CN208937696U - 一种工频高压发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工频高压发生器，用于确证验电器的良好性，包括：机壳，设有试验仓；RFID识别组件，固定在机壳中，识别验电器的RFID标签的身份证信息并在识别成功后发送识别成功信号；处理器，固定在机壳中，与RFID识别组件电连接，根据识别成功信号，生成送电命令；以及变压组件，固定在机壳中，与处理器和试验仓电连接，接收处理器发送的送电命令后送电；电池，固定在机壳中，与处理器电连接以对处理器供电。如此设置，可以有效减少人身触电的可能性。

Description

一种工频高压发生器

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术领域，尤其是涉及一种工频高压发生器。

背景技术

《中国南方电网有限责任公司电力安全工作规程》2015版第7.3.2规定：验电前，应先在相应电压的带电设备上确证验电器良好，后立即在停电设备上实施验电。无法在带电设备上进行试验时，可用工频高压发生器等确证验电器良好。

现变电站及供电所使用的一款验电器试验仪为手持敞开式工频高压发生器，该装置输出工频高压(验电器试验电压的0.4倍)，存在很大的作业安全风险，它对作业过程的风险无防范管控措施，在使用过程中，在操作不当(电压等级不对应)情况下，很有可能发生人员触电事故。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种工频高压发生器，用于解决现有技术中，容易发生人员触电事故的问题。

本实用新型实施例采用下述技术方案：

本实用新型的工频高压发生器，用于确证验电器的良好性，包括：

机壳，设有试验仓；

RFID识别组件，固定在所述机壳中，识别所述验电器的RFID标签的身份证信息并在识别成功后发送识别成功信号；处理器，固定在所述机壳中，与所述RFID识别组件电连接，根据识别成功信号，生成送电命令；以及

变压组件，固定在所述机壳中，与所述处理器和试验仓电连接，接收所述处理器发送的送电命令后送电；

电池，固定在所述机壳中，与所述处理器电连接以对所述处理器供电。

可选的，所述工频高压发生器还包括固定在所述机壳中且与所述处理器电连接的天线组件，所述天线组件将经所述处理器的识别成功信号发送至无线遥控器，并将所述无线遥控器发送的送电命令发送至所述处理器，使所述处理器生成送电命令。

可选的，天线组件为蓝牙天线组件。

可选的，所述工频高压发生器还包括固定在所述试验仓中的行程微动开关，所述行程微动开关与所述处理器电连接，所述行程微动开关监测所述验电器的进/出并形成进信号和出信号。

可选的，所述RFID识别组件位于所述试验仓的环形仓壁上。

可选的，所述变压组件包括与所述处理器连接的工频正弦波发生电路和设置在所述工频正弦波发生电路的升压变压器。

可选的，所述电池为锂电池。

可选的，所述工频高压发生器还包括指示电源状态、通信状态和高压输出状态的指示灯，所述指示灯设置在所述机壳上并与所述处理器电连接。

本实用新型实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

设有RFID识别组件，通过识别验电器RFID标签的身份证信息确定是否为相应电压等级的验电器，可以有效防止对不相符电压等级的验电器进行验电器检测操作，从而避免误判，减少人员触电事故。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的验电器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的的侧面结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的工频高压发生器的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的工频高压发生器的侧面结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的无线遥控器的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的确证验电器良好性的流程示意图；

图7为本实用新型实施例提供的工频高压发生器中断的流程示意图；

图8为本实用新型实施例提供的无线遥控器中断的流程示意图。

其中，附图1-8中包括下述附图标记：

验电器-1；绝缘操作杆-11；检测探针-12；RFID标签-13；固定件-14；

工频高压发生器-2；机壳-21；试验仓-22；仓口-23；RFID识别组件-24；环形仓壁25；行程微动开关-26；验电槽-27；无线遥控器-3；壳体-31；送电开关-32；人员验证组件-33；显示屏-331；按键-332。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图5所示，本实用新型的工频高压发生器2用于确证验电器1的良好性。工频高压发生器2确证验电器1良好性的过程中，可以由无线遥控器3控制；也可以在工频高压发生器2上设置开关按钮，实现验电器1良好性的确证。以下以工频高压发生器2由无线遥控器3控制为例，详细介绍工频高压发生器2的构造。

