CN204595085U - 一种三段式数显验电器 - Google Patents

Abstract

一种三段式数显验电器，包括有伸缩杆和信号测试仪，伸缩杆由手持杆、绝缘杆A和绝缘杆B依次套接而成，信号测试仪安装在绝缘杆A上，绝缘杆B上装有信号接入电路，信号接入电路与信号测试仪相连接，信号测试仪具有壳体，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，接地口还配备有接地装置，信号测试仪中设有内置电路，内置电路包括有整流滤波电路、A/D转换电路、CPU和语音转换模块以及供电电路；本实用新型操作安全方便，通过内设语音转换模块大大方便了测试电压的读取，并且抗干扰性强，确保了测试电压的稳定和即时显示。

Description

一种三段式数显验电器

技术领域

本实用新型涉及电力系统高压供电线路验电器的改进，尤其是一种三段式数显验电器。

背景技术

当前，在电力系统中，对已经停电准备检修的高压线路（10KV）必须经过验电确认线路确无电压后，方可在线路上挂接地线，检修或施工人员才能爬上电线杆对线路进行检修工作。一般而言，在验电时采用高压验电器接触停电的高压线路，高压验电器无任何反应则代表线路无电，可以进行工作，反之高压验电器鸣叫则代表线路有电，不能进行工作。

随着城市发展，电力走廊日益紧张。经常会出现多条线路共杆架设的情况，即一个电力走廊一个铁塔杆上最多会有三回或四回不同的线路同杆架设，当其中一部分线路停电，一部分线路运行时，停电线路会产生比较高的感应电压（单相对地一般为4千伏及以下）。并且，对于某些重要电力用户，为确保可靠供电，一般进行双回路供电。当对其供电的其中一条线路停电检修，由于用户误操作，向原本停电的线路返送电，使原停电线路带上危险的工作电压，例如10kv线路（10kv为相间线电压）单相对地5.7千伏，此时检修人员上杆工作将导致触电伤亡事故。但是，普通的高压验电器在检验感应电压（单相对地一般为4千伏及以下）和工作电压（单相对地大于5千伏）时均会发生鸣叫，工作人员根本无法判别是工作电压还是感应电压。

为了解决以上问题，在专利号为ZL 201210569468.3的专利文件中公布了一种“伸缩杆数字显示高压验电器”，该高压验电器由伸缩杆和信号测试仪构成，在信号测试仪中设有内置电路，内置电路是由信号接入电路、A/D 转换电路、延时电路、电位比较电路、报警电路及电压显示电路组成，其中电位比较电路将检测到的电压与0.5KV进行对比，当检测电压≥0.5KV时，则表明检测到的电压为工作电压，信号测试仪报警，当检测电压＜0.5KV时，则表明检测到的电压为感应电压。

然而，这种高压验电器在使用中发现，单纯由信号接入电路、A/D 转换电路、延时电路、电位比较电路、报警电路及电压显示电路构成的内置电路在使用时极易受到现场环境影响（现场高压线路产生较大的感应磁场），由此测得的电压数值很不稳定，给数据的读取带来很大的麻烦；并且插装在信号测试仪底部的接地线很容易脱落，对现场验电安全带来极大的威胁；与此同时，高压验电器在进行验电工作时，伸缩杆伸出的比较长（大约4-6m），检测时必须由多人配合以读取测试电压，很不方便。

发明内容

本实用新型的目的就是要解决当前高压验电器操作不安全，测试电压读取麻烦，并且高压验电器容易受到现场工作环境影响，导致测试电压的数值显示不稳定的问题，为此提供一种三段式数显验电器。

本实用新型的具体方案是：一种三段式数显验电器，包括有伸缩杆和信号测试仪，伸缩杆由手持杆、绝缘杆A和绝缘杆B依次套接而成，信号测试仪安装在绝缘杆A上，绝缘杆B上装有用于将高压交流信号转化为弱交流信号的信号接入电路，信号接入电路与信号测试仪相连接，信号测试仪具有壳体，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，接地口还配备有接地装置，其特征是：信号测试仪中设有内置电路，内置电路包括有整流滤波电路、A/D转换电路、CPU和语音转换模块以及供电电路，

其中整流滤波电路，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，用于将直流信号转换为数字信号输送给CPU；

