高压带电指示器制造技术

技术编号:6999293 阅读:302 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种高压带电指示器,其内部电路结构包括一整流单元,整流单元的两个输出端分别连接有N个电容C1至Cn串联后构成的电容组C,以及所述电容组C的电容之间串联多个二极管Ln1,在电容组C中每个电容的正极接线和电容组C中每个电容的负极接线部分分别加入多个二极管Ln2和多个二极管Ln3,利用二极管正向导通反向截止的特性,使得电容组C中每个电容或部分电容在串联充电后,又并联在一起放电。这样的话,即使是通过很小的感应极板,也能获取到比较大的对地电容电流,从而使得闪光部件(例如发光二极管)发出非常耀眼的光芒,并使得闪光部件的观察角度能达到180度的水平面角度,无论是在白天黑夜都能清晰提醒周围的人们注意带电设备,大大提高安全系数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及一种带电指示器,特别是在电力系统的一次设备产生的高压电场 中的高压带电指示器
技术介绍
目前国内外所用的感应取电能的方法大多都是通过电流产生的磁场切割二次线 圈来获取较大的能量。此取电能的方法在仅有电压没有电流的情况下(如设备空载),就不 能获取电能。因此等电位高压带电指示装置中就不能使用该方法不能为这种环境下的运行 的等电位高压带电指示装置提供电能。而大多数的无源高压带电显示装置,其驱动电流是通过与一次设备直接接触的电 容式高压传感器的输出端来提供,其提供的驱动电流较大,带电与否的显示也比较明显。但 安装此种装置,需要安装电容式传感器,而且必须停电安装,因此该装置一般安装在高压开 关柜内。由于其特性属于非等电位安装方式,一般不能附着在户外高压输电线路或户内裸 露的高压带电铝排上。目前使用的等电位高压带电显示装置,其输入的驱动电流利用高压带电体对地产 生的电容电流来获取的。如申请号为200420003308.3,申请日为2004年2月3日,授权公 告日为2005年1月26日,名称为“等电位闪光型高压带电显示器”的技术专利。该实 用新型解决了现有的同类装置因为不能主动发光,在环境较暗的地方显示效果很差,很难 看见的问题以及需要电容式高压传感器提供电流输入的问题。但是,由于高压设备对地的 电容电流是非常微弱的电流信号,而该技术等电位高压带电显示装置还是利用对地电 容电流来点亮闪光灯,因此闪光灯的亮度即使如其所说有所提高也会是非常有限,必须在 很小的角度范围内才能清楚的看到闪光灯的提示信号。那么要想增强闪光灯的亮度和观察角度,就必须获得较大的对地电容电流,这样 就必须扩大和高压带电设备相连的感应极板的面积,以增加对地形成的电容值,来获得更 大的对地电容电流。这将使得该装置的体积大幅增加,减小了电力一次设备之间的绝缘安 全距离,同时也给装置的安装带来不便,实用性较差。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的不足,提供一种新型的高压带电指示器。该指示器利用 高压电力一次设备对地的电容电流所具有的特性来获取更大电流。使得其闪光灯闪烁的亮 度大大增强,观察的角度大幅度增加,无论是在室外和室内都能以清晰的闪烁光显示高压 电气设备是否带电。为解决上述的技术问题,本专利技术采用以下技术方案一种高压带电指示器,包括外壳和其内部电路结构,其内部电路结构包括一整流 单元,该整流单元的两个输入端分别连接高压带电一次设备和感应极板,所述的整流单元 的两个输出端分别连接有N个电容Cl至Cn串联后构成的电容组C,在所述电容组C的每两个电容或部分相邻电容之间串联至少一个二极管Lnl,每个二极管Lnl的正负极方向与电 容组C中每个电容的正负极方向一致,上述多个二极管Lnl组成了第一二极管组;将电容组 C中每个电容的正极连接在一起,同时电容组C中每个电容的负极也用线连接在一起;再在 电容组C中除Cl外的部分电容或除Cl外的每个电容的正极连接线的位置,分别加入至少 一个二极管Ln2,每个二极管Ln2接入方向是P极在靠近每个电容正极的位置,上述多个二 极管Ln2组成了第二二极管组;在电容组C中除Cn外的部分电容或除Cn外的每个电容的 负极接线的位置,分别加入一个二极管Ln3,加入的每一个二极管Ln3的N极靠近电容负极 的位置,上述多个二极管Ln3组成了第三二极管组;所述的内部电路结构还包括电压型的 触发电路和一组闪光灯部件,该电压型的触发电路与一组闪光部件串联后,接入在每个电 容的正极接线和负极接线之间;利用二极管正向导通反向截止的特性,使得电容组C中每 个电容或部分电容在串联充电后,又并联在一起放电。