为便于介绍工频高压发生器2，以下先介绍验电器1。验电器1包括绝缘操作杆11以及分别固定在绝缘操作杆11上的检测探针12和RFID(Radio Frequency Identification，无线射频识别)标签13。检测探针12设置在绝缘操作杆11的第一端，用于插设在工频高压发生器2的验电槽27中。RFID标签13中存设有指示验电器1身份的身份证信息。

绝缘操作杆11可以为直杆状，结构简单。RFID标签13通过固定件14固定在绝缘操作杆11上，固定件14朝向绝缘操作杆11的外周凸出于绝缘操作杆11。如此设置，当验电器1插入试验仓2到位后，固定件14可以触碰工频高压发生器2的行程微动开关26，使行程微动开关26闭合；而且方便在现有绝缘操作杆11上设置RFID标签13，便于工频高压发生器2的RFID识别组件24识别RFID标签13。固定件14可以为环形套，环形套从绝缘操作杆11的一端套设在绝缘操作杆11后，通过螺钉固定在绝缘操作杆11上。固定件14可以稍微靠近绝缘操作杆11的第一端，固定件14与绝缘操作杆11第一端的具体距离可以根据需求设定。

RFID标签13贴设在固定件14的外周，贴好RFID标签13后，RFID标签13朝向绝缘操作杆11的外周(RFID标签13大致与绝缘操作杆11的外周面平行)。RFID标签13包括基层、镶嵌层及保护层。镶嵌层包括形成于基层上的天线和通过导电胶固定在基层上的RFID芯片。保护层与基层紧密粘合以将镶嵌层包覆于基层与保护层之间。RFID标签13的身份证信息存储在RFID芯片中，身份证信息具体为加密信息和验电器1的电压等级，其中加密信息可以为数字、字母或图案等。目前常用的电压等级有220V、380V、6.3kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV，1000kV。

当然，在其他的实施例中，固定件14的材质可以与绝缘操作杆11的材质相同，固定件14与绝缘操作杆11一体成型；或者，RFID标签13可以以其他方式设置在验电器1上，例如RFID标签13直接贴设在绝缘操作杆11上等。

工频高压发生器2包括设有试验仓22的机壳21以及分别设置在机壳21中的RFID识别组件24、处理器、变压组件、电池和天线组件。

验电仓22与通常的验电仓22形状相同，验电仓22包括仓口23、与仓口23相对的内侧壁，以及连接仓口23与内侧壁的环形仓壁25。内侧壁上设置验电槽27，验电器1的检测探针12插设在验电槽27中。

RFID识别组件24识别验电器1RFID标签13的身份证信息并在识别成功后发送识别成功信号。RFID识别组件24可以位于试验仓22的环形仓壁25上。RFID识别组件24靠近试验仓22的仓口。RFID识别组件24可以采用S50读卡器。

处理器与RFID识别组件24和天线组件电连接。处理器接收到RFID识别组件24发送的识别成功信号后，对识别成功信号进行处理，然后将处理后的识别成功信号发送至天线组件，经天线组件将处理器发送的识别成功信号发送至无线遥控器。当无线遥控器生成送电命令后，天线组件接收送电命令并将送电命令发送至处理器，处理器将处理后的送电命令发送给变压组件。天线组件可以为蓝牙天线组件，具体为DX_BTO5蓝牙天线组件，这样信号传输可以不经过远程服务器，提高控制准确性。处理器可以采用STM32F103C8T6型号的处理器。

