CN104678156A - 可提供闭锁信号的带电检测电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力设备检测技术领域，公开了一种可提供闭锁信号的带电检测电路。所述可提供闭锁信号的带电检测电路，只要待测设备中的其中1根电线带电，则锁定信号产生单元都会产生高电平有效的锁定信号，从而可以对待测设备进行强制带电闭锁，以免检测人员误操作，从而将带电检测融入到“五防”系统中，消除了安全隐患。

Description

可提供闭锁信号的带电检测电路

技术领域

本发明涉及电力设备检测技术领域，具体地，涉及一种可提供闭锁信号的带电检测电路。

背景技术

带电检测装置是一种直接安装在室内电气设备上，直观显示待测设备是否带有运行电压的提示性安全装置。现有带电检测装置按工作模式可分为有源和无源两种，前者需要外加电源供电工作，后者则无需外加电源，利用自身从待测设备上获取到感应能量提供工作电源。采用无源方式工作的带电检测装置具有结构简单、维护方便和使用寿命长等优点。

常用带电检测装置主要包括感应模块和显示模块，其中感应模块用于在安全范围内、非接触性地从待侧设备上获取感应能量，然后将感应能量传给显示模块，显示模块将感应能量作用在闪光组件上，通过闪光组件的发光情况指示待测设备是否带电。当待测设备带电时，感应模块获取感应能量，并最终将感应能量作用在闪光组件上，使闪光组件发光指示待测设备带电；而当待测设备无电时，感应模块无法获取感应能量，闪光组件不发光，无指示或指示待测设备不带电。

现有带电检测装置一般只具有带电指示功能，不具有带电闭锁功能，当带电检测装置用于确认诸如环网柜或电箱等待测设备的带电情况时，如果因闪光组件失效而不能正常指示等原因，使检测人员误断待测设备无电，进而打开环网柜或电箱进行进一步的操作，将可能导致巨大的安全事故。

针对上述带电检测装置的安全局限，需要考虑设计一种可提供闭锁信号的带电检测电路，不但可以指示待测设备是否带电，还可以输出锁定信号，对待测设备进行强制带电闭锁，以免检测人员误操作，消除安全隐患。

发明内容

针对前述带电检测装置的安全局限，本发明提供了一种可提供闭锁信号的带电检测电路，不但可以指示待测设备是否带电，还可以输出锁定信号，对待测设备进行强制带电闭锁，以免检测人员误操作，从而将带电检测融入到“五防”系统中，消除了安全隐患。

本发明采用的技术方案，提供了一种可提供闭锁信号的带电检测电路，其特征在于，包括：A相感应单元、B相感应单元、C相感应单元、3路整流驱动单元、锁定信号产生单元和指示单元；所述整流驱动单元包括第一输出端和第二输出端，锁定信号产生单元包括3个三极管、3个二极管、3个电阻、三或门和锁定信号输出端；A相感应单元、B相感应单元和C相感应单元分别连接一路整流驱动单元，3路整流驱动单元的第一输出端分别连接1个三极管的基极，3个三极管的集电极分别连接1个电阻的第一端，每个电阻的第二端连接对应整流驱动单元的第一输出端，3个三极管的发射极分别连接1个二极管的阳极，每个二极管的阴极连接对应整流驱动单元的第二输出端，3个三极管的发射极还分别连接三或门的一个输入端，三或门的输出端连接锁定信号的输出端；3路整流驱动单元还连接指示单元。在使用所述带电检测装置测量待测设备是否带电的过程中，A相感应单元用于感应A线与地线之间的运行电压，并在A线带电时从A线中获取感应能量；B相感应单元用于感应B线与地线之间的运行电压，并在B线带电时从B线中获取感应能量；C相感应单元用于感应C线与地线之间的运行电压，并在C线带电时从C线中获取感应能量；所述整流驱动单元用于将与其连接的感应单元所获取的、交流电形式的感应能量转化成直流电形式的感应能量，并进行蓄能以驱动指示单元指示待测设备中3根电线的带电情况；所述整流驱动单元在驱动指示单元的同时，还使锁定信号产生单元中对应三极管的集电极与发射极之间导通，并在三极管发射极产生高电平信号，最终使三或门的输出端产生高电平有效的锁定信号；在所述锁定信号产生单元中，与三极管集电极连接的电阻用于限流，与三极管发射极连接的二极管用于产生稳定的高电平信号。所述指示单元用于指示待测设备中3根电线的带电情况。所述可提供闭锁信号的带电检测电路，只要待测设备中的其中1根电线带电，则锁定信号产生单元都会产生高电平有效的锁定信号，从而可以对待测设备进行强制带电闭锁，以免检测人员误操作，从而将带电检测融入到“五防”系统中，消除了安全隐患。

