專利名稱：非接觸式高壓驗(yàn)電防護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種非接觸式高壓驗(yàn)電防護(hù)裝置，適用于電力，電氣化鐵路和供
電設(shè)備及高壓饋線隔離開(kāi)關(guān)接地裝置閉鎖控制回路中，是輸電設(shè)備自動(dòng)防誤裝置，屬輸電 設(shè)備電氣自動(dòng)化領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在我國(guó)鐵路系統(tǒng)的牽引變電所，綜合自動(dòng)化的快速發(fā)展和應(yīng)用，已成為電氣化鐵 路牽引所二次控制技術(shù)應(yīng)用的主體，無(wú)人值守、遙控、遙信已逐步形成設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)管理的主 要模式。在牽引變電所設(shè)備操作有著嚴(yán)格詳細(xì)的程序，尤其對(duì)于停電、饋線倒閘、送電后對(duì) 高壓線路的驗(yàn)電過(guò)程非常重要，該項(xiàng)工作和電氣設(shè)備、人員的安全有著密切的關(guān)系，因此更 需要嚴(yán)格執(zhí)行。目前，在我國(guó)普遍采用的驗(yàn)電方式為人工手動(dòng)驗(yàn)電。人工驗(yàn)電存在的問(wèn)題 是l.人工操作存在很大的安全隱患，因?yàn)檫@種人工驗(yàn)電必須是接觸式驗(yàn)電，如遇上陰雨 天氣，人工手動(dòng)驗(yàn)電給操作人員的人身安全也帶來(lái)一定的危險(xiǎn)；2.人工驗(yàn)電前后的倒閘， 必須按操作規(guī)程規(guī)定的程序來(lái)倒閘，一般規(guī)模的變電所每次驗(yàn)電需要10-30分鐘的時(shí)間， 對(duì)于一小時(shí)以內(nèi)的搶修天窗點(diǎn)來(lái)說(shuō)，很大一部分時(shí)間用在了驗(yàn)電過(guò)程上；3.人工驗(yàn)電不僅 勞動(dòng)強(qiáng)度大，費(fèi)時(shí)、不安全而且也不能自動(dòng)向遠(yuǎn)方發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)。隨著我國(guó)鐵路列車的大提 速，人工手動(dòng)驗(yàn)電已經(jīng)不能滿足高速列車運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是解決人工驗(yàn)電所帶來(lái)的一系列的安全問(wèn)題、時(shí)間問(wèn)題和數(shù) 據(jù)自動(dòng)傳輸問(wèn)題。提供一種在不接觸高壓饋線的前提下能準(zhǔn)確、可靠、快速的檢測(cè)高壓饋線 帶電狀態(tài)的非接觸式高壓驗(yàn)電防護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守自動(dòng)檢測(cè)過(guò)程。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案一種非接觸式高壓驗(yàn)電防護(hù)裝置，該裝置包括高壓電場(chǎng)
傳感器、驗(yàn)電筆桿、就地采樣顯示模塊和遠(yuǎn)程控制模塊、通訊顯示管理模塊、抗雷圈；高壓電
場(chǎng)傳感器下端與驗(yàn)電筆桿上端連接，驗(yàn)電筆桿下端固定在支架的一端，就地采樣顯示模塊
固定在支架上，支架的另一端固定在抗雷圈下方的支柱上；高壓電場(chǎng)傳感器將電場(chǎng)交流信
號(hào)通過(guò)屏蔽導(dǎo)線送入就地采樣顯示模塊后，被放大、濾波、比較后，將直流信號(hào)通過(guò)屏蔽導(dǎo)
線送入遠(yuǎn)程控制模塊，由遠(yuǎn)程控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理后輸出對(duì)應(yīng)的無(wú)源接點(diǎn)狀態(tài)到綜
