CN107064606B - 一种高压工频自检式验电器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高压供电系统验电操作技术领域，尤其是一种高压工频自检式验电器，它包括绝缘杆A、绝缘杆B和手持杆，在绝缘杆A上设有高压验电器与验电头，高压验电器配备有接地线夹；在绝缘杆B上设有工频高压发生器，在验电头到工频高压发生器的电压信号输出端之间依次串联有隔离开关A、高压旋转隔离开关和隔离开关B；所述高压旋转隔离开关由开关座A和旋转轴套以及开关座B组成，在开关座A与旋转轴套之间或旋转轴套与开关座B之间装有定位装置；本发明结构简单、设计巧妙，实现了对高压验电器与工频高压发生器的一体化设计，在操作上简单便捷，能够安全有效地进行电压匹配，有利于验电作业人员快速、准确、安全地进行验电操作。

Description

一种高压工频自检式验电器

技术领域

本发明涉及高压供电系统验电操作技术领域，尤其是一种高压工频自检式验电器。

背景技术

当前，高压验电器在电力系统中得到了广泛的应用，在对电力系统高压线路进行检修维护时，为了保障作业人员的人身安全，需要对高压线路和相关设备进行验电操作，这时就需要使用高压验电器，它是检验高压线路是否带电的专用工具，是电力工作者必备的安全工具之一。

然而，在市场上有各式各样的高压验电器，并且使用电压等级较高的高压验电器不能准确验出低压是否有电，用电压等级较低的高压验电器对高压线路进行检测时，验电人员存在触电的危险。为了确保验电安全可靠，需要选择与待测高压线路电压等级相符的高压验电器。根据电业安全操作规程，一般需要通过工频高压发生器对高压验电器的电压等级进行检测，以确验高压验电器的良好，防止由于高压验电器存在自身故障，对检测人员造成误判断，并防止给设备和检测人员的人身安全带来极大的威胁。在检测时需要至少两个检测人员进行配合操作，其中一个检测人员手持工频高压发生器，并将工频高压发生器的电压信号输出端对准高压验电器的验电头，另一个人手持高压验电器的操作杆，并将高压验电器举起悬空；待准备工作做好之后，启动工频高压发生器，当工频高压发生器发出正常的声光报警指示时，则表明高压验电器为符合电压等级的高压验电器，可以投入使用了。

由上可知，现有的高压验电器结构简单、功能单一，只能单独地对高压线路进行验电操作,并在实地进行验电操作时，另需携带工频高压发生器，并需要多人配合对即将投入使用的高压验电器的电压等级与损伤状态进行校验，在操作上费时费力，并严重影响到高压验电操作的效率。

发明内容

本发明的目的就是要解决现有的高压验电器在实地对高压线路进行验电操作时所存在的上述问题，为此提供一种高压工频自检式验电器。

本发明的具体方案是：一种高压工频自检式验电器，包括依次对接为一体的绝缘杆A、绝缘杆B和手持杆，在绝缘杆A上设有高压验电器与验电头，高压验电器配备有接地线夹；其特征是：在绝缘杆B上设有工频高压发生器，在验电头到工频高压发生器的电压信号输出端之间依次串联有隔离开关A、高压旋转隔离开关和隔离开关B；所述高压旋转隔离开关由开关座A和旋转轴套以及开关座B组成；在开关座A和开关座B上对应开设有上下相对布置的扇形凹槽A和扇形凹槽B，两个扇形凹槽的槽深从左往右均逐渐减小，隔离开关A和隔离开关B的触头对应设置于扇形凹槽A和扇形凹槽B右侧的槽底；旋转轴套套装于绝缘杆A和/或绝缘杆B上，在旋转轴套上开设有偏心轴孔，偏心轴孔的两端分别与扇形凹槽A、B相对应，在偏心轴孔中嵌装有压簧A，压簧A的两端分别装有触头，这两个触头之间通过导线相连接；在开关座A与旋转轴套之间或旋转轴套与开关座B之间装有定位装置。

