CN108717145A - 一种高压装置放电安全检测装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于高压放电工具领域，具体涉及一种高压装置放电安全检测装置及其控制方法，放电触头、从动导杆、主动导杆、升降架、绝缘箱、滑轮、保护电阻、电流表、电流信号发射器、运动信号接收器、单片机、升降架控制机构、滑轮控制机构、控制终端和电源。本发明可远程控制底部滑轮动作，以及放电触头运动，试验人员可以在远距离操控本装置的前后左右移动以及放电触头的上下移动，从而准确对高压装置进行放电，并保证了操作人员的人身安全。

Description

一种高压装置放电安全检测装置及其控制方法

所属技术领域

本发明属于高压放电工具领域，具体涉及一种高压装置放电安全检测装置及其控制方法。

技术背景

现有技术中的普通放电杆,杆体的一端连接接触电极,接触电极与接地线连接,采取直接对地放电的方式。普通放电杆放电对高压设备进行放电，需由工作人员手持绝缘杆体对高压装置进行接触放电。当遇到电压较高、装置过大、接线过于复杂的回路情况时，使用普通放电杆进行放电高处、接线复杂处难以进行放电，人员处于装置回路中也会有安全问题。本设计考虑到实验人员安全问题与复杂接线以及装置过大的情况下，对放电杆进行改进。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种高压装置放电安全检测装置，包括：放电触头、从动导杆、主动导杆、升降架、绝缘箱、滑轮、保护电阻、电流表、电流信号发射器、运动信号接收器、单片机、升降架控制机构、滑轮控制机构、控制终端和电源；

所述放电触头的一端为“凹”形，与需放电的待放电高压装置接触；另一端有内螺纹，与从动导杆连接；

所述从动导杆为粗细相同的长圆柱形，其表面覆盖绝缘材料；所述从动导杆的一端具有与所述放电触头吻合的外螺纹，与放电触头连接；所述从动导杆的另一端垂直固定在主动导杆的上端；所述从动导杆的中部所述升降架连接；

所述主动导杆为长圆柱形伸缩杆，表面覆盖绝缘材料，其下端固定在所述绝缘箱上；

所述升降架由多组剪刀片组成，表面覆盖绝缘材料；其两端分别与从动导杆和升降架控制机构相连，并与主动导杆平行；

所述绝缘箱为长方体，其内部装载所述中央控制机构、升降架控制机构、滑轮控制机构、电流监测机构和保护电阻；

所述滑轮共4个，安装在绝缘箱下方；

所述保护电阻的两端分别与所述主动导杆和电流监测机构连接；

所述电流监测机构包括电流表和电流信号发射器；所述电流表分别与所述保护电阻、电流信号发射器和地线连接；所述电流信号发射器为无线信号发射装置，与电流表输出端连接；

所述中央控制机构包括运动信号接收器和单片机；所述运动信号接收器为无线信号发射装置，与所述单片机连接；所述单片机分别连接所述升降架控制机构和滑轮控制机构；

所述升降架控制机构与所述升降架连接；

所述滑轮控制机构与所述滑轮连接；

所述控制终端通过无线信号与所述电流信号发射器和运动信号接收器连接；

所述电源与所述中央控制单元连接。

所述控制终端包括显示面板和运动控制面板；

所述显示面板包括电流信号接收器和显示器；所述电流信号接收器为无线信号接收装置；所述显示器与电流信号接收器连接；

所述运动控制面板包括运动控制键盘和运动信号发射器；所述运动信号发射器与运动控制键盘连接。

所述放电触头、从动导杆和主动导杆的材质为黄铜。

所述绝缘材料为聚四氟乙烯。

所述绝缘箱的材质为玻璃钢。

所述保护电阻为1MΩ、0.24-4W的千分之一高精密金属膜电阻。

采用上述的高压装置放电安全检测装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤1，通过所述运动控制面板控制所述滑轮的运动，以控制所述检测装置移动至所述待放电高压装置附近；