合自動(dòng)化系統(tǒng)或遠(yuǎn)動(dòng)裝置，或通過(guò)RS485將數(shù)據(jù)送往通訊顯示管理模塊。 所述高壓電場(chǎng)傳感器包括電容式傳感器、接線端子、底座和防雨帽；電容式傳感器
與接線端子連接后置于防雨帽內(nèi)，防雨帽與底座密封連接；高壓電場(chǎng)信號(hào)通過(guò)接線端子和
屏蔽導(dǎo)線將交流場(chǎng)信號(hào)引入到就地采樣顯示模塊。 本實(shí)用新型的有益效果是 (1)不直接接觸饋線能準(zhǔn)確、自動(dòng)、快速的測(cè)定饋線的帶電情況并可在帶電的情況 下安全安裝、調(diào)試，使驗(yàn)電過(guò)程安全、快捷、準(zhǔn)確，為現(xiàn)場(chǎng)維修人員爭(zhēng)得了更多的維修時(shí)間， 同時(shí)也提高了日常維護(hù)的自動(dòng)化程度；[0008] (2)采用一階巴特沃思過(guò)濾設(shè)計(jì)，抗干擾能力強(qiáng)，不僅對(duì)普通的電磁場(chǎng)有很強(qiáng)的抗 干擾能力，更能消除雷電的瞬時(shí)強(qiáng)電勢(shì)給設(shè)備帶來(lái)的破壞性干擾，濾波時(shí)間不大于10ms。
(3)測(cè)試靈敏度高，測(cè)試準(zhǔn)確。不對(duì)相鄰的帶電導(dǎo)線做帶電檢驗(yàn)。測(cè)試掃描周期不 高于50ms 。 (4)戶外探頭具有高達(dá)IP55的防護(hù)等級(jí)。 (5)計(jì)算機(jī)的信號(hào)輸入采用光電隔離處理，避免了高壓信號(hào)的意外引入，增加了輸 入信號(hào)和系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性和可靠性。 (6)輸出接口全，不僅有無(wú)源接點(diǎn)輸出，也有RS485通訊端口 (具有防雷設(shè)計(jì))和 液晶屏顯示，便于和變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)接口連接。 (7)上位機(jī)或者綜合自動(dòng)化控制臺(tái)，可以通過(guò)485通訊向遠(yuǎn)程控制模塊索要任意 一通道饋線的帶電狀態(tài)。 總之，本實(shí)用新型不僅適用范圍廣、功能齊全、安裝簡(jiǎn)單、性價(jià)比高、安全可靠，而 且操作簡(jiǎn)單、測(cè)量準(zhǔn)確。實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守自動(dòng)檢測(cè)過(guò)程。

圖1是高壓電場(chǎng)傳感器和就地采樣顯示模塊在戶外安裝示意圖； 圖2是高壓電場(chǎng)傳感器結(jié)構(gòu)分解示意圖； 圖2-l是圖2的A放大圖； 圖2-2是圖2的B放大圖； 圖3是抗雷設(shè)計(jì)和電壓跟隨原理圖； 圖4是濾波電路原理圖； 圖5是倍壓，減法電路原理圖； 圖6是放大電路原理圖； 圖7是比較電路原理圖； 圖8是指示電路輸出原理圖； 圖9是輸出無(wú)源接點(diǎn)工作圖； 圖10是RS485抗雷原理圖； 圖11是就地采樣顯示模塊和遠(yuǎn)程控制模塊接線示意圖； 圖12是遠(yuǎn)程控制模塊原理具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。 參照?qǐng)D1，一種非接觸式高壓防護(hù)裝置，包括高壓電場(chǎng)傳感器2、驗(yàn)電筆桿3、就地 采樣顯示模塊5和遠(yuǎn)程控制模塊12、通訊顯示管理模塊、抗雷圈10，高壓電場(chǎng)傳感器2下端 與驗(yàn)電筆桿3上端連接，驗(yàn)電筆桿3下端固定在支架4的一端，就地采樣顯示模塊5固定在 支架4上，支架4的另一端固定在抗雷圈10下方的支柱11上；高壓電場(chǎng)傳感器2將電場(chǎng)交 流信號(hào)通過(guò)屏蔽導(dǎo)線送入就地采樣顯示模塊5后，被放大、濾波、變換后，將直流信號(hào)通過(guò) 屏蔽導(dǎo)線送入遠(yuǎn)程控制模塊12，由遠(yuǎn)程控制模塊12進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理后輸出對(duì)應(yīng)的無(wú)源 接點(diǎn)狀態(tài)到綜合自動(dòng)化系統(tǒng)或遠(yuǎn)動(dòng)裝置，或通過(guò)RS485將數(shù)據(jù)送往通訊顯示管理模塊。