具体的，所述指示单元包括三色发光二极管；3路整流驱动单元的第一输出端还连接三色发光二极管的阳极，3路整流驱动单元的第二输出端还连接三色发光二极管的阴极。所述三色发光二极管用于发出不同颜色光线指示A线、B线和C线不同的带电情况，由于三色发光二极管与当前采用的发光二极管大小相似，因此闪光组件占用壳体的表面积更少，可利于带电指示器的小型化设计。

进一步具体的，所述三色发光二极管为共阴极型三色发光二极管或共阳极型三色发光二极管。

具体的，所述整流驱动单元还包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容C1、驱动回路、第一输入端和第二输入端；所述驱动回路包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；所述二极管D1的阳极连接二极管D2的阴极，二极管D1的阴极同时连接二极管D4的阴极和电容C2的第一端，二极管D2的阳极同时连接二极管D3的阳极和电容C2的第二端，二极管D3的阴极连接二极管D4的阳极；所述二极管D1的阳极同时连接整流驱动单元的第一输入端，二极管D4的阳极同时连接整流驱动单元的第二输入端，电容C2的第一端同时连接驱动回路的第一输入端，电容C2的第二端同时连接驱动回路的第二输入端，驱动回路的第一输出端连接整流驱动单元的第一输出端，驱动回路的第二输出端连接整流驱动单元的第二输出端。所述二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4构成一个桥式整流电路，可将与整流驱动单元连接的感应单元获取的、具有交流电形式的感应能量转化为直流电形式的感应能量，并在电容C1处充电蓄能，以便驱动三色发光二极管发出对应颜色的光线。

进一步具体的，所述驱动回路还包括稳压管DZ1、二极管D5、单向晶闸管SCR1和电阻R1；所述稳压管DZ1的阴极同时连接驱动回路的第一输入端和单向晶闸管SCR1阳极，稳压管DZ1的阳极连接二极管D5的阳极，二极管D5的阴极连接单向晶闸管SCR1的门极，单向晶闸管SCR1的阴极连接电阻R1的第一端，电阻R1的第二端连接驱动回路的第一输出端，驱动回路的第二输入端连接驱动回路的第二输出端。

具体的，所述A相感应单元由第一感应极板GB1和第四感应极板GB4构成，第一感应极板GB1连接对应整流驱动单元的第一输入端，第四感应极板GB4连接对应整流驱动单元的第二输入端；所述B相感应单元由第二感应极板GB2和第四感应极板GB4构成，第二感应极板GB2连接对应整流驱动单元的第一输入端，第四感应极板GB4连接对应整流驱动单元的第二输入端；所述C相感应单元由第三感应极板GB3和第四感应极板GB4构成，第三感应极板GB3连接对应整流驱动单元的第一输入端，第四感应极板GB4连接对应整流驱动单元的第二输入端。所述第一感应极板GB1用于靠近A线，第二感应极板GB2用于靠近B线，第三感应极板GB3用于靠近C线，第四感应极板GB4用于靠近地线，因此由第一感应极板GB1和第四感应极板GB4组成的A相感应单元可以感应A线与地线之间的运行电压，由第二感应极板GB2和第四感应极板GB4组成的B相感应单元可以感应B线与地线之间的运行电压，由第三感应极板GB3和第四感应极板GB4组成的C相感应单元可以感应C线与地线之间的运行电压。

综上，采用本发明所提供的可提供闭锁信号的带电检测电路，只要待测设备中的其中1根电线带电，则锁定信号产生单元都会产生高电平有效的锁定信号，从而可以对待测设备进行强制带电闭锁，以免检测人员误操作，从而将带电检测融入到“五防”系统中，消除了安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的可提供闭锁信号的带电检测电路的电路图。

图2是本发明实施例提供的可提供闭锁信号的带电检测电路中整流驱动单元的电路图。

具体实施方式

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明提供的可提供闭锁信号的带电检测电路。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

本文中描述的各种技术可以用于但不限于电力设备检测技术领域，还可以用于其它类似领域。

本文中术语“正极”与“阳极”在文本中常被互换使用，术语“负极”与“阴极”在文本中常被互换使用。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“或/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A或/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