步骤2，通过所述运动控制面板控制所述滑轮和升降架的运动，以控制所述放电触头与所述待放电高压装置接触，开始进行放电工作；

步骤3，在所述显示器的示数归零后，表示放电工作完成，通过所述运动控制面板控制所述滑轮和升降架的运动，使所述检测装置与所述待放电高压装置分离。

本发明的有益效果：

本发明提出一种高压装置放电安全检测装置及其控制方法，本装置可远程控制底部滑轮动作，以及放电触头运动，试验人员可以在远距离操控本装置的前后左右移动以及放电触头的上下移动，从而准确对高压装置进行放电，并保证了操作人员的人身安全。

放电触头高度由升降架控制，对于一些体积较大的高压装置，普通长度的导电杆难以接触，本装置可以轻松接触并进行放电。

当高压装置电压等级过高(大于100kV)时、接线回路过于复杂、高压装置过大等情况时，本装置提供远程控制高压装置放电以及安全检测装置，可以对装置进行安全放电并检测放电是否完成，为试验人员提供安全保证，并且可以对试验人员难以触及的地方进行放电，并检测放电是否完成。

本装置可以进入接线复杂的回路中，精确定位需要放电的位置进行放电。

本装置放电安全检测装置，由试验人员控制运动对高压设备进行放电，并可以通过内置电流表监测放电是否完成。

本发明设计合理，易于实现，具有很好的实用价值。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中所述高压装置放电安全检测装置的结构示意图；

图2为本发明具体实施方式中所述控制终端的结构示意图；

图3为本发明具体实施方式中所述控制方法的流程示意图。

图中：1、放电触头；2、从动导杆；3、主动导杆；4、升降架；5、绝缘箱；6、滑轮；7、保护电阻；8-1、电流表；8-2、电流信号发射器；9-1、运动信号接收器；9-2、单片机；10、升降架控制机构；11、滑轮控制机构；12、控制终端；12-1、电流信号接收器；12-2、显示器；12-3、控制键盘；12-4、运动信号发射器；13、电源。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明做出进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提出一种高压装置放电安全检测装置，如图1所示，包括放电触头1、从动导杆2、主动导杆3、升降架4、绝缘箱5、滑轮6、保护电阻7、电流表8-1、电流信号发射器8-2、运动信号接收器9-1、单片机9-2、升降架控制机构10、滑轮控制机构11、控制终端12和电源13；

所述放电触头1的一端为“凹”形，与需放电的待放电高压装置接触，将所述待放电高压装置上的残余电荷引入放电触头1；另一端有内螺纹，与从动导杆2连接；所述待放电高压装置大多为GIS/GIL，其大多为罐状，“凹”形可以加大与高压装置的接触面积；

所述放电触头1的材质为黄铜；

所述从动导杆2为粗细相同的长圆柱形，以将残余电荷由放电触头1引入测量回路，其表面覆盖绝缘材料，以防止电流流向升降架4，损坏所述检测装置，以及放电过程中意外触碰到其他精密仪器，导致仪器损坏；所述从动导杆2的一端具有与所述放电触头1吻合的外螺纹，与放电触头1连接，将所述残余电荷从放电触头1引入从动导杆2；所述从动导杆2的另一端垂直固定在主动导杆3的上端；所述从动导杆2的中部所述升降架4连接；

所述从动导杆2的材质为黄铜；

所述主动导杆3为长圆柱形伸缩杆，表面覆盖绝缘材料，其下端固定在所述绝缘箱5上；所述从动导杆2将所述残余电荷引入主动导杆3；当所述从动导杆2升高时，所述主动轴导杆须随之伸长；反之，随所述升降架4缩短；

所述主动导杆3的材质为黄铜；

所述绝缘材料为聚四氟乙烯；

所述升降架4由多组剪刀片组成，表面覆盖绝缘材料；其两端分别与从动导杆2和升降架控制机构10相连，并与主动导杆3平行；

升降架4由所述运动控制机构控制所述剪刀片的拉伸，当所述剪刀片拉直时从动导杆2随之升高；当剪刀片收缩时，从动导杆2随之下降；操作人员可以远程控制其升降，以对不同高度的待放电高压装置进行放电；