更进一步的技术方案是该第一二极管组隔断了电容组C中每个电容的正负极之间或部分电容正负极之 间的连接,使电容组C的每个电容或部分电容在充电时保持串联充电的特性,而放电时不 能够串联在一起放电;而第二二极管组和第三二极管组的加入,为电容组C中的每个电容 或部分电容在放电时提供了单独的放电回路,使每个电容或部分电容达到并联在一起放电 的效果;同时,在C充电时,又起到隔离电流多余的回路,让充电电流只能从电容组C中最后 一个正极连接线位置没加入二极管Ln2的电容的正极流入,且依次经过第一二极管组和相 应电容,从电容组C中第一个负极连接线位置没加入二极管Ln3的电容的负极流出,对电容 组C的每个电容或部分电容同时进行充电。所述的第一二极管组还包括一串联在电容组C中第一个电容Cl的正极位置的一 个二极管Lnl ;所述的第二二极管组还包括一接入在电容组C中第一个电容Cl的正极连 接线位置的一个二极管Ln2,接入的Ln2方向是P极在靠近电容Cl正极的位置;所述的第 三二极管组还可以包括一接入在电容组C中最后一个电容Cn负极连接线位置的一个二极 管Ln3,接入的Ln3方向是N极在靠近电容Cn负极的位置。在高压带电一次设备和感应极板之间添加一个有原边和副边的磁芯互器,将磁芯 互感器的原边分别连接高压带电一次设备和感应极板,将磁芯互感器的副边连接整流单元 的输入端;磁芯互感器的原边匝数大于副边匝数。本专利技术还可以是所述的一组闪光部件为多个发光二极管LED,多个发光二极管LED之间并联或串 联;或者多个发光二极管LED分为多组,每一组的发光二极管LED之间是串联的,组与组之 间的发光二极管LED则采取并联连接,而所述的整流单元为桥式整流电路。所述的电压型触发电路是由一个高压触发二极管和一个电容并联后,再并联在可 控硅的输入脚和控制脚上组成。所述的电压型触发电路还可以是一个高压触发二极管和一个电容CC并联。而所述的内部电路部件还包括调整分流器件,该器件并联在桥式整流电路的两个 输入端之间或桥式整流电路的两个输出端之间。所述的并联在桥式整流电路输入端之间的调整分流器件为电容或压敏电阻或电 阻,所述的并联在桥式整流电路输出端之间的调整分流器件为压敏电阻或电阻。在电容放电回路上添加限流电阻或限流电感,以防止电容在放电的瞬间电流过大 损坏LED。本专利技术的电路原理如下在高压电场的作用下,感应极板与大地之间存在一个以空气为介质的对地电容C, 因此高压带电一次设备中会有对地的电容电流从C泄漏到地电位,此电流具有恒流的特 性。将此电流I经过桥式整流电路整流后,变为一个恒流特性的直流源Ii。将I1直接接入 一组串联的电容组C,可以对电容组C中的每个电容以相同的电流同时进行充电,因此串联 的电容越多,获得的放电电流的能量也就越大。随着电容组C的整体电压升高,升高到电压 型触发电路的击穿电压时,电路被击穿放电。此时,由于放置在C中每个电容不同位置的第 一二极管组、第二二极管组、第三二极管组的作用,每个电容相当于并联在一起放电。这样, 如果有N个电容串联在一起被Il充电,那么达到电压型触发电路的击穿电压的时间就是单 个电容被Il充电所需时间的1/N,而获得的充电能量是一样的,那么当他们并联放电时的 能量也就是一样,这样就达到了放大微弱的对地电容电流的效果。同样,如果在高压带电一 次设备和感应极板之间接入一个互感线圈,可以更加起到放大对地电容电流的效果。因为 把线圈的一次匝数调整为二次匝数的N倍,而通过公式I1N1 = I2N2和输入电流Il是恒流源 的特性可知,互感线圈本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张苏川李海峰张雷欧居勇
申请(专利权)人:四川蓝讯宝迩电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:90

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