实施例一，图1示出了本实施例提供的可提供闭锁信号的带电检测电路的电路图，图2示出了本实施例提供的可提供闭锁信号的带电检测电路中整流驱动单元的电路图。所述可提供闭锁信号的带电检测电路，其特征在于，包括：A相感应单元、B相感应单元、C相感应单元、3路整流驱动单元、锁定信号产生单元和指示单元；所述整流驱动单元包括第一输出端和第二输出端，锁定信号产生单元包括3个三极管、3个二极管、3个电阻、三或门和锁定信号输出端；A相感应单元、B相感应单元和C相感应单元分别连接一路整流驱动单元，3路整流驱动单元的第一输出端分别连接1个三极管的基极，3个三极管的集电极分别连接1个电阻的第一端，每个电阻的第二端连接对应整流驱动单元的第一输出端，3个三极管的发射极分别连接1个二极管的阳极，每个二极管的阴极连接对应整流驱动单元的第二输出端，3个三极管的发射极还分别连接三或门的一个输入端，三或门的输出端连接锁定信号的输出端；3路整流驱动单元还连接指示单元。在使用所述带电检测装置测量待测设备是否带电的过程中，A相感应单元用于感应A线与地线之间的运行电压，并在A线带电时从A线中获取感应能量；B相感应单元用于感应B线与地线之间的运行电压，并在B线带电时从B线中获取感应能量；C相感应单元用于感应C线与地线之间的运行电压，并在C线带电时从C线中获取感应能量；所述整流驱动单元用于将与其连接的感应单元所获取的、交流电形式的感应能量转化成直流电形式的感应能量，并进行蓄能以驱动指示单元指示待测设备中3根电线的带电情况；所述整流驱动单元在驱动指示单元的同时，还使锁定信号产生单元中对应三极管的集电极与发射极之间导通，并在三极管发射极产生高电平信号，最终使三或门的输出端产生高电平有效的锁定信号；在所述锁定信号产生单元中，与三极管集电极连接的电阻用于限流，与三极管发射极连接的二极管用于产生稳定的高电平信号。所述指示单元用于指示待测设备中3根电线的带电情况。所述可提供闭锁信号的带电检测电路，只要待测设备中的其中1根电线带电，则锁定信号产生单元都会产生高电平有效的锁定信号，从而可以对待测设备进行强制带电闭锁，以免检测人员误操作，从而将带电检测融入到“五防”系统中，消除了安全隐患。

具体的，所述指示单元包括三色发光二极管；3路整流驱动单元的第一输出端还连接三色发光二极管的阳极，3路整流驱动单元的第二输出端还连接三色发光二极管的阴极。所述三色发光二极管用于发出不同颜色光线指示A线、B线和C线不同的带电情况，由于三色发光二极管与当前采用的发光二极管大小相似，因此闪光组件占用壳体的表面积更少，可利于带电指示器的小型化设计。

进一步具体的，所述三色发光二极管为共阴极型三色发光二极管或共阳极型三色发光二极管。作为优化的，如图1所示，本实施例中所述三色发光二极管为共阴极型三色发光二极管，共阴极型三色发光二极管包括3个阳极和1个共阴极；3路整流驱动单元的第一输出端分别连接共阴极型三色发光二极管的1个阳极，3路整流驱动单元的第二输出端同时连接共阴极型三色发光二极管的共阴极。所述三色发光二极管是发光二极管中的一种，它将3个发光颜色不同的PN结封装在一只透明的管芯中，既可以使三个PN结分别发出对应颜色的光线，也可以使其中任意两个PN结或三个PN结同时发出对应颜色的光线。举例的，对于一个可发出红光、绿光和蓝光的三色发光二极管，在本实施例中，设置A相感应单元对应的整流驱动单元的第一输出端连接可发出红光的PN结阳极，设置B相感应单元对应的整流驱动单元的第一输出端连接可发出绿光的PN结阳极，设置C相感应单元对应的整流驱动单元的第一输出端连接可发出蓝光的PN结阳极，则针对所述三色发光二极管不同发光情况对应的指示内容如下表1所示：