CPU，用于将数字信号发送给数码显示屏和语音转换模块，并通过将数字信号与CPU中设定电压值进行比较，以判定信号接入电路检测到的电压为工作电压还是感应电压，并且当判定检测到的电压为工作电压时，CPU控制蜂鸣器报警，LED灯闪烁；

语音转换模块，用以将数字信号转换为语音信号，并通过喇叭播报给测试人员；

供电电路，用于给内置电路中其它电路模块供电。

本实用新型中所述接地装置由插线头和接地线以及固定夹构成，其中插线头具有枪形结构，在插线头中装有膨胀螺栓，并在插线头的前端设有与接地口对接的膨胀头，膨胀螺栓与膨胀头相匹配，插线头的后端与接地线相连接。

本实用新型中所述手持杆的下段套装有橡胶套，橡胶套的上端设有手持限位环。

本实用新型中所述绝缘杆B可收缩到绝缘杆A中，绝缘杆A可收缩到手持杆中。

本实用新型中所述信号接入电路由探测钩、串接电阻和取样电阻依次串联组成，其中探测钩安装在绝缘杆B的前端，串接电阻和取样电阻嵌装在绝缘杆B中，串接电阻由三个阻值相同的电阻依次串联组成，取样电阻的另一端接地，并且取样电阻的阻值为串接电阻总阻值的千分之一，取样电阻与串接电阻之间的电路上设有信号输出端，信号输出端与整流滤波电路相连接。

本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型采用CPU及其相关的整流滤波电路、A/D转换电路和语音转换模块进行集中控制，克服了恶劣的测试现场（高磁场）环境对测试工作的干扰，确保了测试电压的稳定和语音播报的正常工作。

(2)本实用新型中采用由插线头和接地线以及固定夹构成的接地装置，不仅方便了实地进行高压验电时的接地工作，提高了工作效率，而且插线头采用膨胀头结构，在使用时只须扭紧膨胀螺栓，即可将膨胀头顶开，从而确保了插线头紧固地插装在接地口上而不脱落，保证了高压验电工作的安全性。

(3)本实用新型中采用语音转换模块和喇叭相配合实时播报信号测试仪检测到的电压，大大方便了现场记录高压线路的实测电压，节约了人力物力。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中信号测试仪的安装结构示意图；

图3是本实用新型中插线头的结构示意图；

图4是本实用新型中内置电路的结构框图；

图5是本实用新型中CPU的外部接线原理图；

图6是本实用新型中信号接入电路的电气原理图；

图7是本实用新型中整流滤波电路的电气原理图；

图8是本实用新型中A/D转换电路的电气原理图；

图9是本实用新型中语音转换模块的电气原理图；

图10是本实用新型中数码显示屏的外部接线原理图；

图11是本实用新型中供电电路的电气原理图。

图中：1—手持杆，2—绝缘杆A，3—绝缘杆B，4—壳体，5—充电口，6—接地口，7—按钮开关，8—喇叭，9—蜂鸣器，10—LED灯，11—数码显示屏，12—信号接入电路，13—整流滤波电路，14—A/D转换电路，15—CPU，16—语音转换模块，17—供电电路，18—插线头，19—接地线，20—固定夹，21—膨胀螺栓，22—膨胀头，23—橡胶套，24—手持限位环，25—探测钩，26—串接电阻。

具体实施方式

参见图1-11，本实用新型包括有伸缩杆和信号测试仪，伸缩杆由手持杆1、绝缘杆A2和绝缘杆B3依次套接而成，信号测试仪安装在绝缘杆A2上，绝缘杆B3上装有用于将高压交流信号转化为弱交流信号的信号接入电路12，信号接入电路12与信号测试仪相连接，信号测试仪具有壳体4，在壳体4上设有充电口5和接地口6，并装有按钮开关7、喇叭8、蜂鸣器9、LED灯10和数码显示屏11，接地口6还配备有接地装置，在信号测试仪中设有内置电路，内置电路包括有整流滤波电路13、A/D转换电路14、CPU15和语音转换模块16以及供电电路17，

其中整流滤波电路13，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14，用于将直流电压信号转换为数字信号输送给CPU15；

