CN108169542B - 一种非接触式验电装置 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种非接触式验电装置，包括：中央处理器、第一传感器线阵支路和第二传感器线阵支路，其中：两个传感器线阵支路十字交叉设置，第一传感器线阵支路包含第一电场传感器组和第二电场传感器组，第一电场传感器组和第二电场传感器组设置在中央处理器对应的两侧；第二传感器线阵支路包含第三电场传感器组和第四电场传感器组，第三电场传感器组和第四电场传感器组设置在中央处理器另外对应的两侧；4个电场传感器组均与中央处理器电连接。每个传感器线阵支路包含2个电场传感器组，每个电场传感器组包含多个传感器，两个传感器线阵支路交叉形成十字形阵列，可以准确的对电场进行测量，保障作业人员的安全。

Description

一种非接触式验电装置
技术领域
本申请涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种非接触式验电装置。
背景技术
随着我国用电需求不断增加以及输电工程逐渐增多，现场维护作业工作的难度逐渐增大。研究电力现场作业智能安全预警装置，对保障作业人员人身安全、防止意外触电事故的发生具有重要的意义。其中验电传感器就是其中一种保障电力作业人员人身安全的的作业装置。
传统中常用的验电传感器一般为接触式验电传感器。接触式验电传感器的验电原理是基于电容分压来实现的。它与带电体接触的一端(高压臂)与带电体之间构成了一个极小(PF级)的电容，通过检测流过验电传感器另外一端与大地之间杂散电容上的电流来实现验电。由于作业人员需要直接将接触式验电传感器与带电体进行接触，因此使用接触式验电传感器进行电场检测灵活性低。
非接触式验电传感器则可以很好的解决上述出现的问题，现有的非接触验电传感器一般只包含单一的传感器，使用一个传感器来确定等级和电场的大小。但是由于电场中会存在温度、电路噪声等多种非线性因素，电力系统的环境存在复杂性，单一的传感器来很难确定电场中多个复杂物理量。因此导致非接触式验电传感器对电场的测量不准确，从而无法保证作业人员的安全性。
发明内容
本申请提供了一种非接触式验电装置，以解决现有的非接触式验电传感器电场测量不准确，不能保证作业人员安全的问题。
为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：
一种非接触式验电装置，包括：中央处理器、第一传感器线阵支路和第二传感器线阵支路，其中：所述第一传感器线阵支路和所述第二传感器线阵支路十字交叉设置，所述第一传感器线阵支路包含第一电场传感器组和第二电场传感器组，所述第一电场传感器组和所述第二电场传感器组设置在所述中央处理器对应的两侧；所述第二传感器线阵支路包含第三电场传感器组和第四电场传感器组，所述第三电场传感器组和所述第四电场传感器组设置在所述中央处理器另外对应的两侧；所述第一电场传感器组、所述第二电场传感器组、所述第三电场传感器组和所述第四电场传感器组均与所述中央处理器电连接。
可选地，所述第一电场传感器组、所述第二电场传感器组、所述第三电场传感器组和所述第四电场传感器组均设置有2个电场传感器，每个传感器组中的电场传感器距离为8-10cm。
可选地，所述每个电场传感器均设置有0/1选择位。
可选地，所述中央处理器、所述第一传感器线阵支路和所述第二传感器线阵支路均设置在装置内衬中，所述装置设置有防电磁干扰屏蔽槽，所述中央处理器设置在所述防电磁干扰屏蔽槽内。
可选地，还包括报警装置和数据接收装置，所述报警装置和所述数据接收装置均与所述中央处理器电连接。
