本實用新型涉及安全防護裝置技術領域，具體涉及一種防雷的高壓帶電數(shù)字顯示及閉鎖裝置。

背景技術：

隨著我國的快速發(fā)展，用電設備成為人們生活中不可獲取的重要工具，如今人們對用電設備的依賴程度導致對電能的需要越來越大，這就對電力系統(tǒng)設備的安全性及穩(wěn)定性的要求也越來越高。要想確保電力系統(tǒng)能安全及穩(wěn)定的運行，就要對各種電器以及電力裝置進行正確無誤的電氣操作，要防止因五種惡性誤操作而引發(fā)的事故。

電力系統(tǒng)中所說的“五防”具體是指：防止誤分、誤合斷路器、防止帶負荷拉、合隔離開關，防止帶電掛接地線(或接地刀閘)，防止帶接地線合隔離開關及防止誤入帶電間隔。電力部門一直把針對“五防”的工作作為重點技術改造項目之一，而高壓帶電顯示及閉鎖裝置是電力系統(tǒng)實現(xiàn)“五防”功能并提高系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的必不可少的裝置。

國家電網(wǎng)公司制定的《國家電網(wǎng)公司防止電氣誤操作安全管理規(guī)定》明確指出：對使用常規(guī)閉鎖技術無法滿足防止電氣誤操作要求的設備，如：聯(lián)絡線、封閉式電氣設備等，事宜采取加裝帶電顯示裝置等技術措施達到防止電氣誤操作要求。然而，高壓帶電顯示閉鎖裝置的在外接環(huán)境的干擾下，如雷雨天氣，高壓帶電顯示閉鎖裝置的電流會泄流，影響開關站內的其他設備的正常運行，亟需研發(fā)一種防雷的安全且能可靠工作的帶電顯示閉鎖裝置。

技術實現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種防雷的高壓帶電數(shù)字顯示及閉鎖裝置，用于解決現(xiàn)有技術中抗干擾性不強、雷雨天氣高壓帶電閉鎖裝置的電流泄流，影響開關站內的其他設備的正常運行的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種防雷的高壓帶電數(shù)字顯示及閉鎖裝置，包括：

傳感器、輸入保護單元、避雷器、濾波器、信號處理單元、輸出驅動單元、LED顯示屏與閉鎖接點；所述傳感器連接輸入保護單元，所述輸入保護單元通過導線依次與濾波器、信號處理單元及輸出驅動單元連接，所述輸出驅動單元分別通過導線與所述LED顯示屏及閉鎖接點連接，所述避雷器與自檢單元分別通過導線連接于輸入保護單元與濾波器之間。

優(yōu)選地，所述輸入保護單元為由TVS管和壓敏電阻組成的過壓保護電路。

優(yōu)選地，所述濾波器采用的是基于LM358搭建的二階低通濾波電路。

優(yōu)選地，所述信號處理單元選用的是M0516微處理器。

優(yōu)選地，所述傳感器采用非接觸式傳感器或感應式傳感器。

優(yōu)選地，還包括無線收發(fā)裝置，所述無線收發(fā)裝置通過無線通信協(xié)議連接所述輸出驅動單元。

如上所述，本實用新型的防雷的高壓帶電數(shù)字顯示及閉鎖裝置，具有以下有益效果：

將傳感器安裝于線路安全距離之外，在采取可靠的安全措施下，一般均可進行帶電安裝，通過設置避雷器，即使陰雨天氣和雷雨天氣也可正常在安全距離外檢測設備是否有電，并且本身不會產(chǎn)生局部放電，安裝及維護較為簡單方便；同時，將采集的電壓數(shù)據(jù)同步至監(jiān)控室，實現(xiàn)實時監(jiān)控，提高了監(jiān)控的精準性。

附圖說明

圖1顯示為本實用新型防雷的高壓帶電數(shù)字顯示及閉鎖裝置的結構框圖。

元件標號說明：

1 傳感器

2 輸入保護單元

3 濾波器

4 信號處理單元

5 輸出驅動單元

6 無線收發(fā)單元

7 LED顯示屏

8 閉鎖接點

9 自檢單元

10 避雷器

具體實施方式

以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背 離本實用新型的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，以下實施例及實施例中的特征可以相互組合。

需要說明的是，以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實用新型的基本構想，遂圖式中僅顯示與本實用新型中有關的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。

