非接触式电压探测及相位识别装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种非接触式电压探测及相位识别装置，属于电力工程带电检测及监测技术领域。该装置包括传感器检测装置、支架、检测仪和手持杆；检测仪位于传感器检测装置的正下方，通过支架与传感器检测装置相连；检测仪上设有包括LED指示灯、显示屏、开关、仪器壳体、激光发射接收器、声音报警器和控制电路；手持杆的顶端与检测仪的底部固定连接；手持杆外面套有绝缘橡胶。本发明专利技术采用非接触式测量，能够计算出检修线路的电压，并判断各相输电线路的带电情况，并给出声光报警提示。该装置具有验电可靠、操作安全等优点。

Contactless voltage detection and phase identification device

【技术实现步骤摘要】
非接触式电压探测及相位识别装置
本专利技术属于电力工程带电检测及监测
，具体涉及一种非接触式电压探测及相位识别装置。
技术介绍
电力系统中广泛运用各种高压设备，尤其对于高压设备是否带电直接影响操作人员的人身安全，为了防止操作人员误操作而引起一系列的安全问题，电力系统严格要求准确检测高压带电情况，高压验电器对于电力行业的安全生产起着极为重要的作用。普通高压验电器只用于警示，提醒检修人员设备带电。普通高压验电器使用方便，只需手握验电器手柄，用验电器触头触及高压设备带电部分即可。市面上现有的接触式高压验电器，由于验电器与高压线路直接接触，可能由于验电器的绝缘老化、元件短路等原因，对检修人员的生命安全造成威胁。电压测量类验电器可以测量高压设备所带电压高低，在查找故障，检测设备运行状况时经常用到。但目前的电压测量类验电器使用时需要连接接地线，不如高压指示类验电器使用方便。另一类电压测量类验电器不用连接接地线，但使用中必须触及低压电极，不安全。这类验电器不符合行业工作安全规程。此外，无论当前现有的接触式或者非接触式验电器，都不能对相位进行识别，因此如何克服现有技术的不足是目前电力工程带电检测及监测
亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种非接触式电压探测及相位识别装置，该装置解决了接触式验电器对于检修人员安全威胁，采用电场感应原理，不接触高压线路且远距离检测线路是否带电，并且能够识别相位；同时解决了现有高压验电器对于不同电压等级线路验电采用与之额定电压对应规格验电器的造成不方便的问题，易于推广应用。非接触式电压探测及相位识别装置，包括传感器检测装置、支架、检测仪和手持杆；检测仪位于传感器检测装置的正下方，通过支架与传感器检测装置相连；所述的传感器检测装置包括装置壳体，和设于装置壳体内部的多个电场感应传感器；检测仪上包括LED指示灯、显示屏、开关、仪器壳体、激光发射接收器、声音报警器和控制电路；LED指示灯、显示屏、转换开关、激光发射接收器、声音报警器均安装在仪器壳体上，控制电路位于仪器壳体内部；手持杆的顶端与检测仪的底部固定连接，且手持杆上设有电池仓，电池仓安装有电池，所述的电池用于对检测仪供给电能；手持杆外面套有绝缘橡胶。进一步，优选的是，LED指示灯、显示屏、开关均安装于仪器壳体的上表面；激光发射接收器、声音报警器安装于仪器壳体的下表面。进一步，优选的是，所述的电池为V锂电池。进一步，优选的是，所述的控制电路包括电压档位电路、放大滤波电路、电压提升电路、双向开关、A/D模块、自检电路、报警电路、电压相位显示电路和单片机；电磁场传感器与电压档位电路的输入端相连；电压档位电路、放大滤波电路、电压提升电路顺序连接；电压提升电路通过双向开关分别与自检电路、A/D模块相连；A/D模块还分别与单片机、激光发射接收器相连；自检电路的输出端与报警电路的输入端相连；单片机分别与报警电路的输入端、电压相位显示电路的输入端相连；报警电路的输出端分别与声音报警器、LED指示灯相连；电压相位显示电路的输出端与显示屏相连；电池与单片机相连。进一步，优选的是，所述的声音报警器为蜂鸣器。进一步，优选的是，电场感应传感器有5个，且均匀布设。本专利技术通过调节开关可以选择自检模式和验电模式，提高验电可靠性。本专利技术装置测量时能够同时在输电线下方测量五次，取五次平均值进行比较，根据测量的结果，由单片机自行判断输电线路各相带电情况。本专利技术装置内部含有五个传感器，可同时测量输电线下路的某一位置的电压值，可最大限度的记录位置与电压值相对应数据。本专利技术装置上设有激光发射接收器，并将测试距离量显示到显示屏上。本专利技术装置判断各相输电线路的原理是：先利用MATLAB软件对全部带电、两相导通、一相导通等七种情况做仿真分析得到波形，并根据此波形按照比值规则生成编码表。编码表的生成规则为，在输电线路下方平均取二十五个点，每五个点取平均值记为①、②、③、④、⑤，若①/②≥1，则记为1，①/②<1，则记为0，以此类推，依次进行比值判断生成四位二进制编码，将中线输电线下方的电压记为V0，将测量的的最大值记为Vmax，若V0/Vmax≥0.8，则记为1，若V0/Vmax<0.8，则记为0，作为特殊位。根据激光测试距离保持测量点在同一高度，在输电线路下方测量电压值，若是生成的编码值与系统预存的编码值相同，则可判断出各相线路的带电情况。具体如表1所示。表1本专利技术所述的自检功能，以检测测试仪各分支电路是否正常工作，其自检操作过程：将转换开关拨至“TEST”档，声音报警器应该鸣叫，并且LED发光二极管指示灯应该亮起，表示本专利技术装置正在运行。如果鸣叫声很低，LED指示灯灰暗，则可能是蓄电池电量不足。本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：本专利技术装置与现有高压验电器相比较，本专利技术采用非接触式验电，可以估算出线路电压值大小，并判断各相的带电情况，线路验电更加安全、可靠。和传统验电器不同，它在检测过程中不需要和高压输电线路接触就可以判断输电线路是否带电，可以直观显示测试结果，不接地线，无需测量线路高度，不考虑测试线路弧垂影响，能够提供不同测量电压档位，使用时比传统验电器更加方便。附图说明图1是本专利技术非接触式电压探测及相位识别装置的结构示意图；图2是控制电路的示意图；图3是ABC三相全部带电仿真图；图4是两相通电一相带电仿真图；图5是一相通电两相带电仿真图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细描述。本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限定本专利技术的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”到另一元件时，它可以直接连接到其他元件，或者也可以存在中间元件。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“内”、“上”、“下”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“设有”应做广义理解，例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.非接触式电压探测及相位识别装置，其特征在于，包括传感器检测装置（1）、支架（2）、检测仪（9）和手持杆（5）；/n检测仪（9）位于传感器检测装置（1）的正下方，通过支架（2）与传感器检测装置（1）相连；/n所述的传感器检测装置（1）包括装置壳体（10），和设于装置壳体（10）内部的多个电场感应传感器（11）；检测仪（9）上包括LED指示灯（3）、显示屏（4）、开关（6）、仪器壳体（7）、激光发射接收器（8）、声音报警器（12）和控制电路；/nLED指示灯（3）、显示屏（4）、转换开关（6）、激光发射接收器（8）、声音报警器（12）均安装在仪器壳体（7）上，控制电路位于仪器壳体（7）内部；/n手持杆（5）的顶端与检测仪（9）的底部固定连接，且手持杆（5）上设有电池仓（13），电池仓（13）安装有电池，所述的电池用于对检测仪（9）供给电能；手持杆（5）外面套有绝缘橡胶。/n

