适用于变电站开关柜的非接触式高压验电器制造技术

本申请实施例提出了适用于变电站开关柜的非接触式高压验电器，包括绝缘壳体，在绝缘壳体上设有检测天线，在绝缘壳体内设有与检测天线电连接的滤波处理电路，滤波处理电路的输出端电连接有信号放大电路，信号放大电路的输出端与微控制器的输入端电连接，微控制器的输出端分别连接有液晶显示电路、声音报警电路；在微控制器的供电端电连接有供电电路；微控制器的受控端与按键输入电路电连接；其中，所述检测天线包括单极天线以及平板天线。根据实际测试环境选取对应的天线进行电场信号选取，从而提高检测精度。同时内置的微控制器采用MSP430F6736通用款，能够在低功耗的同时提供更高的采样精度。

【技术实现步骤摘要】
适用于变电站开关柜的非接触式高压验电器
本技术属于电力检测工具领域，尤其涉及适用于变电站开关柜的非接触式高压验电器。
技术介绍
验电器是用来检测电力设备上是否存在电压的常用工具，用于验证被检修设备上是否确无电压，以免出现带电装接地线、误碰带电设备等恶性事故的发生。如今高压电力设备上常用的是非接触式智能验电器，利用了高压线缆附近产生的电场来检验被测区域是否带电的原理，由于在使用过程中不会与高压带电设备直接接触，因此具有较高的安全性。目前已有专利201510097694X，具体公开了一种非接触式高压验电器，采用压控振荡器模块和超声波测距，以STM8S系列单片机作为微处理模块，但存在精度不高、反应时间较长的短板。另外目前国内有电压在500kV以下交流直接接触式验电器和用于的特高压±800kV直流验电器，适用于变电站开关柜非接触式验电的精密仪器市场上不多见。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本技术提出了适用于变电站开关柜的非接触式高压验电器，通过检测天线中单极天线和平板天线的切换，从而适应不同环境下电场信号的检测，提升了检测精度。具体的，本申请实施例提出的适用于变电站开关柜的非接触式高压验电器，包括绝缘壳体，在绝缘壳体上设有检测天线，在绝缘壳体内设有：与检测天线电连接的滤波处理电路，滤波处理电路的输出端电连接有信号放大电路，信号放大电路的输出端与微控制器的输入端电连接，微控制器的输出端分别连接有液晶显示电路、声音报警电路；在微控制器的供电端电连接有供电电路；微控制器的受控端与按键输入电路电连接；其中，所述检测天线包括单极天线以及平板天线；所述非接触式高压验电器还包括按键电路，所述按键电路包括按键S300，按键S300的一端接地，另一端一方面经电阻R2连接3.3V供电端，另一方面还经电阻R8与微控制器的KEY引脚电连接，同时在接地端与微控制器的KEY引脚之间还设有电容C3。可选的，所述滤波处理电路包括与单极天线电联接的第一滤波处理电路，以及与平板天线电连接的第二滤波处理电路。可选的，所述第一滤波处理电路包括三极管V9，三极管V9的基极经电阻R12与单极天线的RF接口电连接，三极管V9的集电极连接2.5V供电端，三极管V9的发射极连接三极管V7的基极，三极管V7的集电极一方面连接2.5V供电端，另一方面经电阻R4连接第一滤波处理电路的输出端S_RF0，三极管V7的发射极还连接三极管V8的基极，三极管V8的发射极接地，三极管V8的集电极连接第一滤波处理电路的输出端S_RF0；单极天线的RF接口还依次经电阻RV1、RV4、电容CV1、CV3、电阻RV3接地，在电容CV1、CV3旁路还设有电容CV2，在电容RV1与接地端之间还设有电阻RV2。可选的，在第一滤波处理电路的输出端连接有第一放大电路，所述第一放大电路包括：运放U4A，运放U4A的正向输入端连接第一滤波处理电路的输出端S_RF0，运放U4A的反向输入端一方面经电阻R6接地，另一方面连接多档位调节电路，运放U4A的第一控制端连接3.3V供电端V3P3，同时经电容C20接地，运放U4A的第二控制端接地，3.3V供电端V3P3还经电阻R9、运放U4A的输出端以及电容C18接地，运放U4A的输出端还经电阻R11与微控制器电连接。