[0031] 參照?qǐng)D2，所述高壓電場(chǎng)傳感器2包括電容式傳感器7、接線端子6、底座8和防雨 帽9 ;電容式傳感器7與接線端子6連接后置于防雨帽9內(nèi)，防雨帽9與底座8通過(guò)防塵密 封墊13密封連接；高壓電場(chǎng)信號(hào)通過(guò)接線端子6和屏蔽導(dǎo)線將交流場(chǎng)信號(hào)引入到就地采樣 顯示模塊5。 所述電容式傳感器7由兩片金屬片組成；由于電容式傳感器，其負(fù)載能力弱，故對(duì) 負(fù)載阻抗有較高的要求，負(fù)載阻抗為1MQ 2MQ 。 參照?qǐng)D3 圖8，所述就地采樣顯示模塊5的電路組成包括抗雷電路、信號(hào)跟隨、濾 波、倍壓整流、減法、放大、滯后比較電路和饋線狀態(tài)指示電路；其中1)抗雷電路組成是 設(shè)有自恢復(fù)保險(xiǎn)ZE1、 ZE2、抗雷管TED1和瞬態(tài)抑制二極管TVS1，自恢復(fù)保險(xiǎn)ZE1-1與端子 (Jl-1)相接，自恢復(fù)保險(xiǎn)ZE1-2與抗雷管TED1的一端和瞬態(tài)抑制二極管TVS1的一端相接， 自恢復(fù)保險(xiǎn)ZE2-1與端子(Jl-2)相接，自恢復(fù)保險(xiǎn)ZE2-2與抗雷管TED1和瞬態(tài)抑制二極 管TVS1的另一端接地； 2)信號(hào)跟隨電路組成是設(shè)有運(yùn)算放大器IC1、電阻R1、R2、R3、電容C1、C2和電位 計(jì)W1，電位計(jì)W1 —端接電源，另一端與電阻R1組成偏置電路；因?yàn)榉墙佑|式智能高壓驗(yàn)電 防護(hù)裝置實(shí)用的是單電源，由高壓電場(chǎng)傳感器來(lái)的交流信號(hào)通過(guò)XH進(jìn)入本電路后必須偏 置。電容C1隔離直流串?dāng)_信號(hào)，電容C2為去偶電容，調(diào)節(jié)電位計(jì)W1為輸入信號(hào)提高合適 的偏置電壓，運(yùn)算放大器ICl-4接地，運(yùn)算放大器ICl-7接電源；解決傳感器負(fù)載阻抗問(wèn)題， 另外，電路中采用了單電源供電，為避免交流信號(hào)負(fù)半周期被截掉，在設(shè)計(jì)時(shí)將信號(hào)整體抬 高了 6V。 3)濾波電路組成是設(shè)有運(yùn)算放大器IC2、電容C4和電阻R4、 R5及電位計(jì)W2，是 一階巴特沃思低通濾波電路，主要是阻擋高次諧波進(jìn)入電路，因?yàn)闉V波中信號(hào)有衰減，故電 路中設(shè)計(jì)了放大功能。電阻R5的一端接地，另一端和電位計(jì)W2-l、2端和運(yùn)算放大器IC2-2 接，電位計(jì)W2-3接運(yùn)算放大器IC2-6，電阻R4的一端與電容C4的一端及運(yùn)算放大器IC2-3 接，電容C4的另一端與運(yùn)算放大器IC2-4接地，運(yùn)算放大器IC2-7接電源；通過(guò)對(duì)電位計(jì)W2 的調(diào)節(jié)可使濾波后的交流信號(hào)提高； 4)倍壓整流電路組成是設(shè)有電容C7、 C8和整流二極管Dl、 D2，將微弱的交流信 號(hào)通過(guò)倍壓電路得到較高的直流信號(hào)，這里非常巧妙的應(yīng)用倍壓整流電路將交流電場(chǎng)的小 交流信號(hào)非常簡(jiǎn)單的變?yōu)檩^高的直流信號(hào)。電容C7的正端、整流二極管D1的正端、整流二 極管D2的負(fù)端相接，整流二極管D2的正端和電容C8的正端接，電容C8的負(fù)端和整流二極 管D1的負(fù)端接地； 5)減法電路組成是設(shè)有運(yùn)算放大器IC3、電阻R6、 R7、 R8、 R9、 R10和電位計(jì)W3， 干擾信號(hào)通過(guò)該電路可得到很好的抑制，調(diào)整電位計(jì)W3能最大限度的對(duì)相鄰電場(chǎng)的干擾 進(jìn)行抑制和濾波或剔除，并可將過(guò)強(qiáng)的信號(hào)衰減到適當(dāng)?shù)闹?。