CN111624393A - 一种集成式高压自检验电器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成式高压自检验电器，包括有信号仪和绝缘杆，在信号仪上设有探头、高压自检按钮和低压自检按钮；在信号仪内设有蓄电池、高压发生电路和验电电路，验电电路包括有验电输入电路、语音模块、驱动放大电路和喇叭；高压发生电路的信号输出端与验电输入电路的信号输入端均连接探头；验电输入电路的信号输出端连接语音模块；语音模块的信号输出端连接驱动放大电路，并由驱动放大电路驱动喇叭发出语音指示；本发明结构简单、设计巧妙，通过将高压发生电路和验电电路集成在同一个信号仪内，不仅便于随身携带，确保了验电检测时的操作安全，而且便于现场进行验电操作，大大提高了验电操作的效率。

Description

一种集成式高压自检验电器

技术领域

本发明涉及高压电力检测设备，尤其是一种集成式高压自检验电器。

背景技术

当前，在对高压线路或设备进行验电检测时，通常需要由高压伸缩式验电器和工频高压验电信号发生器进行配套使用，其中工频高压验电信号发生器用于模拟产生高压信号，在使用时先将工频高压验电信号发生器的信号输出端接触高压伸缩式验电器的验电头，然后启动高压伸缩式验电器上的自检按钮，若高压伸缩式验电器发出报警指示，则该高压伸缩式验电可以用于对待测的高压线路或设备进行验电检测。

然而，在实际操作过程中，上述验电检测过程操作繁琐、携带麻烦，并存在操作安全隐患，同时往往由于工频高压验电信号发生器忘记随身携带而导致不能进行正常的验电操作。

发明内容

本发明的目的就是要解决当前对高压线路或设备进行的验电检测，存在操作繁琐，验电设备携带麻烦，存在操作安全隐患，并且因工频高压验电信号发生器忘记随身携带而导致不能进行正常的验电操作的问题，为此提供一种集成式高压自检验电器。

本发明的具体方案是：一种集成式高压自检验电器，包括有信号仪和绝缘杆，在信号仪上设有探头、高压自检按钮和低压自检按钮；

在信号仪内设有蓄电池、高压发生电路和验电电路，验电电路包括有验电输入电路、语音模块、驱动放大电路和喇叭；

蓄电池用于向信号仪内的各个电路单元提供工作电源；

高、低压自检按钮用于对应手动控制高压发生电路和验电输入电路的启/停工作；

高压发生电路用于发出高压信号，验电输入电路用于接收验电信号，并且高压发生电路的信号输出端与验电输入电路的信号输入端均连接探头；

验电输入电路的信号输出端连接语音模块；

语音模块的信号输出端连接驱动放大电路，并由驱动放大电路驱动喇叭发出语音指示。

本发明中所述信号仪包括有配装为一体的壳罩和本体；所述探头设置于壳罩的顶部；所述蓄电池、高压发生电路和验电电路均设置于本体内；所述本体的顶端设有与探头相对应接触连接的压缩弹簧，压缩弹簧分别与高压发生电路的信号输出端、验电输入电路的信号输入端相连接。

本发明中所述壳罩的顶部设有屏蔽环，探头与屏蔽环相隔离并位于屏蔽环的环心；所述验电输入电路的输入端设有由两个串联电阻构成的分压电路，屏蔽环通过导线连接分压电路的中部连接部位。

本发明中所述高压发生电路包括有振荡电路和升压变压器，振荡电路由高压自检按钮、电容和两个施密特反相器以及同极型达林顿三极管相串联而成，达林顿三极管的输出侧连接升压变压器的一次侧，并且升压变压器的一次侧并联有电容，升压变压器的二次侧通过限流电阻连接探头。

本发明中所述验电输入电路设有开关三极管，在开关三极管的基极与探头之间的连接电路上设有限流电阻和两个施密特反相器，并在两个施密特反相器之间串联有反向二极管，反向二极管的正向输入侧与低压自检按钮相连接；所述开关三极管的发射极连接蓄电池的正极，低压自检按钮连接蓄电池的负极，开关三极管的集电极连接语音模块。

本发明中所述验电输入电路的信号输入端还设有钳位二极管和滤波电容；在两个施密特反相器之间设有Π型滤波电路。

本发明中所述开关三极管的集电极与语音模块的输入端之间设有稳压芯片。

本发明中所述语音模块采用20秒OTP语音芯片。

本发明中所述驱动放大电路采用差分式放大电路，差分式放大电路的两个电压输入端分别连接语音模块的两个信号输出端，在差分式放大电路的两个输出端各连接有推挽式电路，在两个推挽式电路的输出端之间串联所述喇叭。

本发明中在两个推挽式电路的输出端之间还串联有用于报警指示的LED灯，所述LED灯设置于信号仪的底部。

本发明结构简单、设计巧妙，通过将高压发生电路和验电电路集成在同一个信号仪内，不仅便于随身携带，确保了验电检测时的操作安全，而且便于现场进行验电操作，大大提高了验电操作的效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中信号仪的控制结构框图；

