一种高压验电器
技术领域
本发明主要涉及电力工具领域,具体是一种高压压电器。
背景技术
高压线路停电检修时必须遵循停电、验电、挂地再开始操作的规定,验电操作必须通过验电器来完成。验电器是用来检测电力设备上是否存在电压的常用电力安全工具之一,通过验电器明确验证停电设备是否确无电压,再进行其他操作,以防止出现带电装接地线(合接地刀闸)、误碰有电设备等恶性事故的发生。
传统的验电器都是便携式的,通常是把验电器安装在操作杆上,操作时用验电器直接与高压线路接触,验电器中的电阻将高电压降低到安全的电压值(通常是几伏),通过人体到大地形成一个回路,验电器中通常都带有声音或发光指示线路是否带电,确保工作人员的生命安全,近几年也开始出现非接触式的验电器,但是现有的验电器在使用的时候还存在一些问题:
1、随着特高压、长距离电网的出现,对电网的绝缘要求较高在不断增加,高压电网对地距离较远,尤其特高压输电线路塔架高且跨距大,检测地点受到地理位置限制,操作杆很难控制,造成验电不准确,并且操作人员在持杆操作时容易误入带电间隔进行操作,造成人身伤亡的事故时有发生,同时也凸显了现有的接触式验电器验电灵敏度不足、对放电危险难以预报的缺点;
2、目前,国内使用的高压验电器在进行高压设备验电时,由于线路氧化层或设备验电处电场不均匀等情况,经常出现因验电器响应时间长而无法可靠验电的问题,会直接导致工作人员对高压设备无电的误判,以致有可能造成人身伤害事故。
3、现有的验电器防干扰能力比较差,很容易受外界干扰,对线路或带电设备是否带电、带电量的多少测量不准确,不仅降低了操作人员的工作效率,严重是还有可能导致人员伤亡;
4、现有的验电器不防水,在雨雪天气里无法使用,但是由于保证电力的正常供应关系到人们的生活的方方面面,在特殊情况下雨雪天气也要对电网和电力设备进行抢修,给操作人员带泪很多麻烦和潜在的危险;
5、现有的验电器虽然小巧、携带方便,但是操作人员在工作中会出现忘记携带验电器,或者工作完毕后将验电器随处放置,造成验电器丢失,给操作人员带来很多不必要的麻烦。
发明内容
为解决现有技术中的不足,本发明提供一种高压验电器,不需要接触高压电缆或带电设备,而且响应时间短,验电准确,具有强的防干扰能力。
本发明为实现上述目的,通过以下技术方案实现:
一种高压验电器,包括验电器本体,所述验电器本体内设置信号采集模块、信号处理模块、信号检测和分析模块和电源;
所述信号采集模块包括测距装置、紫外传感器,所述紫外传感器上设置电容、驱动电路、整流器和滤波仪;
所述信号处理模块包括数字和信号处理装置和信号传输器,所述数字和信号处理装置设置信号转换器、储存器、报警装置、显示装置和温湿采集器,所述报警装置包括蜂鸣器和警示灯,所述信号检测和分析模块包括在线检测装置和远程传输装置;
所述电源与测距装置、紫外传感器、数字和信号处理装置、信号传输器、信号检测和分析装置电连接;
所述验电器本体上设置开关按钮和与显示装置相对应的安装口,所述验电器本体的底端设置操作把手。
所述信号转换器包括滤波器、模数转换器、处理器、数模转换器。
所述驱动电路设置噪音背景消除装置,所述验电器本体上设设置遮光罩,所述遮光罩的横截面积从下向上逐渐增加,所述验电器本体的上下两端分别设置第一滑轨、第二滑轨,所述第一滑轨和第二滑轨连通,所述遮光罩上设置于第一滑轨、第二滑轨相配合的滑块。
所述遮光罩为倒圆锥形,所述遮光罩的底端设置防水罩,所述防水罩的横截面积逐渐增大且向下延伸,所述防水罩远离遮光罩的一端设置照明装置。
所述把手远离验电器本体的一端设置收线装置,所述收线装置包括壳体,所述壳体的上下底面对称设置两个安装槽,所述安装槽内设置转轴,所述转轴与壳体转动连接,所述转轴的两端设置卷簧,所述卷簧环绕转轴,所述卷簧的一端与转轴连接,另一端与安装槽连接,所述转轴上设置卷筒,所述卷筒上设置收线槽,所述收线槽上设置软绳,所述壳体上设置开口,所述软绳的一端与收线槽连接,另一端通过开口伸出壳体外侧并设置挂环,所述壳体内设置用于控制转轴转动的止动装置。