可选地，所述第一电场传感器组、所述第二电场传感器组、所述第三电场传感器组和所述第四电场传感器组与所述中央处理器之间设置有第一数据总线、第二数据中线、第一时钟总线和第二时钟总线，所述第一数据总线和所述第一时钟总线两端分别连接所述中央处理器和所述第一电场传感器组；所述所述第二数据总线和所述第二时钟总线两端分别连接所述中央处理器和所述第二电场传感器组；所述第二数据总线和所述第一时钟总线两端分别连接所述中央处理器和所述第三电场传感器组；所述第一数据总线和所述第二时钟总线两端分别连接所述中央处理器和所述第四电场传感器组。
可选地，所述数据接收装置包括蓝牙模块。
由上述技术方案可见，本申请实施例提供的一种非接触式验电装置，包括：中央处理器、第一传感器线阵支路和第二传感器线阵支路，其中：所述第一传感器线阵支路和所述第二传感器线阵支路十字交叉设置，所述第一传感器线阵支路包含第一电场传感器组和第二电场传感器组，所述第一电场传感器组和所述第二电场传感器组设置在所述中央处理器对应的两侧；所述第二传感器线阵支路包含第三电场传感器组和第四电场传感器组，所述第三电场传感器组和所述第四电场传感器组设置在所述中央处理器另外对应的两侧；所述第一电场传感器组、所述第二电场传感器组、所述第三电场传感器组和所述第四电场传感器组均与所述中央处理器电连接。每个传感器线阵支路包含2个电场传感器组，每个电场传感器组包含多个传感器，两个传感器线阵支路交叉形成十字形阵列，可以准确的对电场进行测量，保障作业人员的安全。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的非接触式验电装置一个实施例的结构示意图；
图2为本申请提供的一种子四阵元电场测量示意图；
图3为本申请提供的另一种子四阵元电场测量示意图；
图4为本申请提供的非接触式验电装置四阵元电场测量示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请进行详细说明。
参见图1为本申请提供的非接触式验电装置一个实施例的结构示意图，如图1所示，非接触式验电装置包括：中央处理器、第一传感器线阵支路和第二传感器线阵支路，其中：所述第一传感器线阵支路和所述第二传感器线阵支路十字交叉设置。所述第一传感器线阵支路包含第一电场传感器组和第二电场传感器组，所述第一电场传感器组和所述第二电场传感器组设置在所述中央处理器对应的两侧。所述第一电场传感器组包括传感器1和传感器2，所述第二电场传感器组包括传感器3和传感器4。所述第二传感器线阵支路包含第三电场传感器组和第四电场传感器组，所述第三电场传感器组和所述第四电场传感器组设置在所述中央处理器另外对应的两侧；所述第三电场传感器组包括传感器5和传感器6，所述第四电场传感器组包括传感器7和传感器8。
所述第一电场传感器组、所述第二电场传感器组、所述第三电场传感器组和所述第四电场传感器组中的传感器均与所述中央处理器电连接，每个传感器组中的电场传感器距离为8-10cm。具体地，所述第一电场传感器组、所述第二电场传感器组、所述第三电场传感器组和所述第四电场传感器组与所述中央处理器之间设置有第一数据总线、第二数据中线、第一时钟总线和第二时钟总线，所述第一数据总线和所述第一时钟总线两端分别连接所述中央处理器和所述第一电场传感器组中的传感器1和传感器2；所述所述第二数据总线和所述第二时钟总线两端分别连接所述中央处理器和所述第二电场传感器组中的传感器3和传感器4；所述第二数据总线和所述第一时钟总线两端分别连接所述中央处理器和所述第三电场传感器组中的传感器5和传感器6；所述第一数据总线和所述第二时钟总线两端分别连接所述中央处理器和所述第四电场传感器组中的传感器7和传感器8。
所述每个电场传感器均设置有0/1选择位，在可以在不同场所选择不同的传感器，来适应现场的电场位置，可以更加准备的测量电力场的电场值。所述中央处理器、所述第一传感器线阵支路和所述第二传感器线阵支路均设置在装置内衬中，所述装置设置有防电磁干扰屏蔽槽，所述中央处理器设置在所述防电磁干扰屏蔽槽内。还包括报警装置和数据接收装置，所述报警装置和所述数据接收装置均与所述中央处理器电连接，所述数据接收装置包括蓝牙模块。