所述绝缘箱5为长方体，其内部装载所述中央控制机构、升降架控制机构10、滑轮控制机构11、电流监测机构和保护电阻7；

所述绝缘箱5的材质为玻璃钢，因玻璃钢的绝缘性能以及防静电效果优异；

所述滑轮6共4个，安装在绝缘箱5下方，控制整个装置进行在地面上任意运动；

所述保护电阻7的两端分别与所述主动导杆3和电流监测机构连接；所述残余电荷从主动导杆3引入保护电阻7；所述保护电阻7用于保护电流监测机构不受过大电流影响；

所述保护电阻7为1MΩ、0.24-4W的千分之一高精密金属膜电阻；因为所述电流表8-1量程有限，并且瞬间较大的电流对所述电流表8-1的精密度有所影响甚至损坏仪器；所述装置主要应用于500kV以下的回路放电工作，出于对安全原则的考虑，保护电阻7为1MΩ时最为恰当；相同的实施例中，可根据实际情况将所述保护电阻7选定为其他规格的电阻；

所述电流监测机构包括电流表8-1和电流信号发射器8-2；

所述电流表8-1分别与所述保护电阻7、电流信号发射器8-2和地线连接，所述残余电荷从所述保护电阻7引入电流表8-1，然后通过所述地线导入地网，完成放电；在放电过程中，所述电流表8-1的示数为零后，表示所述高压装置放电完毕；

所述电流表8-1采用SDM3055A型号万用表，其直流电流的量程为200μA～10A，其测量精度为0.015％；其测量速度与测量精度在同等电流表8-1中为性价比最优异的；

所述电流信号发射器8-2为无线信号发射装置，与电流表8-1输出端连接并获取所述电流表8-1的读数；

所述中央控制机构包括运动信号接收器9-1和单片机9-2；

所述运动信号接收器9-1为无线信号发射装置，与所述单片机9-2连接，用于接收来自所述控制终端12的运动信号，并传送至所述单片机9-2；

所述单片机9-2分别连接所述升降架控制机构10和滑轮控制机构11，并根据所述运动信号控制所述升降架控制机构10和滑轮控制机构11；

所述升降架控制机构10与所述升降架4连接，用于控制所述升降架4的升降动作，进而控制所述放电触头1和从动导杆2的高度；

所述滑轮控制机构11与所述滑轮6连接，用于控制滑轮6动作，进而控制所述装置的运动情况；

所述控制终端12如图2所示，通过无线信号与所述电流信号发射器8-2和运动信号接收器9-1连接；所述控制终端12包括显示面板和运动控制面板；

所述显示面板包括电流信号接收器12-1和显示器12-2；

所述电流信号接收器12-1为无线信号接收装置，通过所述电流信号发射器8-2获取所述电流表8-1的读数；

所述显示器12-2与电流信号接收器12-1连接，用于显示所述电流表8-1的读数；

所述运动控制面板包括运动控制键盘12-3和运动信号发射器12-4；

操作人员所述运动控制键盘12-3输入运动控制指令；

所述运动信号发射器12-4与运动控制键盘12-3连接，并将所述运动控制键盘12-3的运动控制指令以运动控制信号的方式传送至所述运动信号接收器9-1；

所述电源13与所述中央控制单元连接并供电；

采用上述的高压装置放电安全检测装置的控制方法，如图3所示，包括以下步骤：

步骤1，通过所述运动控制面板控制所述滑轮6的运动，以控制所述检测装置移动至所述待放电高压装置附近；

步骤2，通过所述运动控制面板控制所述滑轮6和升降架4的运动，以控制所述放电触头1与所述待放电高压装置接触，开始进行放电工作；

步骤3，在所述显示器12-2的示数归零后，表示放电工作完成，通过所述运动控制面板控制所述滑轮6和升降架4的运动，使所述检测装置与所述待放电高压装置分离。

本装置可远程控制底部滑轮6动作，以及放电触头1运动，试验人员可以在远距离操控本装置的前后左右移动以及放电触头1的上下移动，从而准确对高压装置进行放电，并保证了操作人员的人身安全。