請參閱圖1，本實用新型提供一種防雷的高壓帶電數(shù)字顯示及閉鎖裝置的結構框圖，包括：

傳感器1、輸入保護單元2、避雷器10、濾波器3、信號處理單元4、輸出驅動單元5、LED顯示屏7與閉鎖接點8；所述傳感器1連接輸入保護單元2，所述輸入保護單元2通過導線依次與濾波器3、信號處理單元4及輸出驅動單元5連接，所述輸出驅動單元5分別通過導線與所述LED顯示屏及閉鎖接點8連接，所述避雷器10與自檢單元9分別通過導線連接于輸入保護單元2與濾波器3之間。

其中，傳感器1可采非接觸式傳感器1或感應式傳感器1，當采用感應式，即非接觸式傳感器1時，通過電容耦合式，其主要的結構是在高壓電場內設置電極，并將其安裝在距離高壓母線一定的距離處，利用靜電感應的作用來產(chǎn)生感應電荷，并將感應到的信號通過電纜傳送到本實用新型高壓帶電數(shù)字顯示及閉鎖裝置，傳感器1是利用高壓電場與傳感器1之間的電場耦合原理，在安全距離之外進行非接觸式檢測。

輸入保護單元2是由TVS管(又稱瞬變電壓抑制二極管)和壓敏電阻(壓敏電阻是一種具有非線性伏安特性的電阻器件)組成的過壓保護電路；輸入保護單元2要與傳感器1配合使用；傳感器1的工作原理是基于電容耦合信號，并且耦合的能量將隨著頻率的增大而增大，當高壓帶電體上出現(xiàn)高頻暫態(tài)電壓時，通過感應式傳感器1可以耦合到較強的信號；為了避免過電壓損壞電子線路，需要采取相應的抑制過壓的措施來保障裝置不被損壞和信號失真。

濾波模塊采用的是基于LM358搭建的二階低通濾波電路；濾波模塊主要用于濾去感應電極敏感的高頻暫態(tài)信號、高次諧波信號和其他雜波，通過濾波手段能檢出工頻基波電壓信號進行帶電顯示。

信號處理單元4選用的是M0516微處理器，信號處理單元4主要用于對接收到的信號進行處理，即通過放大和整流把信號處理到理想的狀態(tài)；針對應用在不同場合的設備進行監(jiān)測時可通過改變大倍數(shù)來達到所需要的檢測靈敏度。當高壓帶電數(shù)字顯示及閉鎖裝置所要監(jiān)測的用電設備及所處的場合確定時，就要確定其合適的信號放大倍數(shù)；然后再通過其他放大器 的調節(jié)對帶電顯示的閾值進行調整，即通過調節(jié)閾值調整旋扭改變放大倍數(shù)，從而改變閾值；放大后的工頻交流信號，經(jīng)過整流，輸出信號，用于控制后續(xù)的電壓指示、帶電顯示閾值控制。

通過自設避雷器10，使得整個設備在雷雨天氣也可正常工作，增加了其抗干擾的能力，同時，本身不會產(chǎn)生局部放電，安裝及維護較為簡單方便。

LED顯示屏不僅顯示其電壓大小，還對高壓母線10A、B、C三相的帶電狀況進行顯示；當被測設備或線路帶電時，A、B、C三相指示燈閃亮，并且輸出強制閉鎖信號。

自檢單元9主要用于實現(xiàn)對的檢驗功能，提供了帶電自檢和無電自檢兩種自檢功能，以便隨時檢驗裝置是否工作正常，具體如下：

帶電自檢，當高壓線路或高壓設備實際不帶電時，可以檢驗顯示控制器在高壓帶電時是否能夠正常顯示。

無電自檢，當高壓線路或高壓設備實際帶電時，可以檢驗顯示控制器在高壓無電時是否能夠正常顯示。

在本實施例中，通過無線收發(fā)單元6將采集的最終電壓值不僅顯示至LED顯示屏7，同時，通過無線收發(fā)單元6上傳至監(jiān)控室，供工作人員監(jiān)控，提高了其監(jiān)控的精確度。

綜上所述，本實用新型將傳感器1安裝于線路安全距離之外，在采取可靠的安全措施下，一般均可進行帶電安裝，通過設置避雷器10，即使陰雨天氣和雷雨天氣也可正常在安全距離外檢測設備是否有電，并且本身不會產(chǎn)生局部放電，安裝及維護較為簡單方便；同時，將采集的電壓數(shù)據(jù)同步至監(jiān)控室，實現(xiàn)實時監(jiān)控，提高了監(jiān)控的精準性。所以，本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。

上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。