【技术特征摘要】
1.非接触式电压探测及相位识别装置，其特征在于，包括传感器检测装置（1）、支架（2）、检测仪（9）和手持杆（5）；
检测仪（9）位于传感器检测装置（1）的正下方，通过支架（2）与传感器检测装置（1）相连；
所述的传感器检测装置（1）包括装置壳体（10），和设于装置壳体（10）内部的多个电场感应传感器（11）；检测仪（9）上包括LED指示灯（3）、显示屏（4）、开关（6）、仪器壳体（7）、激光发射接收器（8）、声音报警器（12）和控制电路；
LED指示灯（3）、显示屏（4）、转换开关（6）、激光发射接收器（8）、声音报警器（12）均安装在仪器壳体（7）上，控制电路位于仪器壳体（7）内部；
手持杆（5）的顶端与检测仪（9）的底部固定连接，且手持杆（5）上设有电池仓（13），电池仓（13）安装有电池，所述的电池用于对检测仪（9）供给电能；手持杆（5）外面套有绝缘橡胶。


2.根据权利要求1所述的非接触式电压探测及相位识别装置，其特征在于，LED指示灯（3）、显示屏（4）、开关（6）均安装于仪器壳体（7）的上表面；激光发射接收器（8）、声音报警器（12）安装于仪器壳体（7）的下表面。


3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学敏，郭伟，王文林，施迎春，王庸道，史玉清，何杰，党军朋，皇剑，师涛，赵华，杨维东，李达，黄卫欣，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司玉溪供电局，
类型：发明
国别省市：云南;53