專利名稱：高壓顯示閉鎖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于高壓、超高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、線路上，作為防止電氣誤操作及保護(hù)人身觸電事故的一種高壓顯示閉鎖裝置。
現(xiàn)有高壓顯示裝置的結(jié)構(gòu)一般包括有傳感器、帶保護(hù)的控制器及外圍設(shè)備。用于采集電壓信號(hào)的傳感器，大多是通過(guò)電容耦合采樣。在專利公報(bào)中公開(kāi)過(guò)的絕緣子式傳感器就是此類技術(shù)，其結(jié)構(gòu)一般采用環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和聚脂玻璃纖維或高壓電瓷制成絕緣子外套，內(nèi)置電容芯棒或極板，并配有上、下附件，二次端子等構(gòu)成傳感器主體，該傳感器存在電容容易被擊穿等結(jié)構(gòu)缺陷，僅能在中壓系統(tǒng)中應(yīng)用。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種傳感器不與帶電體接觸，絕緣性能好，并帶有保護(hù)的高壓顯示閉鎖裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣的由傳感器、保護(hù)器、控制器和外部設(shè)備組成的高壓顯示閉鎖裝置，其特征是傳感器為電荷采集傳感器，在傳感器的外圍設(shè)有留有感應(yīng)口的屏蔽罩，屏蔽罩與同軸電纜的屏蔽層相接，傳感器的感應(yīng)頭與電纜的芯線相接，芯線將采集到的電荷電流信號(hào)送至保護(hù)器，再由控制器處理后控制外部設(shè)備。使用安裝時(shí)，在安全的絕緣距離外，將傳感器的感應(yīng)口對(duì)準(zhǔn)帶電體，即可采集到電荷變化的電流信號(hào)，而屏蔽罩可屏蔽來(lái)自感應(yīng)口以外的帶電體干擾，保證反映準(zhǔn)確，而保護(hù)器的采用，提高了傳感器防雷電、防過(guò)電壓的性能，并以濾波方式消除高頻脈沖、雜散噪音干擾，以清潔正常的信號(hào)，輸入給控制器，保證裝置可靠、安全運(yùn)行。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，傳感器與帶電體不直接連接，保持良好的絕緣距離，采樣準(zhǔn)確，且不影響電網(wǎng)正常的供電，并增設(shè)有過(guò)濾保護(hù)器，運(yùn)行可靠安全?？蛇m用于高壓和超高壓環(huán)境下使用。
下面結(jié)合具體圖例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明

圖1為傳感器一使用狀態(tài)示意圖圖2為傳感器二使用狀態(tài)示意圖圖3為本實(shí)用新型原理框圖圖4為本實(shí)用新型電路圖參照?qǐng)D1，傳感器1為電荷采集傳感器，在傳感器1的外圍設(shè)有留有感應(yīng)口21的屏蔽罩2，屏蔽罩2與同軸電纜3的屏蔽層31(屏蔽層是指包設(shè)在同軸電纜芯線外側(cè)、并與地相接的一層)相接，傳感器1的感應(yīng)頭與電纜3的芯線32相接。傳感器1的感應(yīng)頭是一導(dǎo)體電極，至少在傳感器1電極與屏蔽罩2間設(shè)有絕緣隔層4，提供定位方便。示意圖中提供的傳感器是應(yīng)用在開(kāi)關(guān)設(shè)備上，開(kāi)關(guān)設(shè)備一般為密封充氣式結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)技術(shù)上的信號(hào)采樣，是將傳感器設(shè)在柜內(nèi)，并由導(dǎo)線引出，一般會(huì)引起慢性漏氣現(xiàn)象。本實(shí)用新型的傳感器是安裝在柜外，既不影響開(kāi)關(guān)設(shè)備的氣密性，且絕緣性能好，采樣信號(hào)準(zhǔn)確，提供一最佳的技術(shù)方案。圖中傳感器1裝設(shè)在柜體手孔蓋61上，手孔蓋61一般為設(shè)備的觀察口，其由絕緣材料制成，不構(gòu)成屏蔽作用，安裝時(shí)傳感器1的感應(yīng)口21對(duì)準(zhǔn)設(shè)備內(nèi)帶電體6即可，屏蔽罩2可與地相接，形成可靠的接地效果。本圖例屏蔽罩2為平面狀，只屏蔽來(lái)自傳感器1后側(cè)的干擾即可，其感應(yīng)口21成開(kāi)放式。當(dāng)然利用本實(shí)用新型的傳感器，依開(kāi)關(guān)設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)，也可將傳感器裝設(shè)在手孔內(nèi)部有足夠的絕緣距離位置上，但其傳感器與開(kāi)關(guān)殼體間也要有絕緣隔離，以防開(kāi)關(guān)殼體電位升高，傳感器引線由手孔蓋上引出，但同樣要注意密封防漏氣。
參照?qǐng)D2，這一示意圖是針對(duì)戶外帶電體的，由于戶外環(huán)境惡劣，電場(chǎng)干擾強(qiáng)，屏蔽罩2的感應(yīng)口21做成圓柱狀，僅能對(duì)準(zhǔn)帶電體即可，傳感器1與屏蔽罩2間設(shè)有絕緣層4，在屏蔽罩2的感應(yīng)口21上設(shè)有一非導(dǎo)體蓋22，起到防雨、雪及鳥害等；而在屏蔽罩2底側(cè)可設(shè)計(jì)成絕緣子式，方便于固定在支持架5上。傳感器1的導(dǎo)體電極可以是平板狀，或球形電極，并可完全封密在絕緣層4內(nèi)，保護(hù)電極不腐蝕，延長(zhǎng)使用壽命。上例也同樣可以如此。