所述止动装置包括设置在转轴上的止动卡轮,所述壳体上设置与止动卡轮相互配合的止动卡条,所述止动卡条上设置连接杆,所述止动卡条与连接杆铰接,所述连接杆与安装壳固定连接,所述连接杆远离止动卡条的一端设置控制杆,所述控制杆与连接杆铰接。
所述安装壳上设置与止动卡条相互配合的限位装置,所述限位装置包括限位杆,所述限位杆靠近止动卡条的一端设置弹簧,所述弹簧上设置滚球,所述止动卡条上设置与滚球相配合的凹槽。
所述验电器本体内设置自检装置,所述要电器主体上设置自检按钮,所述自检装置与电源电连接。
所述电源上设置太阳能电池板和外接电源,所述验电器本体上设置充电指示灯。
对比与现有技术,本发明有益效果在于:
1、本发明紫外线传感器不仅能够将紫外线信号转换成可测量的电信号,可以长距离的检测电路,不需要接触高压电缆或带电设备,而且验电结果准确;
2、本发明信号转换器能够对电信号进行有效和准确的处理和传输,设置滤波器可以对电源线中特定频率的频点进行有效滤除,得到高压电设备释放的的电源信号;
3、本发明验电器设置噪音背景消除装置、遮光罩,有效去除自然光或高压电以外紫外光对紫外传感器的干扰,进一步增加了本装置的准确性;
4、本发明遮光罩的底端设置防水罩,在雨雪天气里也能够正常使用,增加操作人员的工作效率和工作的安全系数,防水罩内设置设置照明灯,方便操作人员观察验电器本体上的显示器;
5、本发明设置自动收线装置,可以将验电器固定在操作人员的身上,有效防止操作人员忘记携带验电器,或者将验电随处放置;
6、本发明设置止动装置,有效防止在使用过程中软绳会给验电器本体施力,使本装置使用起来更加方便;
7、本发明设置限位装置,增加限位条固定限位卡轮时的稳定性,防止限位条意外松脱。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图;
附图2是本发明验电器本体的主视图;
附图3是本发明验电器本体的右视图;
附图4是本发明防水罩的结构示意图;
附图5是本发明安装壳的结构示意图;
附图6是本发明限位杆的结构示意图;
附图7是本发明工作状态的结构框图。
附图中所示标号:1、验电器本体;11、开关按钮;12、操作把手;13、充电指示灯;14、自检装置;15、自检按钮;2、电源;31、测距装置;32、紫外传感器;33、电容;34、驱动电路;35、整流器;36、滤波仪;37、噪音背景消除装置;41、数字和信号处理装置;42、信号传输器;43、储存器;44、报警装置;45、显示装置;46、温湿采集器;5、信号转换器;51、滤波器;52、模数转换器;53、处理器;54、数模转换器;6、信号检测和分析模块;61、在线检测装置;62、远程传输装置;7、遮光罩;71、第一滑轨;72、第二滑轨;73、防水罩;74、照明装置;8、壳体;81、安装槽;82、转轴;83、卷筒;84、收线槽;85、软绳;86、开口;87、挂环;91、止动卡轮;92、止动卡条;93、连接杆;94、控制杆;95、限位杆;96、弹簧;97、滚球。
具体实施方式
结合附图和具体实施例,对本发明作进一步说明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
一种高压验电器,包括验电器本体1,所述验电器本体1内设置信号采集模块、信号处理模块、信号检测和分析模块6和电源2,不需要接触带电设备,可以长距离的检测线路或设备是否带电,对有可能带电的线路或设备进行信号的采集和处理,得到结果,确定线路或设备上是否带电。所述信号采集模块包括测距装置31、紫外传感器32,测距装置31可以是激光测距仪,用于检测验电器到待测物体的距离,还可以作为验电器的准星使用,采集到的距离输入到信号采集模块中,根据设置的参数计算检测到的电压值。所述紫外传感器32上设置电容33、驱动电路34、整流器35和滤波仪36,驱动电路34将检测到的的交流电压通过整流器35进行整流,经过整流后的电压经过滤波仪36滤波后调高紫外传感器32的工作电压,从而启动紫外传感器32,高压电路局部放电产生的电晕辐射出的紫外线入射到紫外传感器32上,紫外传感器32放电,紫外传感器32将感应的紫外线转变成电流,电流流向电容33,对电容33进行充电,使得紫外传感器32上的阳极电位增加,然后使得紫外传感器32上的阳极电位增加,再次达到放电起始电压后,如果再有紫外光照射到紫外传感器32上则再次进行放电,不需要接触线路或带电设备,克服由于线路氧化层或设备验电处电场不均匀等情况,经常出现因验电器响应时间长而无法可靠验电的问题。