CN200962127Y - 一种高压带电显示闭锁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带有放大器的有源感应式探头、持续自检、闪光信号指示、无线传输闭锁信息的户外使用的高压带电显示闭锁装置。所述高压带电显示闭锁装置，包括装设于电气设备上指示线路带电的显示器和装设在输电线路附近的感应式高压探头以及连接高压探头和显示器的电缆线，其中，所述高压探头上带有信号放大电路，所述显示器上带有无线通讯模块。由于本实用新型采用了带有放大电路的有源感应探头，从感应电极上得到的高压感应信号被就地放大，提高了信号的传输强度，保证了信号的准确性，无线通讯可传送带电状态信息给防误闭锁系统构成全面的防误闭锁自动化系统。

Description

一种高压带电显示闭锁装置

技术领域

本实用新型涉及一种高压带电显示闭锁装置，尤其涉及一种用于户外指示高压输变电设备带电状况的显示闭锁装置。

背景技术

目前，现有的高压带电显示装置主要由显示器和传感器组成，通过设置在高压设备上的传感器获得高压带电信号，此信号传给显示器，再利用显示器上的指示灯的亮暗来指示高压设备的带电状态。这种设备用于户外时，由于指示灯的亮度在白天时受强烈阳光干扰不容易被观察到，容易产生识别错误而误操作带电设备的事故。对于带有闭锁功能的高压带电显示器，由于其闭锁信号要通过连接电缆引入到闭锁控制系统中，使得安装施工复杂、系统造价高、维护困难；而采用就地现场闭锁方式的高压带电显示器，由于和防误闭锁系统没有实时在线连接，无法构建完整的自动化防误闭锁系统。

现有的同类产品还存在以下不足：用于检验装置正常工作的自检开关是安装在装置面板上的，当高压设备无电时需要自检确认装置的好坏，这时，需要人工到现场来进行操作装置的自检开关手动切换自检和运行工作状态，劳动强度大、易受人为因素干扰而漏检，造成装置本身损坏时而误判高压设备带电状态，造成误操作事故。另外，现有装置还存在探头的信号弱、易受干扰，探头与显示器之间的安装距离不能过远等问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术上的不足，提供一种带有放大器的有源感应式探头、持续自检、闪光信号指示、无线传输闭锁信息的户外使用的高压带电显示闭锁装置。

本实用新型所采用的技术方案是：一种高压带电显示闭锁装置，包括装设于电气设备上指示线路带电的显示器和装设在输电线路附近的感应式高压探头以及连接高压探头和显示器的电缆线，其中，所述高压探头上带有信号放大电路，所述显示器上带有无线通讯模块。

所述高压探头包括探头壳体、探头电路、接线端子，所述探头电路和接线端子连接并设置于所述探头壳体内部。

所述探头电路还包括感应电极、屏蔽电极、放大电路和自检信号发生电路，所述感应电极和屏蔽电极分别设置在探头电路基板的两面，所述感应电极和屏蔽电极的尺寸小于探头电路基板的尺寸，所述感应电极朝向高压带电体的一面；所述感应电极与放大电路中的放大器的反向输入端相连，自检信号发生电路通过信号注入电阻与放大器的反向输入端相连，在放大器的反向输入端和输出端并联有工作电阻。放大器的正向输入端、屏蔽电极与电气地相连。

所述显示器包括有显示器壳体、前面板、电子电路、指示灯、标定开关和天线，所述电子电路设置于显示器壳体内。所述指示灯设置在所述前面板上，所述天线伸出壳体外。

所述显示器的前面板上设置有指示灯、报警音响元件、标定开关，所述指示灯设置有三个，所述指示灯、报警音响元件、标定开关都与所述电子电路连接。

所述电子电路还包括有信号调理模块、A/D模数转换电路、微处理器CPU电路、存储器模块、用于保存标定数据的EEPROM存储器模块、音响驱动模块、指示灯驱动模块、闭锁元件驱动模块、闭锁元件、无线通讯模块和天线，所述信号调理模块与所述高压探头和A/D模数转换电路连接，所述CPU电路分别与A/D模式转换电路、存储器模块、EEPROM存储器模块、音响驱动模块、指示灯驱动模块、闭锁元件驱动模块、无线通讯模块和标定开关连接，所述无线通讯模块与天线连接。