上述提供的非接触式验电装置包含两个子四阵元，如图2和图3，传感器2、传感器3、传感器6和传感器7组成一个内子四阵元，传感器1、传感器4、传感器5和传感器8组成一个外子四阵元，这样体改可测量电场的精度。如图4所示，非接触式验电装置四阵元由图2和图3中的两个子四阵元组合，因此在测量电场时，将两个子四阵元测得的数据利用最小二乘法拟合可以消除电磁干扰。再机上自身引入非线性因素，可以在传感器静态时测量，电场数据找出自身的非线性因素，来滤波除去噪声。而且本申请提供的非接触式验电装置空间上是对称的，可以确定电场源的位置和电压的等级，从而进行准确的电场测量。
从上述实施例可以看出，本实施例提供的一种非接触式验电装置，包括：中央处理器、第一传感器线阵支路和第二传感器线阵支路，其中：所述第一传感器线阵支路和所述第二传感器线阵支路十字交叉设置，所述第一传感器线阵支路包含第一电场传感器组和第二电场传感器组，所述第一电场传感器组和所述第二电场传感器组设置在所述中央处理器对应的两侧；所述第二传感器线阵支路包含第三电场传感器组和第四电场传感器组，所述第三电场传感器组和所述第四电场传感器组设置在所述中央处理器另外对应的两侧；所述第一电场传感器组、所述第二电场传感器组、所述第三电场传感器组和所述第四电场传感器组均与所述中央处理器电连接。每个传感器线阵支路包含2个电场传感器组，每个电场传感器组包含多个传感器，两个传感器线阵支路交叉形成十字形阵列，可以准确的对电场进行测量，保障作业人员的安全。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (6)

1.一种非接触式验电装置，其特征在于，包括：中央处理器、第一传感器线阵支路和第二传感器线阵支路，其中：
所述第一传感器线阵支路和所述第二传感器线阵支路十字交叉设置，所述第一传感器线阵支路包含第一电场传感器组和第二电场传感器组，所述第一电场传感器组和所述第二电场传感器组设置在所述中央处理器对应的两侧；
所述第二传感器线阵支路包含第三电场传感器组和第四电场传感器组，所述第三电场传感器组和所述第四电场传感器组设置在所述中央处理器另外对应的两侧；
所述第一电场传感器组、所述第二电场传感器组、所述第三电场传感器组和所述第四电场传感器组均与所述中央处理器电连接，其中：
所述第一电场传感器组、所述第二电场传感器组、所述第三电场传感器组和所述第四电场传感器组与所述中央处理器之间设置有第一数据总线、第二数据总线、第一时钟总线和第二时钟总线，所述第一数据总线和所述第一时钟总线两端分别连接所述中央处理器和所述第一电场传感器组；所述第二数据总线和所述第二时钟总线两端分别连接所述中央处理器和所述第二电场传感器组；所述第二数据总线和所述第一时钟总线两端分别连接所述中央处理器和所述第三电场传感器组；所述第一数据总线和所述第二时钟总线两端分别连接所述中央处理器和所述第四电场传感器组。
2.根据权利要求1所述的非接触式验电装置，其特征在于，所述第一电场传感器组、所述第二电场传感器组、所述第三电场传感器组和所述第四电场传感器组均设置有2个电场传感器，每个传感器组中的电场传感器距离为8-10cm。
3.根据权利要求2所述的非接触式验电装置，其特征在于，所述每个电场传感器均设置有0/1选择位。
4.根据权利要求1所述的非接触式验电装置，其特征在于，所述中央处理器、所述第一传感器线阵支路和所述第二传感器线阵支路均设置在装置内衬中，所述装置设置有防电磁干扰屏蔽槽，所述中央处理器设置在所述防电磁干扰屏蔽槽内。
5.根据权利要求1所述的非接触式验电装置，其特征在于，还包括报警装置和数据接收装置，所述报警装置和所述数据接收装置均与所述中央处理器电连接。
6.根据权利要求5所述的非接触式验电装置，其特征在于，所述数据接收装置包括蓝牙模块。
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