電阻R6的一端接電源，另一 端與電位計(jì)W3-3接，電位計(jì)W3-l接地，電位計(jì)W3-2與電阻R7的一端接，電阻R7的另一端 與電阻R10和運(yùn)算放大器IC3-2接，電阻R10的另一端與運(yùn)算放大器IC3-6接，電阻R8、R9 的一端與運(yùn)算放大器IC3-3接，電阻R9的另一端與地接，運(yùn)算放大器IC3-4接地，運(yùn)算放大 器IC3-7接電源； 6)放大電路組成是設(shè)有運(yùn)算放大器IC 4和電阻Rll、 R12及電位計(jì)W4組成信 號(hào)放大電路，電阻R12的一端接地，另一端與電位計(jì)W4-l共接運(yùn)算放大器IC4-2，電位計(jì)W4-2、3與運(yùn)算放大器IC4-6接，電阻Rll的一端接運(yùn)算放大器IC4-3，運(yùn)算放大器IC4-4接 地，運(yùn)算放大器IC4-7接電源；對(duì)前一級(jí)的衰減信號(hào)作適當(dāng)?shù)姆糯蟆?7)施密特觸發(fā)電路組成是運(yùn)算放大器IC5、電容C11和電阻R13組成滯后比較電
路，在實(shí)際應(yīng)用中由于電力機(jī)車通過(guò)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)不可避免的會(huì)出現(xiàn)一定幅度的波動(dòng)，而本
電路可以很好的解決該問(wèn)題。運(yùn)算放大器IC5的閾值為4V和8V ;電容Cll的一端接地，另
一端與運(yùn)算放大器IC5-5接，運(yùn)算放大器IC5-2、6短接，運(yùn)算放大器IC5-3與電阻R13的一
端接，運(yùn)算放大器IC5-4、8接電源，運(yùn)算放大器IC5-1接地；主要為了防止信號(hào)因?yàn)槟撤N故
障正好發(fā)生在臨界值附近的小幅度跳動(dòng)時(shí)造成狀態(tài)不穩(wěn)定而設(shè)計(jì)的電路。 8)饋線狀態(tài)指示電路組成是場(chǎng)效應(yīng)管Q1和繼電器JDQ1，當(dāng)運(yùn)算放大器IC4輸出
電壓> 8V時(shí)運(yùn)算放大器IC5輸出為低電平，此時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管Ql截止，輸出為高，繼電器JDQ1
的線圈等電位，繼電器不工作，繼電器JDQl-3保持12V電壓，紅燈亮表示有電，反之綠燈亮
表示無(wú)電。 參照?qǐng)D9、10、12，所述遠(yuǎn)程控制模塊12的電路組成有輸入光電隔離電路、中央處 理單元、狀態(tài)顯示電路和輸出電路；將就地采樣顯示模塊來(lái)的信號(hào)經(jīng)光電隔離器進(jìn)入該模 塊，由數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行信號(hào)分析、數(shù)據(jù)處理后送出；其中 1)光電隔離電路主要是預(yù)防隔離高壓電場(chǎng)和干擾信號(hào)的進(jìn)入，使后續(xù)電路安全 工作。光隔Ul U8，電容Cl C16，電阻R17 R32組成了 8路光電隔離輸入電路，其中 電容Cl的正端接光隔Ul-l，電阻R17的一端接光隔Ul-2，電容Cl的負(fù)端和電阻R17的另 一端接外5V地WGND，光隔Ul-5接5V電源VCC，光隔Ul-4接電容C2的正端和電阻R18的 一端及狀態(tài)顯示電路的光隔U9-4、7端，電容C2的負(fù)端和電阻R18的另一端接5V地GND，其 它各路類似； 2)中央處理單元采集和處理并存儲(chǔ)從光電隔離電路來(lái)的各路饋線的帶電狀態(tài) 信號(hào)(最大為8路)，從P1 口輸入數(shù)據(jù)并處理后，分別從通訊口和PO 口輸出； 3)狀態(tài)顯示電路由比較器U9 U12，電阻Rl R16，發(fā)光管Dl D16組成通訊 模塊饋線顯示電路，通過(guò)光隔Ul_4 U8-4輸出的信號(hào)分別進(jìn)入比較器U9 