所述信号处理模块包括数字和信号处理装置41和信号传输器42,数字和信号处理装置41优选采用DSP技术,受温度、环境等外部参与影响小,抗干扰能力强;容易实现集成;所述数字和信号处理装置41设置信号转换器5、储存器43、报警装置44、显示装置45和温湿采集器46;显示装置45可以使操作人员更加直观的观察到检测的结果;所述报警装置44包括蜂鸣器和警示灯,如果检测对象带电,报警就发出警示灯光和蜂鸣声;温湿采集器46可将环境中的温度和湿度实时检测并输入到数字和信号处理装置41内通过信号检测和分析***进行分析,从而实现检测数据的有效校正,使得检测数据更加准确可信。储存器43储存数据,用于验电器的调试和使用,使得验电器***运行更加快速,同时也可以将检测的数据长时间储存。所述信号检测和分析模块6包括在线检测模块和远程传输模块,可用于检测信号并输出,也可以用于远程传输,实现远程监控,检测的数据在显示装置45上显示,信号检测和分析***可根据温度和湿度对验电数据进行有效校正,使得到的数据更加准确。所述电源2与测距装置31、紫外传感器32、数字和信号处理装置41、信号传输器42、信号检测和分析装置电连接,为整个验电器供电并使其运行。所述验电器本体1上设置开关按钮11和与显示装置45相对应的安装口,所述验电器本体1的底端设置操作把手12方便操作者拿取和操作验电器。
为了能够对电信号进行有效和准确的处理和传输,所述信号转换器5包括滤波器51、模数转换器52、处理器53、数模转换器54,滤波器51可以对电源2线中特定频率的频点进行有效滤除,得到高压电设备释放的的电源2信号。从紫外传感器32传输来的电信号经过滤波器51将其他信号滤除,然后经过模数转换器52转换,再通过处理器53对转换后的信号进行处理,经过数模转换器54转换成模拟信号后进行传输。
为了有效去除自然光或高压电以外紫外光对紫外传感器32的干扰,进一步增加了本装置的准确性,所述驱动电路34设置噪音背景消除装置37,所述验电器本体1上设设置遮光罩7,所述遮光罩7的横截面积从下向上逐渐增加,所述验电器本体1的上下两端分别设置第一滑轨71、第二滑轨72,所述第一滑轨71和第二滑轨72连通,所述遮光罩7上设置于滑轨相配合的滑块,使用完毕后可以将验电器本体1沿滑轨滑入遮光罩7内,既能够保护验电器免受其他物品碰撞,还能够减少占用空间方便携带和存储。
为了本装置能够在雨雪天气里也能够正常使用,增加操作人员的工作效率和工作的安全系数,所述遮光罩7为倒圆锥形,所述遮光罩7的底端设置防水罩73,所述防水罩73的横截面积逐渐增大且向下延伸,所述防水罩73远离遮光罩7的一端设置照明装置74,优选为遮光罩7的边沿低于照明装置74,遮挡住灯光,防止照明装置74的灯光影响到紫外线传感器。方便操作人员观察验电器本体1上的显示器。
为了可以将验电器固定在操作人员的身上,有效防止操作人员忘记携带验电器,或者将验电随处放置,所述把手远离验电器本体1的一端设置收线装置,所述收线装置包括壳体8,所述壳体8的上下底面对称设置两个安装槽81,所述安装槽81内设置转轴82,所述转轴82与壳体8转动连接,所述转轴82的两端设置卷簧,所述卷簧环绕转轴82,所述卷簧的一端与转轴82连接,另一端与安装槽81连接,所述转轴82上设置卷筒83,所述卷筒83上设置收线槽84,所述收线槽84上设置软绳85,所述壳体8上设置开口86,所述软绳85的一端与收线槽84连接,另一端通过开口86伸出壳体8外侧并设置挂环87,所述壳体8内设置用于控制转轴82转动的止动装置。
为了有效防止在使用过程中软绳85会给验电器本体1施力,使用起来更加方便,所述止动装置包括设置在转轴82上的止动卡轮91,所述壳体8上设置与止动卡轮91相互配合的止动卡条92,所述止动卡条92上设置连接杆93,所述止动卡条92与连接杆93铰接,所述连接杆93与安装壳固定连接,所述连接杆93远离止动卡条92的一端设置控制杆94,所述控制杆94与连接杆93铰接。
