一种基于电光效应的电力设备带电报警装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于电光效应的电力设备带电报警装置，其包括核心控制单元、电光效应模块、设备带电报警模块和人机交互模块；所述电光效应模块与核心控制单元双向连接，所述核心控制单元的输出端接设备带电报警模块的输入端，所述人机交互模块与核心控制单元双向连接。本实用新型专利技术的优点是利用电光效应模块的电光效应，即电光效应晶体在电场作用下，对光的折射率发生变化，来对电场进行测量，从而判断出设备是否带电，并发出警告；本装置可实现对交流设备、直流设备带电报警功能，且自带太阳能充电装置，无需外部供电，可应用在变电站、输电线路、实验室等多种场所。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于报警装置领域，涉及一种非接触式报警装置，具体涉及一种基于电光效应的电力设备带电报警装置。
技术介绍
目前，常用的电力设备带电报警设备主要有三类：第一类是需要人为判断设备是否带电，进而设定是否报警；第二类是需要与电力设备进行接触，取得一定的电压或电流信号，来判断是否报警。第二类设备，经常会因为人的安全意识不够或是精力不集中，而被忽略使用，从而带来安全隐患。第三类是非接触式近电报警装置，是利用调谐信号，检测50Hz电波，来判断设备是否带电，这种装置只能检测交流信号，无法对直流设备带电进行报警。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供了一种使用安全方便、适用范围广的基于电光效应的电力设备带电报警装置。本技术所采用的技术方案如下：一种基于电光效应的电力设备带电报警装置，其包括核心控制单元、电光效应模块、设备带电报警模块和人机交互模块；所述电光效应模块与核心控制单元双向连接，所述核心控制单元的输出端接设备带电报警模块的输入端，所述人机交互模块与核心控制单元双向连接。进一步的，所述电光效应模块包括激光源、起偏器、1/4波片、电光效应晶体、检偏器和光电探测器；所述起偏器的输出端依次经1/4波片、电光效应晶体和检偏器贯通光路且光轴同轴，所述激光源的输出接入起偏器，所述检偏器的输出接入光电探测器，所述光电探测器的输出端接入所述核心控制单元电场感应端。进一步的，所述激光源的输出端与起偏器的输入端之间通过保偏光纤连接。进一步的，所述检偏器的输出端和光电探测器的输入端之间通过多模光纤连接。<br>进一步的，所述电光效应模块还包括第一准直器和第二准直器，所述第一准直器和第二准直器分别设置在所述起偏器的输入端和所述检偏器的输出端，并分别与起偏器、检偏器的光轴同轴。进一步的，本技术还包括太阳能充电装置，所述太阳能充电装置包括太阳能板、蓄电池和电路板，所述太阳能板与所述电路板之间、所述电路板与所述蓄电池之间通过导线电连接，所述蓄电池的输出端接入核心控制单元的电源端。本技术的有益效果如下：本技术利用电光效应模块的电光效应，即电光效应晶体在电场作用下，对光的折射率发生变化，来对电场进行测量，从而判断出设备是否带电，并发出警告；本装置可实现对交流设备、直流设备带电报警功能，且自带太阳能充电装置，无需外部供电，可应用在变电站、输电线路、实验室等多种场所。附图说明图1为本技术的结构框图。图2为本技术中核心控制单元的控制流程图。图3为本技术中电光效应模块的原理图。图4为本技术中电光效应模块的封装图。其中，1起偏器、21/4波片、3电光效应晶体、4检偏器、5-1第一准直器、5-2第二准直器、6激光源、7光电探测器、8保偏光纤、9多模光纤、10封装壳体。具体实施方式以下结合具体实施例和说明书附图1~4对本技术进行进一步详细的叙述。如图1所示，本实施例包核心控制单元、电光效应模块、设备带电报警模块和人机交互模块；所述电光效应模块与核心控制单元双向连接，所述核心控制单元的输出端接设备带电报警模块的输入端，所述人机交互模块与核心控制单元双向连接。如图3~图4，所述电光效应模块包括激光源6、起偏器1、1/4波片2、电光效应晶体3、检偏器4和光电探测器7；所述起偏器1的输出端依次经1/4波片2、电光效应晶体3和检偏器4贯通光路且光轴同轴，所述激光源6的输出接入起偏器1，所述检偏器4的输出接入光电探测器7，所述光电探测器7的输出端接入所述核心控制单元电场感应端。进一步的，所述电光效应模块利用电光效应晶体3在电场作用下，对光的折射率发生变化，来对电场进行测量，从而判断出设备是否带电，并发出警告；可实现对交流设备、直流设备带电报警功能。进一步的，所述激光源6的输出端与起偏器1的输入端之间通过保偏光纤8连接。进一步的，所述检偏器4的输出端和光电探测器7的输入端之间通过多模光纤9连接。进一步的，所述电光效应模块还包括第一准直器5-1和第二准直器5-2，所述第一准直器5-1和第二准直器5-2分别设置在所述起偏器1的输入端和所述检偏器4的输出端，并分别与起偏器1、检偏器4的光轴同轴。本实施例还可以包括太阳能充电装置，所述太阳能充电装置包括太阳能板、蓄电池和电路板，所述太阳能板与所述电路板之间、所述电路板与所述蓄电池之间通过导线电连接，所述蓄电池的输出端接入核心控制单元的电源端。白天时太阳能板既给蓄电池充电，也给本装置供电，夜晚由蓄电池供电。整个装置的元件全部采用低功耗元件，保证即使在天气不好时，太阳能板也能维持系统正常工作。所述人机交互模块包括液晶显示屏和按键。用户通过此模块，可以设定报警的电压等级及报警方式。所述液晶显示屏只有在进行系统设置时才会显示，平时处于关闭状态。所述电光效应模块为整个装置的核心模块，通过它可以测量磁场强度，上报给所述核心控制单元。所述设备带电报警模块包括低功耗的警示灯和喇叭，用户可根据需要选择报警模式。所述核心控制单元是整个装置的“大脑”，采用低功耗单片机来实现控制功能。所述核心控制单元的程序流程图如图2所示。以上所述实施方式仅为本技术的优选实施例，而并非本技术可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本技术原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本技术的权利要求保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电光效应的电力设备带电报警装置，其特征在于：其包括核心控制单元、电光效应模块、设备带电报警模块和人机交互模块；所述电光效应模块与核心控制单元双向连接，所述核心控制单元的输出端接设备带电报警模块的输入端，所述人机交互模块与核心控制单元双向连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于电光效应的电力设备带电报警装置，其特征在于：其包括核心控制单元、电光效应模块、设备带电报警模块和人机交互模块；所述电光效应模块与核心控制单元双向连接，所述核心控制单元的输出端接设备带电报警模块的输入端，所述人机交互模块与核心控制单元双向连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于电光效应的电力设备带电报警装置，其特征在于：所述电光效应模块包括激光源（6）、起偏器（1）、1/4波片（2）、电光效应晶体（3）、检偏器（4）和光电探测器（7）；所述起偏器（1）的输出端依次经1/4波片（2）、电光效应晶体（3）和检偏器（4）贯通光路且光轴同轴，所述激光源（6）的输出接入起偏器（1），所述检偏器（4）的输出接入光电探测器（7），所述光电探测器（7）的输出端接入所述核心控制单元电场感应端。
3.根据权利要求2所述的一种基于电光效应的电力设备带电报警装置，其特征在于：所述激光源（6）的输出端与起...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔伟忠，史轮，李胜利，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网河北省电力公司电力科学研究院，河北省电力建设调整试验所，
类型：新型
国别省市：北京;11