所述壳体上还包括有外接端子，所述外接端子与电子电路和电缆线连接。

所述标定开关按下后在EEPROM存储器模块中保存标定数据。

本实用新型的有益效果是：由于本实用新型采用了带有放大电路的有源感应探头，从感应电极上得到的高压感应信号被就地放大，提高了信号的传输强度，保证了信号的准确性。同时探头内部提供自检信号，自检信号和感应信号同时被传输给显示器进行处理，提高了探头的可靠性。在显示器电路中去掉了现有装置所采用的手动自检开关，增加了持续自检的工作方式，这样在装置运行过程中有任何故障或者自身状态变化都能够被及时发现，而无需变换装置的工作模式。本实用新型提供了现场标定开关，可以在安装过程或维护过程中按下标定开关实现自动的对当前高压设备的测量信号进行标定，保存标定数据(注：标定数据用于比较测量信号是否为有电或无电状态)。标定开关可以在无电的时候按下，当设备带电后自动实现标定，从而增加现场安装和标定的灵活性。本实用新型提供了就地闭锁的闭锁元件和可以与远方防误闭锁系统进行无线数据传输的无线通讯模块，既可以就地实现对电气操作设备的闭锁，也可以通过无线传输与防误闭锁系统配合构成完整的防误闭锁自动化系统，因此，本实用新型不受安装距离的限制，具有完备的自检功能，可以与防误闭锁系统配套使用构成全面的防误闭锁自动化系统。

附图说明

图1是本实用新型一种高压带电显示闭锁装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种高压带电显示闭锁装置的探头的结构示意图；

图3是本实用新型一种高压带电显示闭锁装置的探头的电路板结构示意图；

图4是本实用新型一种高压带电显示闭锁装置的探头的电气原理示意图；

图5a是本实用新型一种高压带电显示闭锁装置的显示器的结构示意图；

图5b是本实用新型一种高压带电显示闭锁装置的显示器的结构示意图；

图6是本实用新型一种高压带电显示闭锁装置的显示器的电气原理示意图；

图7是本实用新型一种高压带电显示闭锁装置的应用示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4、图5a、图5b所示，一种高压带电显示闭锁装置，包括装设于电气设备上指示线路带电的显示器1和装设在输电线路附近的感应式高压探头2以及连接高压探头和显示器的电缆线3，其中，所述高压探头2上带有信号放大电路53，所述显示器1上带有无线通讯模块109。

所述高压探头2包括探头壳体4、探头电路5、接线端子6，所述探头电路5和接线端子6连接并设置于所述探头壳体4内部，所述电缆线3从所述壳体4的电缆线孔进入并连接到接线端子6上，所述壳体4的端盖由螺丝42固定。

所述探头电路5还包括感应电极51、屏蔽电极52、放大电路53和自检信号发生电路54，所述感应电极51和屏蔽电极52分别设置在探头电路基板50的两面，所述感应电极51和屏蔽电极52的尺寸小于探头电路基板50的尺寸，所述感应电极51朝向高压带电体的一面；所述感应电极51与放大电路53中的放大器531的反向输入端相连，自检信号发生电路54通过电阻533与放大器531的反向输入端相连，在放大器531的反向输入端和输出端并联有电阻532。放大器531的正向输入端、屏蔽电极52与电气地电平电气相连。

所述显示器1包括有显示器壳体7、前面板8、电子电路10、指示灯11、标定开关14和天线15，所述电子电路10设置于显示器壳体7内。所述指示灯11设置在所述前面板8上，所述天线15伸出壳体7外。

所述显示器1的前面板8上设置有指示灯11、报警音响元件82、标定开关14，所述指示灯11设置有三个，所述指示灯11、报警音响元件82、标定开关14都与所述电子电路10连接。

所述电子电路10还包括有信号调理模块101、A/D模数转换电路102、微处理器CPU电路103、存储器模块104、用于保存标定数据的EEPROM存储器模块105、音响驱动模块106、指示灯驱动模块107、闭锁元件驱动模块108、闭锁元件13、无线通讯模块109和天线15，所述信号调理模块101与所述高压探头2和A/D模数转换电路102连接，所述CPU电路103分别与A/D模数转换电路102、存储器模块104、EEPROM存储器模块105、音响驱动模块106、指示灯驱动模块107、闭锁元件驱动模块108、无线通讯模块109和标定开关14连接，所述无线通讯模块109与天线15连接。