可选的，所述第二滤波处理电路包括：包括三极管V6，三极管V6的基极经电阻R29与平板天线的IN1接口电连接，三极管V6的集电极连接2.5V供电端，三极管V6的发射极连接三极管V3的基极，三极管V3的集电极一方面连接2.5V供电端，另一方面经电阻R27连接第二滤波处理电路的输出端S_RF1，三极管V3的发射极还连接三极管V4的基极，三极管V4的发射极接地，三极管V4的集电极连接第二滤波处理电路的输出端S_RF1；平板天线的IN1接口还依次经电阻RV5、RV6、电容CV4、CV6、电阻RV8接地，在电容CV4、CV6旁路还设有电容CV5，在电容RV5与接地端之间还设有电阻RV7。可选的，在第二滤波处理电路的输出端连接有第二放大电路，所述第二放大电路包括：运放U4B，运放U4B的正向输入端连接第二滤波处理电路的输出端S_RF1，运放U4B的反向输入端连接多档位调节电路，3.3V供电端V3P3还经电阻R22、运放U4B的输出端以及电容C21接地，运放U4B的输出端还经电阻R26与微控制器电连接。可选的，所述供电电路包括：供电端VBAT+与充电端CHARGE+，供电端VBAT+经二极管D1与低压差稳压器U5的VDD引脚电连接，在二极管D1与VDD引脚之间还设有并联接地的电容C19与C4、供电端VBAT，供电端VBAT依次经电阻R24、R25接地，在电阻R24、R25之间设有电池电压采样点VBATADC；低压差稳压器U5的GND引脚接地，低压差稳压器U5的CE引脚与供电端VBAT电连接，低压差稳压器U5的NC引脚悬空，低压差稳压器U5的VOUT引脚连接3.3V供电端V3P3，3.3V供电端V3P3与接地端GND之间设有并联的电容C5、C6。可选的，所述非接触式高压验电器还包括多路模拟选择开关电路，所述多路模拟选择开关电路包括多路模拟选择开关U2，多路模拟选择开关U2中的Y0、Y1、Y2引脚分别连接电阻R72、R5、R10，多路模拟选择开关U2中的Y引脚与第一放大电路、第二放大电路中的运算放大器电连接，多路模拟选择开关U2中的A、B引脚与微控制器的A、B输入端电连接。可选的，还包括数据存储电路，所述数据存储电路包括：电可擦可编程只读存储器U6，U6的引脚1-4接地，U6的引脚8连接3.3V供电端V3P3，U6的引脚7接地，在引脚7与引脚8之间还设有电容C44，引脚6经电阻R3连接3.3V供电端，引脚5经电阻R13连接3.3V供电端。可选的，所述声音报警电路包括：三极管V5，三极管V5的基极经电阻R28与微控制器的BUZZER引脚电连接，三极管V5的发射极连接3.3V供电端，三极管V5的集电极依次经电阻R30、蜂鸣器M1接地。本技术提供的技术方案带来的有益效果是：非接触式高压验电器上设置的用于感应电场强度的天线具体包括单极天线以及平板天线，单极天线外部使用ABS塑料，总长度为48mm，直径为8mm，支持较为准确检测开关柜非金属屏蔽部位的电磁场，支持拆卸。平板天线内置在绝缘壳体顶部，规格为50*20*0.8mm，可精确地探测开关室内工频电场信号，可以根据实际测试环境选取对应的天线进行电场信号选取，从而提高检测精度。同时内置的微控制器采用MSP430F6736通用款，能够在低功耗的同时提供更高的采样精度。附图说明为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.适用于变电站开关柜的非接触式高压验电器，其特征在于，所述非接触式高压验电器包括绝缘壳体，在绝缘壳体上设有检测天线，在绝缘壳体内设有：/n与检测天线电连接的滤波处理电路，滤波处理电路的输出端电连接有信号放大电路，信号放大电路的输出端与微控制器的输入端电连接；/n微控制器的输出端分别连接有液晶显示电路、声音报警电路；在微控制器的供电端电连接有供电电路；微控制器的受控端与按键输入电路电连接；/n其中，所述检测天线包括单极天线以及平板天线；/n所述非接触式高压验电器还包括按键电路，所述按键电路包括按键S300，按键S300的一端接地，另一端一方面经电阻R2连接3.3V供电端，另一方面还经电阻R8与微控制器的KEY引脚电连接，同时在接地端与微控制器的KEY引脚之间还设有电容C3。/n