本发明中所述开关座A、B均呈圆柱形结构，开关座A固定于高压验电器的底端，开关座B固定于工频高压发生器的顶端；所述定位装置设置于旋转轴套与开关座B之间；在旋转轴套底部的端面上开设有若干个沿圆周排布的限位卡槽，限位卡槽呈扇形结构，每个限位卡槽的槽深从左往右均逐渐增大；在开关座B的端面上开设有若干个对应限位卡槽布置的销孔，在开关座B的侧面开设有与每个销孔相连通的导向孔；所述销孔中配装有压簧B和销轴；所述开关座B外套装有操作环，每个销轴均通过穿过导向孔的连接件与操作环固定连接。

本发明中所述高压验电器具有壳体，在壳体上设有充电口和接地口，并装有按钮开关、喇叭、蜂鸣器、LED灯和数码显示屏，在壳体内设有信号接入电路、整流滤波电路、A/D转换电路、CPU和语音转换模块以及电源模块A，其中验电头连接信号接入电路，信号接入电路依次通过整流滤波电路、A/D转换电路连接CPU，CPU连接蜂鸣器、LED灯和数码显示屏以及语音转换模块，语音转换模块连接喇叭；电源模块A连接充电口，并为高压验电器内各个模块提供工作电源；接地口与接地线夹相连接。

本发明中所述工频高压发生器内置有由电源模块B、逆变电路、变频电路和功能电路以及升压电路依次连接而成的控制电路，其中电源模块B选用可充电蓄电池，电源模块B连接照明灯，升压电路的电压输出端作为工频高压发生器的电压信号输出端，升压电路连接隔离开关B。

本发明结构简单、设计巧妙，实现了对高压验电器与工频高压发生器的一体化设计，在实地对高压线路及电气设备进行验电操作时，只需先通过工频高压发生器对高压验电器进行自检校验，然后再通过高压验电器进行验电作业，这在操作上简单便捷，能够安全有效地进行电压匹配，有利于验电作业人员快速、准确、安全地进行验电操作。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的爆炸结构示意图；

图3是本发明中绝缘杆A上高压验电器的安装结构示意图；

图4是本发明中旋转轴套的结构示意图；

图5是本发明中绝缘杆B上工频高压发生器的安装结构示意图；

图6是本发明中高压旋转隔离开关的结构示意图；

图7是本发明中定位装置的结构示意图；

图8是本发明的控制结构框图。

图中：1—绝缘杆A，2—绝缘杆B，3—手持杆，4—验电头，5—接地线夹，6—高压验电器，7—工频高压发生器，8—隔离开关A，9—高压旋转隔离开关，9a—开关座A，9b—旋转轴套，9c—开关座B，10—隔离开关B，11—扇形凹槽A，12—扇形凹槽B，13—偏心轴孔，14—压簧A，15a—触头，15b—触头，16a—触头，16b—触头，17—导线，18—限位卡槽，19—销孔，20—导向孔，21—压簧B，22—销轴，23—操作环，24—壳体，25—充电口，26—接地口，27—按钮开关，28—喇叭，29—蜂鸣器，30—LED灯，31—数码显示屏，32—信号接入电路，33—整流滤波电路，34—A/D转换电路，35—CPU，36—语音转换模块，37—电源模块A，38—电源模块B，39—逆变电路，40—变频电路，41—功能电路，42—升压电路，43—照明灯，44—人体电容。

具体实施方式

参见图1-6，一种高压工频自检式验电器，包括依次对接为一体的绝缘杆A1、绝缘杆B2和手持杆3，在绝缘杆A1上设有高压验电器6与验电头4，高压验电器配备有接地线夹5；在绝缘杆B2上设有工频高压发生器7，在验电头4到工频高压发生器7的电压信号输出端之间依次串联有隔离开关A8、高压旋转隔离开关9和隔离开关B10；所述高压旋转隔离开关9由开关座A(9a)和旋转轴套9b以及开关座B(9c)组成；在开关座A(9a)和开关座B(9c)上对应开设有上下相对布置的扇形凹槽A11和扇形凹槽B12，两个扇形凹槽的槽深从左往右均逐渐减小，隔离开关A8的触头15a设置于扇形凹槽A11右侧的槽底,隔离开关B10的触头16a设置于扇形凹槽B12右侧的槽底；旋转轴套9b套装于绝缘杆A1或绝缘杆B2上，或者旋转轴套9b套装在绝缘杆A1与绝缘杆B2的结合部，参见图2；在旋转轴套9b上开设有偏心轴孔13，偏心轴孔13的两端分别与扇形凹槽A11、扇形凹槽B12相对应，在偏心轴孔13中嵌装有压簧A14，压簧A14的上下两端对应装有触头15b和触头16b，这两个触头之间通过导线17相连接；在开关座A(9a)与旋转轴套9b之间或旋转轴套9b与开关座B(9c)之间装有定位装置。