所述壳体7上还包括有外接端子9，所述外接端子9与电子电路10和电缆线3连接。

所述标定开关7按下后在EEPROM存储器模块105中保存标定数据。

如图6、图7所示，本实用新型的操作过程如下：探头2的感应电极51感应到高压设备的电场信号后连同探头2的自检信号一同被探头2的放大电路53信号放大并通过电缆3传输给显示器1，其中，探头2的自检信号发生电路54产生的自检信号的频率为200赫兹。三只探头送来的信号进入显示器1的信号调理模块101进行整形再送入A/D模数转换模块102把模拟信号转变为数字信号给CPU电路103处理。若检测到200Hz的自检信号，则判断该探头2存在，然后根据检测到的感应信号与标定值比较来判断高压设备有电或无电，若感应信号值大于标定值则判断该相带电，若低于标定值则判断该相无电。若CPU电路103判断高压设备带电，该相对应的指示灯11就会被点亮，同时闭锁元件13给出有电信号，报警喇叭106短时间鸣响，有电信息经无线通讯模块109和天线15发出给防误闭锁系统16。如果CPU电路103判断高压设备无电，则相应的指示灯11熄灭，闭锁元件13给出无电信号，无电信息经无线通讯模块109和天线15发出给防误闭锁系统16。

按下标定开关14可以在高压设备带电或者不带电的情况下设置显示器1的标定值，标定后的高压带电显示闭锁装置显示器1能够平衡相邻线路的干扰和电场分布不平衡造成的误差，达到稳定可靠的判断高压设备带电状态。

本实用新型可广泛应用于电力系统高压设备的带电状态的指示和防误闭锁控制等领域。

本实用新型中的所述防误闭锁系统可采用现有使用的系统，只需接入与本实用新型所使用一致的无线通讯模块，所述微处理器CPU和其它电子器件都可以采用现有的技术和产品，所述放大器可采用OPA4137UA器件。

上述所列具体实现方式为非限制性的，对本领域的技术人员来说，在不偏离本实用新型范围内，进行的各种改进和变化，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1、一种高压带电显示闭锁装置，包括装设于电气设备上指示线路带电的显示器(1)和装设在输电线路附近的感应式高压探头(2)以及连接高压探头和显示器的电缆线(3)，其特征在于：所述高压探头(2)上带有信号放大电路(53)，所述显示器(1)上带有无线通讯模块(109)。

2、根据权利要求1所述的一种高压带电显示闭锁装置，其特征在于：所述高压探头(2)包括探头壳体(4)、探头电路(5)、接线端子(6)，所述探头电路(5)和接线端子(6)连接并设置于所述探头壳体(4)内部。

3、根据权利要求2所述的一种高压带电显示闭锁装置，其特征在于：所述探头电路(5)还包括感应电极(51)、屏蔽电极(52)、放大电路(53)和自检信号发生电路(54)，所述感应电极(51)和屏蔽电极(52)分别设置在探头电路基板(50)的两面，所述感应电极(51)和屏蔽电极(52)的尺寸小于探头电路基板(50)的尺寸，所述感应电极(51)朝向高压带电体的一面。

4、根据权利要求3所述的一种高压带电显示闭锁装置，其特征在于：所述感应电极(51)与放大电路(53)中的放大器(531)的反向输入端相连，自检信号发生电路(54)通过电阻(533)与放大器(531)的反向输入端相连，在放大器(531)的反向输入端和输出端并联有电阻(532)；放大器(531)的正向输入端、屏蔽电极(52)与地电平电气相连。

5、根据权利要求1所述的一种高压带电显示闭锁装置，其特征在于：所述显示器(1)包括有显示器壳体(7)、前面板(8)、电子电路(10)、指示灯(11)、标定开关(14)和天线(15)，所述电子电路(10)设置于显示器壳体(7)内；所述指示灯(11)设置在所述前面板(8)上，所述天线(15)伸出壳体(7)外。

6、根据权利要求5所述的一种高压带电显示闭锁装置，其特征在于：所述显示器(1)的前面板(8)上设置有指示灯(11)、报警音响元件(12)、标定开关(14)，所述指示灯设置有三个，所述指示灯、报警音响元件、标定开关都与所述电子电路(10)连接。

7、根据权利要求5所述的一种高压带电显示闭锁装置，其特征在于：所述电子电路(10)还包括有信号调理模块(101)、A/D模数转换电路(102)、微处理器CPU电路(103)、存储器模块(104)、用于保存标定数据的EEPROM存储器模块(105)、音响驱动模块(106)、指示灯驱动模块(107)、闭锁元件驱动模块(108)、闭锁元件(13)、无线通讯模块(109)和天线(15)，所述信号调理模块(101)与所述高压探头(2)和A/D模数转换电路(102)连接，所述CPU电路(103)分别与A/D模式转换电路(102)、存储器模块(104)、EEPROM存储器模块(105)、音响驱动模块(106)、指示灯驱动模块(107)、闭锁元件驱动模块(108)、无线通讯模块(109)和标定开关(14)连接，所述无线通讯模块(109)与天线(15)连接。

8、根据权利要求5所述的一种高压带电显示闭锁装置，其特征在于：所述壳体(7)上还包括有外接端子(9)，所述外接端子与电子电路(10)和电缆线(3)连接。

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