图3是本发明中信号仪的电气原理图。

图中：1—绝缘杆，2—探头，3—壳罩，4—本体，5—压缩弹簧，6—高压自检按钮，7—低压自检按钮，8—蓄电池，9—高压发生电路，10—验电电路，11—验电输入电路，12—语音模块，13—驱动放大电路，14—喇叭，15—屏蔽环，16—LED灯。

具体实施方式

参见图1-3，本发明提供了一种集成式高压自检验电器，包括有信号仪和绝缘杆1，其中绝缘杆1采用绝缘伸缩杆结构；在信号仪上设有探头2、高压自检按钮6和低压自检按钮7，其中图3中高压自检按钮6和低压自检按钮7分别表示为Key2和Key1；

在信号仪内设有蓄电池8、高压发生电路9和验电电路10，验电电路10包括有验电输入电路11、语音模块12、驱动放大电路13和喇叭14；

蓄电池8用于向信号仪内的各个电路单元提供工作电源,蓄电池8采用串联电压达到9V的电池组；

高、低压自检按钮6、7用于对应手动控制高压发生电路9和验电输入电路11的启/停工作；

高压发生电路9用于发出模拟高压信号，验电输入电路11用于接收验电信号和高压发生电路9发出的模拟高压信号，并且高压发生电路9的信号输出端与验电输入电路11的信号输入端均连接探头2，探头2采用挂钩式结构；

验电输入电路11的信号输出端连接语音模块12；

语音模块12的信号输出端连接驱动放大电路13，并由驱动放大电路13驱动喇叭14发出语音指示。

本实施例中所述信号仪包括有采用卡接或螺纹连接的方式配装为一体的壳罩3和本体4；所述探头2设置于壳罩3的顶部；所述蓄电池8、高压发生电路9和验电电路10均设置于本体4内；所述本体4的顶端设有与探头2相对应接触连接的压缩弹簧5，压缩弹簧5分别与高压发生电路9的信号输出端、验电输入电路11的信号输入端相连接，压缩弹簧5用于在壳罩3和本体4装配为一体时，确保探头2与高压发生电路9的信号输出端或验电输入电路11的信号输入端保持良好的电接触连接。

本实施例中所述壳罩3的顶部设有屏蔽环15，探头2与屏蔽环15相隔离并位于屏蔽环15的环心；所述验电输入电路11的输入端设有由两个串联电阻R7、R8构成的分压电路，屏蔽环15通过导线连接分压电路的中部连接部位，串联电阻R8与蓄电池8的负极相连接，其中屏蔽环15用于防止在进行验电检测时外界信号对检测信号的干扰。

参见图3，本实施例中所述高压发生电路9包括有振荡电路和升压变压器TS，振荡电路由高压自检按钮Key2、电容C1和两个施密特反相器J1、J2以及同极型达林顿三极管（由三极管Q1和Q2串联而成）相串联而成，由图3可知，三极管Q2的集电极连接升压变压器TS的一次侧并由蓄电池8提供9V电压，三极管Q1和Q2的发射极相短接并连接高压自检按钮Key2的一端，高压自检按钮Key2的另一端分别通过电容C1和两个施密特反相器J1、J2连接三极管Q1的基极；在升压变压器TS的一次侧并联电容C2，升压变压器TS的二次侧通过限流电阻R5连接探头2。

当手动按压高压自检按钮Key2时，振荡电路工作运行，并使得升压变压器TS的一侧次产生交变直流，升压变压器TS的二次侧感应产生电压达到2000V的交流电，该交流电经过10MΩ的限流电阻R5后，将模拟高压信号输送至验电输入电路11的信号输入端，验电输入电路11在模拟高压信号的触发下启动工作，其电路中的开关三极管Q3导通，并向语音模块12发送一电压信号，语音模块12通过驱动放大电路13驱动喇叭14发出语音指示，以提示验电人员“有电危险”，并表明验电器可以对2KV以上的高压线路或设备进行验电检测。

本实施例中所述验电输入电路11设有开关三极管Q3，在开关三极管Q3的基极与探头2之间的连接电路上设有限流电阻R6、R9和两个施密特反相器J3、J4，并在两个施密特反相器之间串联有反向二极管D2，反向二极管D2的正向输入侧与低压自检按钮Key1相连接；所述开关三极管Q3的发射极连接蓄电池8的正极，低压自检按钮Key1连接蓄电池8的负极，开关三极管Q3的集电极连接语音模块12。

当手动按压低压自检按钮Key1时，施密特反相器J4的输出端向开关三极管Q3的基极输出一个高电平信号，开关三极管Q3导通，并向语音模块12发送一电压信号，语音模块12通过驱动放大电路13驱动喇叭14发出语音指示，以提示验电人员“有电危险”，并表明验电器中的验电电路10工作正常，可以进行压电作业。