參照?qǐng)D3為本實(shí)用新型的原理框圖，高壓顯示閉鎖裝置由傳感器、保護(hù)器、控制器和外部設(shè)備組成，傳感器為電荷采集傳感器，在傳感器的外圍設(shè)有留有感應(yīng)口的屏蔽罩，屏蔽罩與同軸電纜的屏蔽層相接，傳感器的感應(yīng)頭與電纜的芯線相接，芯線將采集到的電荷電流信號(hào)送至保護(hù)器，再由控制器處理后控制外部設(shè)備。本框圖為單回路結(jié)構(gòu)，以同一原理可以制成二、三回路輸入單元，可以實(shí)現(xiàn)二、三回路監(jiān)視。帶電體可以是在開(kāi)關(guān)設(shè)備內(nèi)的，也可以為架空線路，傳感器安裝在與帶電體有足夠安全絕緣距離位置，與帶電體不直接接觸；采用屏蔽電纜連接，以極低阻抗輸送信號(hào)；保護(hù)器包括前置的過(guò)電壓吸收器和后級(jí)的濾波器(可與控制器制成一體)，起著防雷電沖擊、過(guò)壓及濾去有害的雜波；控制器依次由輸入保護(hù)、互阻放大、線性整流后分成兩路，一路給電壓指示調(diào)整電路，驅(qū)動(dòng)電壓表，另一路給開(kāi)關(guān)點(diǎn)調(diào)整電路，至開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路后，接繼電器，驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備及指示燈?？刂破骷词菍⑿盘?hào)以前置保護(hù)后，借助于外加工作電源，將信號(hào)電流、電壓轉(zhuǎn)換、放大、整流及驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)電路、繼電器動(dòng)作，其繼電器工作狀態(tài)為當(dāng)高壓電壓存在時(shí)繼電器釋放，指示燈顯示紅色，當(dāng)失壓時(shí)，繼電器吸合，指示燈顯示綠光，電壓表基本線性地反映電壓運(yùn)行值。
參照?qǐng)D4并圖3，保護(hù)器由過(guò)電壓吸收器和濾波器組成，由電感L、電容C1、C2、壓敏電阻Rn和放電管G1、G2組成。如圖4中分離部分的電路。
控制器中的具體電路構(gòu)成是輸入保護(hù)由壓敏電阻YM和二極管D4構(gòu)成；互阻放大由芯片IC1及電阻R32、R34、R35、R36、R37、R38、電容C13、C14、C15、C16、C18組成；線性整流由芯片IC2及電阻R28、R29、R30、R31、二極管D3和電容C11組成；電壓指示調(diào)整由IC3及電阻R26、R27、VR4和電容C10組成；電壓指示調(diào)整輸出接口與外設(shè)中的電壓表相接。
開(kāi)關(guān)點(diǎn)調(diào)整由芯片IC5及電阻R19、R24、VR3組成；開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路由芯片IC4及電阻R14、R16、R25、電容C6、C25、二極管D10和三極管T組成；繼電器由繼電器J和二極管D9構(gòu)成；用于驅(qū)動(dòng)外設(shè)指示燈或擴(kuò)展之需。
電源由穩(wěn)壓電路和電源保護(hù)電路組成，供各回路工作電源。
以上所述的芯片IC1型號(hào)為OP07A,IC2、IC3、IC4和IC5均為1/2LM358。
權(quán)利要求1.一種由傳感器、保護(hù)器、控制器和外部設(shè)備組成的高壓顯示閉鎖裝置，其特征是傳感器為電荷采集傳感器，在傳感器的外圍設(shè)有留有感應(yīng)口的屏蔽罩，屏蔽罩與同軸電纜的屏蔽層相接，傳感器的感應(yīng)頭與電纜的芯線相接，芯線將采集到的電荷電流信號(hào)送至保護(hù)器，再由控制器處理后控制外部設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓顯示閉鎖裝置，其特征是保護(hù)器包括前置的過(guò)電壓吸收器和后級(jí)的濾波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓顯示閉鎖裝置，其特征是控制器依次由輸入保護(hù)、互阻放大、線性整流后分成兩路，一路給電壓指示調(diào)整電路，驅(qū)動(dòng)電壓表，另一路給開(kāi)關(guān)點(diǎn)調(diào)整電路，至開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路后，接繼電器，驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備及指示燈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓顯示閉鎖裝置，其特征是傳感器是一導(dǎo)體電極，至少在電極與屏蔽罩間設(shè)有絕緣隔層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的高壓顯示閉鎖裝置，其特征是屏蔽罩的感應(yīng)口上設(shè)有非導(dǎo)體蓋。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高壓顯示閉鎖裝置,由傳感器、保護(hù)器、控制器和外部設(shè)備組成,其特征是傳感器為電荷采集傳感器,在傳感器的外圍設(shè)有留有感應(yīng)口的屏蔽罩,屏蔽罩與同軸電纜的屏蔽層相接,傳感器的感應(yīng)頭與電纜的芯線相接,芯線將采集到的電荷電流信號(hào)送至保護(hù)器,再由控制器處理后控制外部設(shè)備。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,傳感器與帶電體不直接連接,運(yùn)行可靠安全,可適用于高壓和超高壓環(huán)境下使用。
文檔編號(hào)H02H3/00GK2351901SQ9824240
公開(kāi)日1999年12月1日 申請(qǐng)日期1998年10月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月15日
發(fā)明者鄭瑜, 鄭鴻欽 申請(qǐng)人:鄭瑜