U12的4、7、 11、8端與從比較器U9 U12的5、6、9、10端輸入的標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，當(dāng)信號(hào)電壓^標(biāo)準(zhǔn) 電壓時(shí)點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的有電指示燈，反之點(diǎn)亮無(wú)電的指示燈； 4)通過(guò)RS485通訊口接無(wú)源接點(diǎn)輸出各路饋線帶電狀態(tài)至通訊顯示模塊或綜合 自動(dòng)控制臺(tái)。 所述的高壓電場(chǎng)傳感器2與10KV、20 35KV、60 220KV高壓饋線1間的距離H 分別可控制在300 600mm、800 1200mm、 1600 2000mm之間；當(dāng)高壓饋線1分別是IOKV、 27. 5KV、110KV時(shí)，高壓電場(chǎng)傳感器2與高壓饋線1間的最小距離H分別是300mm、800mm和 1600mm。 當(dāng)被檢測(cè)饋線有電時(shí)，在以饋線為中心的周圍分布電場(chǎng)，此時(shí)高壓電場(chǎng)傳感器(2) 就可在不接觸高壓饋線的時(shí)候檢測(cè)到電場(chǎng)的感應(yīng)電壓。由高壓傳感器送來(lái)的交流信號(hào)，經(jīng) 就地采樣顯示模塊放大、濾波、變換、濾波、比較處理后輸出一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管，通 過(guò)場(chǎng)效應(yīng)管輸出是有電還是無(wú)電。從就地采樣顯示模塊來(lái)的有電或無(wú)電信號(hào)到了遠(yuǎn)程控 制模塊后，通過(guò)隔離處理，數(shù)據(jù)分析后，將輸出的無(wú)源接點(diǎn)的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)(有電)或接通(無(wú) 電)，同時(shí)該模塊將各個(gè)饋線的狀態(tài)通過(guò)RS485通訊將數(shù)據(jù)送達(dá)綜合自動(dòng)化控制臺(tái)或中央控制室。
權(quán)利要求一種非接觸式高壓驗(yàn)電防護(hù)裝置，其特征在于該裝置包括高壓電場(chǎng)傳感器(2)、驗(yàn)電筆桿(3)、就地采樣顯示模塊(5)和遠(yuǎn)程控制模塊(12)、通訊顯示管理模塊、抗雷圈(10)；高壓電場(chǎng)傳感器(2)下端與驗(yàn)電筆桿(3)上端連接，驗(yàn)電筆桿(3)下端固定在支架(4)的一端，就地采樣顯示模塊(5)固定在支架(4)上，支架(4)的另一端固定在抗雷圈(10)下方的支柱(11)上；高壓電場(chǎng)傳感器(2)將電場(chǎng)交流信號(hào)通過(guò)屏蔽導(dǎo)線送入就地采樣顯示模塊(5)后，被放大、濾波、比較后，將直流信號(hào)通過(guò)屏蔽導(dǎo)線送入遠(yuǎn)程控制模塊(12)，由遠(yuǎn)程控制模塊(12)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理后輸出對(duì)應(yīng)的無(wú)源接點(diǎn)狀態(tài)到綜合自動(dòng)化系統(tǒng)或遠(yuǎn)動(dòng)裝置，或通過(guò)RS485將數(shù)據(jù)送往通訊顯示管理模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式高壓驗(yàn)電防護(hù)裝置，其特征在于所述高壓電場(chǎng)傳 感器(2)包括電容式傳感器(7)、接線端子(6)、底座(8)和防雨帽(9);電容式傳感器(7) 與接線端子(6)連接后置于防雨帽(9)內(nèi)，防雨帽(9)與底座(8)密封連接；高壓電場(chǎng)信號(hào) 通過(guò)接線端子(6)和屏蔽導(dǎo)線將交流場(chǎng)信號(hào)引入到就地采樣顯示模塊(5)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的非接觸式高壓驗(yàn)電防護(hù)裝置，其特征在于所述電容式傳感 