本实施例中所述验电输入电路11的信号输入端还设有钳位二极管Z1和滤波电容C3，其中钳位二极管Z1用于确保验电输入电路11在信号输入端的输入电压，以对验电输入电路11实施保护；在两个施密特反相器J3、J4之间设有由电阻R11和电容C4、C5组成的Π型滤波电路，Π型滤波电路中的两个电容C4、C5连接蓄电池8的正极。

本实施例中所述开关三极管Q3的集电极与语音模块12的输入端之间设有稳压芯片，稳压芯片采用的型号为T130，并用于向语音模块12提供3V的电压信号。

本实施例中所述语音模块12采用20秒OTP语音芯片。

本实施例中所述驱动放大电路13采用由三极管Q4和Q9组成的差分式放大电路，差分式放大电路的两个电压输入端分别连接语音模块12的6号和8号信号输出端，在差分式放大电路的两个输出端各连接有推挽式电路，其中一路推挽式电路由三极管Q5和Q6组成，另一路推挽式电路由三极管Q7和Q8组成，在两个推挽式电路的输出端之间串联所述喇叭14。

本实施例中在两个推挽式电路的输出端之间还串联有用于报警指示的LED灯16，其中LED灯16由两个二极管D3、D4和电阻R16串联组成；所述LED灯16设置于信号仪的底部，信号仪的底部还配设用于喇叭14发音的喇叭孔。

Claims (10)

1.一种集成式高压自检验电器，包括有信号仪和绝缘杆，其特征是：

在信号仪上设有探头、高压自检按钮和低压自检按钮；

在信号仪内设有蓄电池、高压发生电路和验电电路，验电电路包括有验电输入电路、语音模块、驱动放大电路和喇叭；

蓄电池用于向信号仪内的各个电路单元提供工作电源；

高、低压自检按钮用于对应手动控制高压发生电路和验电输入电路的启/停工作；

高压发生电路用于发出模拟高压信号，验电输入电路用于接收验电信号和高压发生电路发出的模拟高压信号，并且高压发生电路的信号输出端与验电输入电路的信号输入端均连接探头；

验电输入电路的信号输出端连接语音模块；

语音模块的信号输出端连接驱动放大电路，并由驱动放大电路驱动喇叭发出语音指示。

2.根据权利要求1所述的一种集成式高压自检验电器，其特征是：所述信号仪包括有配装为一体的壳罩和本体；所述探头设置于壳罩的顶部；所述蓄电池、高压发生电路和验电电路均设置于本体内；所述本体的顶端设有与探头相对应接触连接的压缩弹簧，压缩弹簧分别与高压发生电路的信号输出端、验电输入电路的信号输入端相连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种集成式高压自检验电器，其特征是：所述壳罩的顶部设有屏蔽环，探头与屏蔽环相隔离并位于屏蔽环的环心；所述验电输入电路的输入端设有由两个串联电阻构成的分压电路，屏蔽环通过导线连接分压电路的中部连接部位。

4.根据权利要求1或2所述的一种集成式高压自检验电器，其特征是：所述高压发生电路包括有振荡电路和升压变压器，振荡电路由高压自检按钮、电容和两个施密特反相器以及同极型达林顿三极管相串联而成，达林顿三极管的输出侧连接升压变压器的一次侧，并且升压变压器的一次侧并联有电容，升压变压器的二次侧通过限流电阻连接探头。

5.根据权利要求1或2所述的一种集成式高压自检验电器，其特征是：所述验电输入电路设有开关三极管，在开关三极管的基极与探头之间的连接电路上设有限流电阻和两个施密特反相器，并在两个施密特反相器之间串联有反向二极管，反向二极管的正向输入侧与低压自检按钮相连接；所述开关三极管的发射极连接蓄电池的正极，低压自检按钮连接蓄电池的负极，开关三极管的集电极连接语音模块。

6.根据权利要求5所述的一种集成式高压自检验电器，其特征是：所述验电输入电路的信号输入端还设有钳位二极管和滤波电容；在两个施密特反相器之间设有Π型滤波电路。

7.根据权利要求5所述的一种集成式高压自检验电器，其特征是：所述开关三极管的集电极与语音模块的输入端之间设有稳压芯片。

8.根据权利要求1或5所述的一种集成式高压自检验电器，其特征是：所述语音模块采用20秒OTP语音芯片。

9.根据权利要求8所述的一种集成式高压自检验电器，其特征是：所述驱动放大电路采用差分式放大电路，差分式放大电路的两个电压输入端分别连接语音模块的两个信号输出端，在差分式放大电路的两个输出端各连接有推挽式电路，在两个推挽式电路的输出端之间串联所述喇叭。

10.根据权利要求9所述的一种集成式高压自检验电器，其特征是：在两个推挽式电路的输出端之间还串联有用于报警指示的LED灯，所述LED灯设置于信号仪的底部。

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