表1、三色发光二极管的发光指示对应表

具体的，所述整流驱动单元还包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容C1、驱动回路、第一输入端和第二输入端；所述驱动回路包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；所述二极管D1的阳极连接二极管D2的阴极，二极管D1的阴极同时连接二极管D4的阴极和电容C2的第一端，二极管D2的阳极同时连接二极管D3的阳极和电容C2的第二端，二极管D3的阴极连接二极管D4的阳极；所述二极管D1的阳极同时连接整流驱动单元的第一输入端，二极管D4的阳极同时连接整流驱动单元的第二输入端，电容C2的第一端同时连接驱动回路的第一输入端，电容C2的第二端同时连接驱动回路的第二输入端，驱动回路的第一输出端连接整流驱动单元的第一输出端，驱动回路的第二输出端连接整流驱动单元的第二输出端。所述二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4构成一个桥式整流电路，可将与整流驱动单元连接的感应单元获取的、具有交流电形式的感应能量转化为直流电形式的感应能量，并在电容C1处充电蓄能，以便驱动三色发光二极管发出对应颜色的光线。

进一步具体的，所述驱动回路还包括稳压管DZ1、二极管D5、单向晶闸管SCR1和电阻R1；所述稳压管DZ1的阴极同时连接驱动回路的第一输入端和单向晶闸管SCR1阳极，稳压管DZ1的阳极连接二极管D5的阳极，二极管D5的阴极连接单向晶闸管SCR1的门极，单向晶闸管SCR1的阴极连接电阻R1的第一端，电阻R1的第二端连接驱动回路的第一输出端，驱动回路的第二输入端连接驱动回路的第二输出端。所述驱动电路用于在电容C1处储存的感应能量足以有效驱动三色发光二极管发出对应颜色的光线时，导通回路使三色发光二极管发出对应颜色的光线；在电容C1处储存的感应能量不足以有效驱动三色发光二极管发出对应颜色的光线时，关闭回路使C1继续充电。

具体的，所述A相感应单元由第一感应极板GB1和第四感应极板GB4构成，第一感应极板GB1连接对应整流驱动单元的第一输入端，第四感应极板GB4连接对应整流驱动单元的第二输入端；所述B相感应单元由第二感应极板GB2和第四感应极板GB4构成，第二感应极板GB2连接对应整流驱动单元的第一输入端，第四感应极板GB4连接对应整流驱动单元的第二输入端；所述C相感应单元由第三感应极板GB3和第四感应极板GB4构成，第三感应极板GB3连接对应整流驱动单元的第一输入端，第四感应极板GB4连接对应整流驱动单元的第二输入端。所述第一感应极板GB1用于靠近A线，第二感应极板GB2用于靠近B线，第三感应极板GB3用于靠近C线，第四感应极板GB4用于靠近地线，因此由第一感应极板GB1和第四感应极板GB4组成的A相感应单元可以感应A线与地线之间的运行电压，由第二感应极板GB2和第四感应极板GB4组成的B相感应单元可以感应B线与地线之间的运行电压，由第三感应极板GB3和第四感应极板GB4组成的C相感应单元可以感应C线与地线之间的运行电压。

实施例一提供的可提供闭锁信号的带电检测电路的工作原理如下：在待测设备中的A线、B线和C线分别带电时，利用高压感应原理，所述A相感应单元、B相感应单元和C相感应单元可以非接触地从对应线路中获取感应能量，经过对应整流驱动单元中的桥式整流电路将交流电形式的感应能量转化为直流电形式的感应能量，整流后的直流电压在对应电容C1处进行充电蓄能和滤波，随着对应电容C1两端电压的升高，当达到第一目标电压时（即电容C1储存的感应能量足以有效驱动三色发光二极管发出对应颜色的光线时），对应驱动电路中的稳压管DZ1和二极管D5导通，从而为单向晶闸管SCR1的门极输入触发电压/电流，使单向晶闸管SCR1的阳极与阴极之间导通，电容C1放电释放感应能量，并驱动三色发光二极管发出对应颜色的光线。在整流驱动单元驱动三色发光二极管发出对应颜色光线的同时，锁定信号产生单元中三极管的集电极与发射极之间导通，并在对应二极管的正极产生高电平信号，根据三或门的工作特性，三或门的输出端产生高电平有效的锁定信号，从而可以对待测设备进行强制带电闭锁，以免检测人员误操作，从而将带电检测融入到“五防”系统中，消除了安全隐患。整流驱动单元中的电容C1经过放电两端电压下降，当电容C1储存的感应能量不足以有效驱动三色发光二极管发出对应颜色的光线时，对应驱动电路中的稳压管DZ1和二极管D5截止，单向晶闸管SCR1的阳极与阴极之间也截止，电容C1又进入到充电过程，继续存储对应感应单元获取的感应能量。只有在待测设备中3根电线均不带电的情况下，锁定信号产生单元才会产生稳定的低电平信号，此时检测人员可安全的打开环网柜或电箱等待测设备进行进一步的操作。