器(7)由兩片金屬片組成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非接觸式高壓驗(yàn)電防護(hù)裝置，其特征是就地采樣顯示 模塊(5)，其電路組成包括抗雷電路、信號(hào)跟隨、濾波、倍壓整流、減法、放大、滯后比較電路 和饋線狀態(tài)指示電路；其中1) 抗雷電路組成是設(shè)有自恢復(fù)保險(xiǎn)ZE1、 ZE2、抗雷管TED1和瞬態(tài)抑制二極管TVS1， 自恢復(fù)保險(xiǎn)ZE1-1與端子(Jl-1)相接，自恢復(fù)保險(xiǎn)ZE1-2與抗雷管TED1的一端和瞬態(tài)抑 制二極管TVS1的一端相接，自恢復(fù)保險(xiǎn)ZE2-1與端子(Jl-2)相接，自恢復(fù)保險(xiǎn)ZE2-2與抗 雷管TED1和瞬態(tài)抑制二極管TVS1的另一端接地；2) 信號(hào)跟隨電路組成是設(shè)有運(yùn)算放大器IC1、電阻Rl、 R2、 R3、電容Cl、 C2和電位計(jì) Wl，電位計(jì)Wl —端接電源，另一端與電阻Rl組成偏置電路；電容Cl隔離直流串?dāng)_信號(hào)，電 容C2為去偶電容，調(diào)節(jié)電位計(jì)Wl為輸入信號(hào)提高合適的偏置電壓，運(yùn)算放大器IC1-4接 地，運(yùn)算放大器ICl-7接電源；3) 濾波電路組成是設(shè)有運(yùn)算放大器IC2、電容C4和電阻R4、R5及電位計(jì)W2，是一階巴 特沃思低通濾波電路，電阻R5的一端接地，另一端和電位計(jì)W2-l、2端和運(yùn)算放大器IC2-2 接，電位計(jì)W2-3接運(yùn)算放大器IC2-6，電阻R4的一端與電容C4的一端及運(yùn)算放大器IC2-3 接，電容C4的另一端與運(yùn)算放大器IC2-4接地，運(yùn)算放大器IC2-7接電源；4) 倍壓整流電路組成是設(shè)有電容C7、 C8和整流二極管Dl、 D2，電容C7的正端、整流 二極管D1的正端、整流二極管D2的負(fù)端相接，整流二極管D2的正端和電容C8的正端接， 電容C8的負(fù)端和整流二極管Dl的負(fù)端接地；5) 減法電路組成是設(shè)有運(yùn)算放大器IC3、電阻R6、 R7、 R8、 R9、 R10和電位計(jì)W3，電阻 R6的一端接電源，另一端與電位計(jì)W3-3接，電位計(jì)W3-l接地，電位計(jì)W3-2與電阻R7的一 端接，電阻R7的另一端與電阻R10和運(yùn)算放大器IC3-2接，電阻R10的另一端與運(yùn)算放大 器IC3-6接，電阻R8、R9的一端與運(yùn)算放大器IC3-3接，電阻R9的另一端與地接，運(yùn)算放大 器IC3-4接地，運(yùn)算放大器IC3-7接電源；6) 放大電路組成是設(shè)有運(yùn)算放大器IC 4和電阻R11、R12及電位計(jì)W4組成信號(hào)放大 電路，電阻R12的一端接地，另一端與電位計(jì)W4-l共接運(yùn)算放大器IC4-2，電位計(jì)W4-2、3與運(yùn)算放大器IC4-6接，電阻Rll的一端接運(yùn)算放大器IC4-3，運(yùn)算放大器IC4-4接地，運(yùn)算放 大器IC4-7接電源；7) 施密特觸發(fā)電路組成是運(yùn)算放大器IC5、電容C11和電阻R13組成滯后比較電路， 運(yùn)算放大器IC5的閾值為4V和8V ;電容Cll的一端接地，另一端與運(yùn)算放大器IC5-5接， 運(yùn)算放大器IC5-2、6短接，運(yùn)算放大器IC5-3與電阻R13的一端接，運(yùn)算放大器IC5_4、8接 電源，運(yùn)算放大器IC5-1接地；8) 饋線狀態(tài)指示電路組成是場(chǎng)效應(yīng)管Q1和繼電器JDQ1，當(dāng)運(yùn)算放大器IC4輸出電壓 >8V時(shí)運(yùn)算放大器IC5輸出為低電平，此時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管Q1截止，輸出為高，繼電器JDQ1的線 圈等電位，繼電器不工作，繼電器JDQl-3保持12V電壓，紅燈亮表示有電，反之綠燈亮表示 無(wú)電。