为了增加限位条固定限位卡轮时的稳定性,防止限位条意外松脱,所述安装壳上设置与止动卡条92相互配合的限位装置,所述限位装置包括限位杆95,所述限位杆95靠近止动卡条92的一端设置弹簧96,所述弹簧96上设置滚球,所述止动卡条92上设置与滚球相配合的凹槽。
为了进一步确保本装置检测结果的准确性,所述验电器本体1内设置自检装置14,所述要电器主体上设置自检按钮15,所述自检装置14与电源2电连接。
为了能够更加方便的为电源2充电,所述电源2上设置太阳能电池板和外接电源,所述验电器本体1上设置充电指示灯13。
实施例:
实施例1:
一种高压验电器,包括验电器本体1,所述验电器本体1内设置自检装置14,所述自检装置14、信号采集模块、信号处理模块、信号检测和分析模块6和电源2,所述电源2上设置太阳能电池板和外接电源2,所述验电器本体1上设置充电指示灯13,不需要接触带电设备,可以长距离的检测线路或设备是否带电,对有可能带电的线路或设备进行信号的采集和处理,得到结果,确定线路或设备上是否带电。所述信号采集模块包括激光测距仪、紫外传感器32,激光测距仪用于检测验电器到待测物体的距离,还可以作为验电器的准星使用,采集到的距离输入到信号采集模块中,根据设置的参数计算检测到的电压值。所述紫外传感器32上设置电容33、驱动电路34、整流器35和滤波仪36,驱动电路34上海的电流经过整流、滤波后,启动紫外传感器32,紫外传感器32放电为电容33充电。所述驱动电路34设置噪音背景消除装置37,所述验电器本体1上设设置遮光罩7,所述遮光罩7的横截面积从下向上逐渐增加,所述验电器本体1的上下两端分别设置第一滑轨71、第二滑轨72,所述第一滑轨71和第二滑轨72连通,所述遮光罩7上设置于滑轨相配合的滑块。所述遮光罩7为倒圆锥形,所述遮光罩7的底端设置防水罩73,所述防水罩73的横截面积逐渐增大且向下延伸,所述防水罩73远离遮光罩7的一端设置照明装置74。所述信号处理模块包括数字和信号处理装置41和信号传输器42,数字和信号处理装置41采用DSP技术,所述数字和信号处理装置41设置信号转换器5、储存器43、报警装置44、显示装置45和温湿采集器46;所述信号转换器5,显示装置45可以使操作人员更加直观的观察到检测的结果;所述报警装置44包括蜂鸣器和警示灯,所述蜂鸣器和警示灯位于验电器本体1的底端,如果检测对象带电,报警就发出警示灯光和蜂鸣声;温湿采集器46可将环境中的温度和湿度实时检测并输入到数字和信号处理装置41内通过信号检测和分析***进行分析,从而实现检测数据的有效校正,使得检测数据更加准确可信。储存器43储存数据,用于验电器的调试和使用,使得验电器***运行更加快速,同时也可以将检测的数据长时间储存。所述信号检测和分析模块6包括在线检测模块和远程传输模块,可用于检测信号并输出,也可以用于远程传输,实现远程监控,检测的数据在显示装置45上显示,所述电源2与自检装置14、测距装置31、紫外传感器32、数字和信号处理装置41、信号传输器42、信号检测和分析装置电连接,为整个验电器供电并使其运行。所述验电器本体1上设置开关按钮11和与显示装置45相对应的安装口,所述验电器本体1的底端设置操作把手12方便操作者拿取和操作验电器。所述把手远离验电器本体1的一端设置收线装置,所述收线装置包括壳体8,所述壳体8的上下底面对称设置两个安装槽81,所述安装槽81内设置转轴82,所述转轴82与壳体8转动连接,所述转轴82的两端设置卷簧,所述卷簧环绕转轴82,所述卷簧的一端与转轴82连接,另一端与安装槽81连接,所述转轴82上设置卷筒83,所述卷筒83上设置收线槽84,所述止动装置包括设置收线槽84上设置软绳85,所述壳体8上设置开口86,所述软绳85的一端与收线槽84连接,另一端通过开口86伸出壳体8外侧并与挂环87连接,所述壳体8位于开口86处设置止动装置,所述止动装置包括设置在挂环87上的卡线扣,所述挂环87通过卡线扣与儒生活动连接。