本实施例所述描述的可提供闭锁信号的带电检测电路，只要待测设备中的其中1根电线带电，则锁定信号产生单元都会产生高电平有效的锁定信号，从而可以对待测设备进行强制带电闭锁，以免检测人员误操作，从而将带电检测融入到“五防”系统中，消除了安全隐患。

如上所述，可较好的实现本发明。对于本领域的技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的可提供闭锁信号的带电检测电路并不需要创造性的劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和变型仍落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种可提供闭锁信号的带电检测电路，其特征在于，包括：A相感应单元、B相感应单元、C相感应单元、3路整流驱动单元、锁定信号产生单元和指示单元；

   所述整流驱动单元包括第一输出端和第二输出端，锁定信号产生单元包括3个三极管、3个二极管、3个电阻、三或门和锁定信号输出端；

   A相感应单元、B相感应单元和C相感应单元分别连接一路整流驱动单元，3路整流驱动单元的第一输出端分别连接1个三极管的基极，3个三极管的集电极分别连接1个电阻的第一端，每个电阻的第二端连接对应整流驱动单元的第一输出端，3个三极管的发射极分别连接1个二极管的阳极，每个二极管的阴极连接对应整流驱动单元的第二输出端，3个三极管的发射极还分别连接三或门的一个输入端，三或门的输出端连接锁定信号的输出端；

   3路整流驱动单元还连接指示单元。

2.如权利要求1所述的可提供闭锁信号的带电检测电路，其特征在于，所述指示单元包括三色发光二极管；

   3路整流驱动单元的第一输出端还连接三色发光二极管的阳极，3路整流驱动单元的第二输出端还连接三色发光二极管的阴极。

3.如权利要求1所述的可提供闭锁信号的带电检测电路，其特征在于，所述三色发光二极管为共阴极型三色发光二极管或共阳极型三色发光二极管。

4.如权利要求1所述的可提供闭锁信号的带电检测电路，其特征在于，所述整流驱动单元还包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容C1、驱动回路、第一输入端和第二输入端；

   所述驱动回路包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；

   所述二极管D1的阳极连接二极管D2的阴极，二极管D1的阴极同时连接二极管D4的阴极和电容C2的第一端，二极管D2的阳极同时连接二极管D3的阳极和电容C2的第二端，二极管D3的阴极连接二极管D4的阳极；

   所述二极管D1的阳极同时连接整流驱动单元的第一输入端，二极管D4的阳极同时连接整流驱动单元的第二输入端，电容C2的第一端同时连接驱动回路的第一输入端，电容C2的第二端同时连接驱动回路的第二输入端，驱动回路的第一输出端连接整流驱动单元的第一输出端，驱动回路的第二输出端连接整流驱动单元的第二输出端。

5.如权利要求4所述的可提供闭锁信号的带电检测电路，其特征在于，所述驱动回路还包括稳压管DZ1、二极管D5、单向晶闸管SCR1和电阻R1；

所述稳压管DZ1的阴极同时连接驱动回路的第一输入端和单向晶闸管SCR1阳极，稳压管DZ1的阳极连接二极管D5的阳极，二极管D5的阴极连接单向晶闸管SCR1的门极，单向晶闸管SCR1的阴极连接电阻R1的第一端，电阻R1的第二端连接驱动回路的第一输出端，驱动回路的第二输入端连接驱动回路的第二输出端。

6.如权利要求4所述的可提供闭锁信号的带电检测电路，其特征在于，所述A相感应单元由第一感应极板GB1和第四感应极板GB4构成，第一感应极板GB1连接对应整流驱动单元的第一输入端，第四感应极板GB4连接对应整流驱动单元的第二输入端；

所述B相感应单元由第二感应极板GB2和第四感应极板GB4构成，第二感应极板GB2连接对应整流驱动单元的第一输入端，第四感应极板GB4连接对应整流驱动单元的第二输入端；

所述C相感应单元由第三感应极板GB3和第四感应极板GB4构成，第三感应极板GB3连接对应整流驱动单元的第一输入端，第四感应极板GB4连接对应整流驱动单元的第二输入端。