放电触头1高度由升降架4控制，对于一些体积较大的高压装置，普通长度的导电杆难以接触，本装置可以轻松接触并进行放电。

当高压装置电压等级过高(大于100kV)时、接线回路过于复杂、高压装置过大等情况时，本装置提供远程控制高压装置放电以及安全检测装置，可以对装置进行安全放电并检测放电是否完成，为试验人员提供安全保证，并且可以对试验人员难以触及的地方进行放电，并检测放电是否完成。

本装置可以进入接线复杂的回路中，精确定位需要放电的位置进行放电。

本装置放电安全检测装置，由试验人员控制运动对高压设备进行放电，并可以通过内置电流表8-1监测放电是否完成。

本发明设计合理，易于实现，具有很好的实用价值。

Claims (7)

1.一种高压装置放电安全检测装置，其特征在于，包括：放电触头、从动导杆、主动导杆、升降架、绝缘箱、滑轮、保护电阻、电流表、电流信号发射器、运动信号接收器、单片机、升降架控制机构、滑轮控制机构、控制终端和电源；

所述放电触头的一端为“凹”形，与需放电的待放电高压装置接触；另一端有内螺纹，与从动导杆连接；

所述从动导杆为粗细相同的长圆柱形，其表面覆盖绝缘材料；所述从动导杆的一端具有与所述放电触头吻合的外螺纹，与放电触头连接；所述从动导杆的另一端垂直固定在主动导杆的上端；所述从动导杆的中部所述升降架连接；

所述主动导杆为长圆柱形伸缩杆，表面覆盖绝缘材料，其下端固定在所述绝缘箱上；

所述升降架由多组剪刀片组成，表面覆盖绝缘材料；其两端分别与从动导杆和升降架控制机构相连，并与主动导杆平行；

所述绝缘箱为长方体，其内部装载所述中央控制机构、升降架控制机构、滑轮控制机构、电流监测机构和保护电阻；

所述滑轮共4个，安装在绝缘箱下方；

所述保护电阻的两端分别与所述主动导杆和电流监测机构连接；

所述电流监测机构包括电流表和电流信号发射器；所述电流表分别与所述保护电阻、电流信号发射器和地线连接；所述电流信号发射器为无线信号发射装置，与电流表输出端连接；

所述中央控制机构包括运动信号接收器和单片机；所述运动信号接收器为无线信号发射装置，与所述单片机连接；所述单片机分别连接所述升降架控制机构和滑轮控制机构；

所述升降架控制机构与所述升降架连接；

所述滑轮控制机构与所述滑轮连接；

所述控制终端通过无线信号与所述电流信号发射器和运动信号接收器连接；

所述电源与所述中央控制单元连接。

2.根据权利要求1所述的高压装置放电安全检测装置，其特征在于，所述控制终端包括显示面板和运动控制面板；

所述显示面板包括电流信号接收器和显示器；所述电流信号接收器为无线信号接收装置；所述显示器与电流信号接收器连接；

所述运动控制面板包括运动控制键盘和运动信号发射器；所述运动信号发射器与运动控制键盘连接。

3.根据权利要求1所述的高压装置放电安全检测装置，其特征在于，所述放电触头、从动导杆和主动导杆的材质为黄铜。

4.根据权利要求1所述的高压装置放电安全检测装置，其特征在于，所述绝缘材料为聚四氟乙烯。

5.根据权利要求1所述的高压装置放电安全检测装置，其特征在于，所述绝缘箱的材质为玻璃钢。

6.根据权利要求1所述的高压装置放电安全检测装置，其特征在于，所述保护电阻为1MΩ、0.24-4W的千分之一高精密金属膜电阻。

7.采用权利要求1所述的高压装置放电安全检测装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，通过所述运动控制面板控制所述滑轮的运动，以控制所述检测装置移动至所述待放电高压装置附近；

步骤2，通过所述运动控制面板控制所述滑轮和升降架的运动，以控制所述放电触头与所述待放电高压装置接触，开始进行放电工作；

步骤3，在所述显示器的示数归零后，表示放电工作完成，通过所述运动控制面板控制所述滑轮和升降架的运动，使所述检测装置与所述待放电高压装置分离。