本实施例的有益效果在于:信号转换器5能够对电信号进行有效和准确的处理和传输,设置滤波器51可以对电源2线中特定频率的频点进行有效滤除,得到高压电设备释放的的电源2信号;验电器设置噪音背景消除装置37、遮光罩7,有效去除自然光或高压电以外紫外光对紫外传感器32的干扰,进一步增加了本装置的准确性;遮光罩7的底端设置防水罩73,在雨雪天气里也能够正常使用,增加操作人员的工作效率和工作的安全系数,防水罩73内设置设置照明灯,方便操作人员观察验电器本体1上的显示器;设置自动收线装置,可以将验电器固定在操作人员的身上,有效防止操作人员忘记携带验电器,或者将验电随处放置。
实施例2:
一种高压验电器,包括验电器本体1,所述验电器本体1内设置信号采集模块、信号处理模块、信号检测和分析模块6和电源2,不需要接触带电设备,可以长距离的检测线路或设备是否带电,对有可能带电的线路或设备进行信号的采集和处理,得到结果,确定线路或设备上是否带电。所述信号采集模块包括超声波测距仪、紫外传感器32,超声波测距仪用于检测验电器到待测物体的距离,将采集到的距离输入到信号采集模块中,根据设置的参数计算检测到的电压值。所述紫外传感器32上设置电容33、驱动电路34、整流器35和滤波仪36,驱动电路34上海的电流经过整流、滤波后,启动紫外传感器32,紫外传感器32放电为电容33充电。所述信号处理模块包括数字和信号处理装置41和信号传输器42,数字和信号处理装置41采用DSP技术,所述数字和信号处理装置41设置信号转换器5、储存器43、报警装置44、显示装置45和温湿采集器46;所述信号转换器5,显示装置45可以使操作人员更加直观的观察到检测的结果;所述报警装置44包括蜂鸣器和警示灯,所述蜂鸣器和警示灯位于验电器本体1的底端,如果检测对象带电,报警就发出警示灯光和蜂鸣声;温湿采集器46可将环境中的温度和湿度实时检测并输入到数字和信号处理装置41内通过信号检测和分析***进行分析,从而实现检测数据的有效校正,使得检测数据更加准确可信。储存器43储存数据,用于验电器的调试和使用,使得验电器***运行更加快速,同时也可以将检测的数据长时间储存。所述信号检测和分析模块6包括在线检测模块和远程传输模块,可用于检测信号并输出,也可以用于远程传输,实现远程监控,检测的数据在显示装置45上显示,所述电源2与测距装置31、紫外传感器32、数字和信号处理装置41、信号传输器42、信号检测和分析装置电连接,为整个验电器供电并使其运行。所述验电器本体1上设置开关按钮11和与显示装置45相对应的安装口,所述验电器本体1的底端设置操作把手12方便操作者拿取和操作验电器。所述把手远离验电器本体1的一端设置收线装置,所述收线装置包括壳体8,所述壳体8的上下底面对称设置两个安装槽81,所述安装槽81内设置转轴82,所述转轴82与壳体8转动连接,所述转轴82的两端设置卷簧,所述卷簧环绕转轴82,所述卷簧的一端与转轴82连接,另一端与安装槽81连接,所述转轴82上设置卷筒83,所述卷筒83上设置收线槽84,所述收线槽84上设置软绳85,所述壳体8上设置开口86,所述软绳85的一端与收线槽84连接,另一端通过开口86伸出壳体8外侧并设置挂环87,所述壳体8内设置用于控制转轴82转动的止动装置。所述止动装置包括设置在转轴82上的止动卡轮91,所述壳体8上设置与止动卡轮91相互配合的止动卡条92,所述止动卡条92上设置连接杆93,所述止动卡条92与连接杆93铰接,所述连接杆93与安装壳固定连接,所述连接杆93远离止动卡条92的一端设置控制杆94,所述控制杆94与连接杆93铰接。所述安装壳上设置与止动卡条92相互配合的限位装置,所述限位装置包括限位杆95,所述限位杆95靠近止动卡条92的一端设置弹簧96,所述弹簧96上设置滚球,所述止动卡条92上设置与滚球相配合的凹槽。本实施例的有益效果在于:设置自动收线装置,可以将验电器固定在操作人员的身上,有效防止操作人员忘记携带验电器,或者将验电随处放置;设置止动装置,有效防止在使用过程中软绳85会给验电器本体1施力,使本装置使用起来更加方便;设置限位装置,增加限位条固定限位卡轮时的稳定性,防止限位条意外松脱。