参见图1、图2、图7，本实施例中所述开关座A(9a)和开关B(9c)均呈圆柱形结构，开关座A(9a)固定于高压验电器6的底端，开关座B(9c)固定于工频高压发生器7的顶端；所述定位装置设置于旋转轴套9b与开关座B(9c)之间；在旋转轴套9b底部的端面上开设有三个沿圆周排布的限位卡槽18，限位卡槽18呈扇形结构，每个限位卡槽18的槽深从左往右均逐渐增大；在开关座B(9c)的端面上开设有三个对应限位卡槽18布置的销孔19，在开关座B(9c)的侧面开设有与每个销孔19相连通的导向孔20，由图5、图7可知，销孔19与导向孔20均沿着轴向布置；所述销孔20中配装有压簧B21和销轴22；所述开关座B(9c)外套装有操作环23，每个销轴22均通过穿过导向孔20的连接件与操作环23固定连接。

本实施例中所述高压验电器6具有壳体24，在壳体24上设有充电口25和接地口26，并装有按钮开关27、喇叭28、蜂鸣器29、LED灯30和数码显示屏31，在壳体24内设有信号接入电路32、整流滤波电路33、A/D转换电路34、CPU35和语音转换模块36以及电源模块A37，参见图8。

高压验电器6在进行验电操作时，验电头4直接与待检测的高压线路或用电设备进行搭接，验电头4将检测的电压信号传输至信号接入电路32，在信号接入电路32中设有限流电阻，用于将高压交流信号转化为弱交流信号；整流滤波电路33用于将弱交流信号转换为直流电压信号，并滤除直流电压信号中的干扰信号；A/D转换电路34用于将直流电压信号转换为数字信号后传输送给CPU35，CPU35用于将数字信号发送给数码显示屏31和语音转换模块36，并通过将数字信号与CPU35中设定电压值(0.5KV)进行比较，以判定信号接入电路32检测到的电压为工作电压还是感应电压，即当检测电压≥0.5KV时，则表明检测到的电压为工作电压，此时CPU35控制蜂鸣器29报警，LED灯30闪烁，数码显示屏31显示检测到的电压值，并且语音转换模块36将电压的数字信号转换为语音信号，并通过喇叭28播报给测试人员；当检测电压＜0.5KV时，则表明检测到的电压为感应电压，此时CPU35只是控制数码显示屏31显示检测到的电压值，并通过语音转换模块36和喇叭28播报检测电压，而并不进行报警指示。

本实施例中所述工频高压发生器7内置有由电源模块B38、逆变电路39、变频电路40和功能电路41以及升压电路42依次连接而成的控制电路，参见图8，其中电源模块B38选用可充电蓄电池，电源模块B38连接照明灯43，升压电路42的电压输出端作为工频高压发生器的电压信号输出端，升压电路42连接隔离开关B10。由此可知，工频高压发生器7是利用小型低压直流电源经过逆变、增频和升压后，输出具有一定能量的信号装置，它发出的信号用于启动高压验电器6。在使用时，工频高压发生器7利用人体对地电容通道的形式，即在图8中与电源模块B38连接的人体电容44，对高压验电器6进行模拟信号的发射-接收-释放，从而完成电容电流经过空间电场的整个闭合回路。