CPU15采用嵌入式芯片PIC16F877A-E/PT，CPU15的信号输出端口RB3/PGM与蜂鸣器9相连接，并在RB3/PGM端口串接有电阻R15，R15的另一端与LED灯10相连接。CPU15用于将数字信号发送给数码显示屏11和语音转换模块16，并通过将数字信号与CPU15中设定电压值（5KV）进行比较，以判定信号接入电路12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CPU15控制蜂鸣器9报警，LED灯10闪烁，数码显示屏11显示检测到的电压值，并且语音转换模块16将电压的数字信号转换为语音信号，并通过喇叭8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CPU15只是控制数码显示屏11显示检测到的电压值，并通过语音转换模块16和喇叭8播报检测电压，而并不进行报警指示，其中语音转换模块16在图9中由P2表示；

供电电路17，用于给内置电路中其它电路模块供电。

本实施例中所述接地装置由插线头18和接地线19以及固定夹20构成，其中插线头18具有枪形结构，在插线头18中装有膨胀螺栓21，并在插线头18的前端设有与接地口6对接的膨胀头22，膨胀螺栓21与膨胀头22相匹配，插线头18的后端与接地线19相连接。

本实施例中所述手持杆1的下段套装有橡胶套23，橡胶套23的上端设有手持限位环24。

本实施例中所述绝缘杆B3可收缩到绝缘杆A2中，绝缘杆A2可收缩到手持杆1中。

参见图6，本实施例中所述信号接入电路12由探测钩25、串接电阻26和取样电阻R19依次串联组成，其中探测钩25安装在绝缘杆B3的前端，串接电阻26和取样电阻R19嵌装在绝缘杆B3中，串接电阻26由三个阻值相同的电阻（R16、R17、R18）依次串联组成，取样电阻R19的另一端接地，并且取样电阻R19的阻值为串接电阻26总阻值的千分之一，取样电阻R19与串接电阻26之间的电路上设有信号输出端，信号输出端与整流滤波电路13相连接。

参见图11，本实施例中按钮开关7在供电电路17中用SW-PB表示，并且整个供电电路17由锂电池供电，锂电池在供电电路17中用B1表示。

Claims (5)

1.一种三段式数显验电器，包括有伸缩杆和信号测试仪，伸缩杆由手持杆、绝缘杆A和绝缘杆B依次套接而成，信号测试仪安装在绝缘杆A上，绝缘杆B上装有用于将高压交流信号转化为弱交流信号的信号接入电路，信号接入电路与信号测试仪相连接，信号测试仪具有壳体，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，接地口还配备有接地装置，其特征是：信号测试仪中设有内置电路，内置电路包括有整流滤波电路、A/D转换电路、CPU和语音转换模块以及供电电路，

其中整流滤波电路，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，用于将直流电压信号转换为数字信号输送给CPU；

CPU，用于将数字信号发送给数码显示屏和语音转换模块，并通过将数字信号与CPU中设定电压值进行比较，以判定信号接入电路检测到的电压为工作电压还是感应电压，并且当判定检测到的电压为工作电压时，CPU控制蜂鸣器报警，LED灯闪烁；

语音转换模块，用以将数字信号转换为语音信号，并通过喇叭播报给测试人员；

供电电路，用于给内置电路中其它电路模块供电。

2.根据权利要求1所述的一种三段式数显验电器，其特征是：所述接地装置由插线头和接地线以及固定夹构成，其中插线头具有枪形结构，在插线头中装有膨胀螺栓，并在插线头的前端设有与接地口对接的膨胀头，膨胀螺栓与膨胀头相匹配，插线头的后端与接地线相连接。

3.根据权利要求1所述的一种三段式数显验电器，其特征是：所述手持杆的下段套装有橡胶套，橡胶套的上端设有手持限位环。

4.根据权利要求1所述的一种三段式数显验电器，其特征是：所述绝缘杆B可收缩到绝缘杆A中，绝缘杆A可收缩到手持杆中。

5.根据权利要求1所述的一种三段式数显验电器，其特征是：所述信号接入电路由探测钩、串接电阻和取样电阻依次串联组成，其中探测钩安装在绝缘杆B的前端，串接电阻和取样电阻嵌装在绝缘杆B中，串接电阻由三个阻值相同的电阻依次串联组成，取样电阻的另一端接地，并且取样电阻的阻值为串接电阻总阻值的千分之一，取样电阻与串接电阻之间的电路上设有信号输出端，信号输出端与整流滤波电路相连接。