包括升壓芯片CHIP2，升壓芯片CHIP2的管腳Vbatt和管腳SHND連接至電源VCC，同時(shí)電源VCC還通過(guò)電感L同時(shí)連接至升壓芯片CHIP2的管腳LX、芯片BT2的管腳A，升壓芯片CHIP2的輸出管腳Vout串聯(lián)電阻R21后連接至閃光燈A5，同時(shí)電阻R21再串聯(lián)電阻R32連接至喇叭A2；閃光燈A5、喇叭A2均連接至搭接端H3，電源VCC通過(guò)電容C21接地，升壓芯片CHIP2的輸出管腳Vout通過(guò)電容C23接地，閃光燈A5通過(guò)電容C22接地。利用接地狀態(tài)檢測(cè)電路的金屬接觸端和線路進(jìn)行接觸，當(dāng)該線路還掛有其他接地線時(shí)，此時(shí)接地狀態(tài)檢測(cè)電路和該接地線構(gòu)成了回路，發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信息，反之無(wú)接地線，系統(tǒng)將不發(fā)出相應(yīng)的告警信息，這說(shuō)明此接地線為最后一根接地線，從而起到防止帶接地線合閘引起的電力事故的目的。

以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。