【技术特征摘要】
1.适用于变电站开关柜的非接触式高压验电器，其特征在于，所述非接触式高压验电器包括绝缘壳体，在绝缘壳体上设有检测天线，在绝缘壳体内设有：
与检测天线电连接的滤波处理电路，滤波处理电路的输出端电连接有信号放大电路，信号放大电路的输出端与微控制器的输入端电连接；
微控制器的输出端分别连接有液晶显示电路、声音报警电路；在微控制器的供电端电连接有供电电路；微控制器的受控端与按键输入电路电连接；
其中，所述检测天线包括单极天线以及平板天线；
所述非接触式高压验电器还包括按键电路，所述按键电路包括按键S300，按键S300的一端接地，另一端一方面经电阻R2连接3.3V供电端，另一方面还经电阻R8与微控制器的KEY引脚电连接，同时在接地端与微控制器的KEY引脚之间还设有电容C3。


2.根据权利要求1所述的适用于变电站开关柜的非接触式高压验电器，其特征在于，所述滤波处理电路包括与单极天线电联接的第一滤波处理电路，以及与平板天线电连接的第二滤波处理电路。


3.根据权利要求2所述的适用于变电站开关柜的非接触式高压验电器，其特征在于，所述第一滤波处理电路包括三极管V9，三极管V9的基极经电阻R12与单极天线的RF接口电连接，三极管V9的集电极连接2.5V供电端，三极管V9的发射极连接三极管V7的基极，三极管V7的集电极一方面连接2.5V供电端，另一方面经电阻R4连接第一滤波处理电路的输出端S_RF0，三极管V7的发射极还连接三极管V8的基极，三极管V8的发射极接地，三极管V8的集电极连接第一滤波处理电路的输出端S_RF0；
单极天线的RF接口还依次经电阻RV1、RV4、电容CV1、CV3、电阻RV3接地，在电容CV1、CV3旁路还设有电容CV2，在电容RV1与接地端之间还设有电阻RV2。


4.根据权利要求2所述的适用于变电站开关柜的非接触式高压验电器，其特征在于，在第一滤波处理电路的输出端连接有第一放大电路，所述第一放大电路包括：
运放U4A，运放U4A的正向输入端连接第一滤波处理电路的输出端S_RF0，运放U4A的反向输入端一方面经电阻R6接地，另一方面连接多档位调节电路，运放U4A的第一控制端连接3.3V供电端V3P3，同时经电容C20接地，运放U4A的第二控制端接地，3.3V供电端V3P3还经电阻R9、运放U4A的输出端以及电容C18接地，运放U4A的输出端还经电阻R11与微控制器电连接。


5.根据权利要求2所述的适用于变电站开关柜的非接触式高压验电器，其特征在于，所述第二滤波处理电路包括：
包括三极管V6，三极管V6的基极经电阻R29与平板天线的IN1接口电连接，三极管V6的集电极连接2.5V供电端，三极管V6的发射极连接三极管V3的基极，三极管V3的集电极一方面连接2.5V供电端，另一方面经电阻R27连接第二滤波处理电路的输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员：许杰，叶刚进，夏晓春，钱少锋，尤敏，陈锴，朱超越，严性平，苏斌，蒋燕萍，徐良荣，朱斌，徐树良，马涛，
申请(专利权)人：浙江大有实业有限公司杭州科技发展分公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33