本发明的操作过程如下：

在对高压线路或高压用电设备进行验电前，需要对高压验电器6进行自检校验：此时由验电人员先依次闭合隔离开关A8、隔离开关B10和高压旋转隔离开关9，再手握住工频高压发生器7，启动工频高压发生器7以实现对高压验电器6的校验。在闭合高压旋转隔离开关9时，只需顺时针旋转旋转轴套9b即可，由图6和图7可知，随着对旋转轴套9b的顺时针旋转，偏心轴孔13中嵌装的压簧A14由自然伸长状态转变为压缩状态，直至压簧A14上端的触头15b对应与隔离开关A8的触头15a相接触，压簧A14下端的触头16b对应与隔离开关B10的触头16a相接触，从而实现对高压旋转隔离开关9合闸操作；与此同时，对于定位装置而言，销孔20中的压簧B21由压缩状态转变为自然伸长状态，此时销轴22在压簧B21的弹力作用下伸入至限位卡槽18的右端，由此定位装置实现了对旋转轴套9b与开关座B(9c)之间的定位。

待高压验电器6经过校验没有问题后，再依次实现对高压旋转隔离开关9、隔离开关A8和隔离开关B10的分闸处理，以便通过高压验电器6进行验电操作。其中在对高压旋转隔离开关9分闸时，先手动向下拉动操作环23，以解除旋转轴套9b与开关座B(9c)之间的定位，再逆时针转动旋转轴套9b，使得压簧A14上下两端的触头对应与隔离开关A8、隔离开关B10的触头15a分离，从而实现高压旋转隔离开关9的分闸操作。

Claims (4)

1.一种高压工频自检式验电器，包括依次对接为一体的绝缘杆A、绝缘杆B和手持杆，在绝缘杆A上设有高压验电器与验电头，高压验电器配备有接地线夹；其特征是：在绝缘杆B上设有工频高压发生器，在验电头到工频高压发生器的电压信号输出端之间依次串联有隔离开关A、高压旋转隔离开关和隔离开关B；所述高压旋转隔离开关由开关座A和旋转轴套以及开关座B组成；在开关座A和开关座B上对应开设有上下相对布置的扇形凹槽A和扇形凹槽B，两个扇形凹槽的槽深从左往右均逐渐减小，隔离开关A和隔离开关B的触头对应设置于扇形凹槽A和扇形凹槽B右侧的槽底；旋转轴套套装于绝缘杆A和/或绝缘杆B上，在旋转轴套上开设有偏心轴孔，偏心轴孔的两端分别与扇形凹槽A、B相对应，在偏心轴孔中嵌装有压簧A，压簧A的两端分别装有触头，这两个触头之间通过导线相连接；在开关座A与旋转轴套之间或旋转轴套与开关座B之间装有定位装置。

2.根据权利要求1所述的一种高压工频自检式验电器，其特征是：所述开关座A、B均呈圆柱形结构，开关座A固定于高压验电器的底端，开关座B固定于工频高压发生器的顶端；所述定位装置设置于旋转轴套与开关座B之间；在旋转轴套底部的端面上开设有若干个沿圆周排布的限位卡槽，限位卡槽呈扇形结构，每个限位卡槽的槽深从左往右均逐渐增大；在开关座B的端面上开设有若干个对应限位卡槽布置的销孔，在开关座B的侧面开设有与每个销孔相连通的导向孔；所述销孔中配装有压簧B和销轴；所述开关座B外套装有操作环，每个销轴均通过穿过导向孔的连接件与操作环固定连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种高压工频自检式验电器，其特征是：所述高压验电器具有壳体，在壳体上设有充电口和接地口，并装有按钮开关、喇叭、蜂鸣器、LED灯和数码显示屏，在壳体内设有信号接入电路、整流滤波电路、A/D转换电路、CPU和语音转换模块以及电源模块A，其中验电头连接信号接入电路，信号接入电路依次通过整流滤波电路、A/D转换电路连接CPU，CPU连接蜂鸣器、LED灯和数码显示屏以及语音转换模块，语音转换模块连接喇叭；电源模块A连接充电口，并为高压验电器内各个模块提供工作电源；接地口与接地线夹相连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种高压工频自检式验电器，其特征是：所述工频高压发生器内置有由电源模块B、逆变电路、变频电路和功能电路以及升压电路依次连接而成的控制电路，其中电源模块B选用可充电蓄电池，电源模块B连接照明灯，升压电路的电压输出端作为工频高压发生器的电压信号输出端，升压电路连接隔离开关B。