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非接觸式高壓驗(yàn)電防護(hù)裝置，其特征在于遠(yuǎn)程控制模 塊(12)的電路組成有輸入光電隔離電路、中央處理單元、狀態(tài)顯示電路和輸出電路；其中1) 光電隔離電路光隔U1 U8，電容C1 C16，電阻R17 R32組成了 8路光電隔離 輸入電路，其中電容C1的正端接光隔U1-1，電阻R17的一端接光隔U1-2，電容C1的負(fù)端和 電阻R17的另一端接外5V地WGND，光隔Ul-5接5V電源VCC，光隔Ul-4接電容C2的正端 和電阻R18的一端及狀態(tài)顯示電路的光隔U9-4、7端，電容C2的負(fù)端和電阻R18的另一端 接5V地GND，其它各路類似；2) 中央處理單元采集和處理并存儲(chǔ)從光電隔離電路來(lái)的各路饋線的帶電狀態(tài)信號(hào)， 該信號(hào)最大為8路，從P1 口輸入數(shù)據(jù)并處理后，分別從通訊口和PO 口輸出；3) 狀態(tài)顯示電路由比較器U9 U12，電阻R1 R16，發(fā)光管D1 D16組成通訊模塊 饋線顯示電路，通過(guò)光隔Ul_4 U8-4輸出的信號(hào)分別進(jìn)入比較器U9 U12的4、7、11、8 端與從比較器U9 U12的5、6、9、10端輸入的標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，當(dāng)信號(hào)電壓^標(biāo)準(zhǔn)電壓 時(shí)點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的有電指示燈，反之點(diǎn)亮無(wú)電的指示燈。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非接觸式高壓驗(yàn)電防護(hù)裝置，其特征在于所述的高壓 電場(chǎng)傳感器(2)與10KV、20 35KV、60 220KV高壓饋線(1)間的距離H分別可控制在 300 600mm、800 1200mm、1600 2000mm之間。
專利摘要一種非接觸式高壓驗(yàn)電防護(hù)裝置，包括高壓電場(chǎng)傳感器、就地采樣顯示模塊、遠(yuǎn)程控制模塊等，高壓電場(chǎng)傳感器將電場(chǎng)交流信號(hào)通過(guò)屏蔽導(dǎo)線送入就地采樣顯示模塊后，被放大、濾波、變換成直流信號(hào)送入遠(yuǎn)程控制模塊，由遠(yuǎn)程控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理后輸出對(duì)應(yīng)的無(wú)源接點(diǎn)狀態(tài)到綜合自動(dòng)化系統(tǒng)或遠(yuǎn)動(dòng)裝置，或通過(guò)RS485將數(shù)據(jù)送往通訊顯示管理模塊。該裝置實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守自動(dòng)檢測(cè)過(guò)程，能準(zhǔn)確的獲取導(dǎo)線的帶電狀態(tài)，使驗(yàn)電過(guò)程安全、快捷、準(zhǔn)確，為現(xiàn)場(chǎng)維修人員爭(zhēng)得了更多的維修時(shí)間，也提高了日常維護(hù)的自動(dòng)化程度。同時(shí)該裝置能對(duì)相鄰電場(chǎng)的電磁干擾能進(jìn)行剔除，是一種具有很高的抗干擾能力和兼容性強(qiáng)的高壓智能驗(yàn)電防護(hù)裝置。
文檔編號(hào)H02J13/00GK201478877SQ20092014388
公開(kāi)日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月14日
發(fā)明者盧麗君, 孫永剛, 張小鵬, 朱廣發(fā), 王俊奇, 銀振剛 申請(qǐng)人:蘭州銀利電器設(shè)備有限責(zé)任公司