变压组件与处理器和试验仓22电连接。变压组件接收到处理器发送的送电命令后送电，为试验仓22供电，使试验仓22完成验电器1良好性的确证。变压组件与通常的变压组件相同，包括与处理器连接的工频正弦波发生电路和设置在工频正弦波发生电路的升压变压器。可以采用3.7V锂电源为变压组件供电，变压组件变压后，输送至试验仓22的电压可以高达10KV。

电池与处理器电连接，为处理器供电。电池可以为3.7V的充电锂电池，以实现充电。

工频高压发生器2还包括固定在试验仓22中的行程微动开关26，行程微动开关26与处理器电连接，行程微动开关26监测验电器1的进/出并生成闭合信号和断开信号。当验电器1到位，验电器1的固定件14触碰行程微动开关26，行程微动开关26闭合，生成闭合信号，此时RFID识别组件24读取RFID标签13的身份证信息，并将身份证信息发送至处理器，处理器根据闭合信号，及时识别验电器1的RFID标签13的身份证信息。当验电器1拔出，行程微动开关26断开，生成断开信号，处理器根据断开信号及时断电。当验电器1未插入或未插入到位，行程微动开关26一直处于断开状态。设有行程微动开关26，可以有效提高准确性。

工频高压发生器2还包括指示电源状态、通信状态和高压输出状态的指示灯，指示灯设置在机壳21上并与处理器电连接。指示灯可以为LED指示灯。

在其他的实施例中，当工频高压发生器2上设置送电开关，而不通过无线遥控器控制时，则工频高压发生器2上可以不设置天线组件。处理器接收识别成功信号且接收送电开关发送的送电命令后，控制变压组件送电。

无线遥控器3包括壳体31以及分别设置在壳体31的天线组件、送电开关32、处理器和电池。

天线组件接收工频高压发生器2发送的识别成功信号。天线组件可以为蓝牙天线组件，蓝牙天线组件与通常的蓝牙天线组件相同。

送电开关32用于发送送电命令。送电开关32可以为设置在壳体31上的送电按键，送电按键可以为旋转按键、按压按键，也可以为上下扳动按键，当满足要求的操作人员操作送电开关32后，送电开关32发送送电命令。在具体的操作中，当操作人员持续(不间断)操作(例如持续按压)送电开关32时，送电开关32持续发送送电命令，工频高压发生器的变压组件持续送电；当操作人员松开送电开关32后，则送电开关32停止发送送电命令，工频高压发生器的变压组件断电，以进一步提高安全性。

与工频高压发生器的处理器构成相同，无线遥控器3的处理器可以由基板和设置在基板上的电子元器件构成，电子元器件包括晶体管、电阻、电容等，晶体管、电阻、电容等通过导线连接成特定结构，满足处理器所需功能。处理器具体可以采用型号为STM32F103C8T6的单片机。处理器用于接收天线组件发送的识别成功信号并接收送电开关32发送的送电命令，在接收到上述两个信号后，经天线组件将送电命令发送至工频高压发送器。处理器将送电命令发送至工频高压发送器之前，可以将送电命令处理成满足所需要求的送电命令。处理器可以根据功能构造成相应单元，例如发送送电命令的送电单元。

电池可以为充电锂电池，与处理器电连接，实现无线遥控器3的充放电。充电锂电池可以为3.7V锂电池。

无线遥控器3还包括设置在壳体31中且与处理器电连接的人员验证组件33，此时在处理器中预存储有人员验证信息。当处理器接收到天线组件发送的识别成功信号且确定人员验证组件33发送的人员验证信息正确后，则在接收到送电开关32发送的送电命令，将送电命令发送至工频高压发送器。

人员验证信息可以为人员姓名和与人员姓名相对应的密码。人员姓名可以有多个，每个人员姓名对应一个密码。不同人员姓名对应的密码可以相同，也可以不同。当然，人员验证信息也可以为其他形式的验证信息。

人员验证组件33包括分别设置在壳体31上且分别与处理器连接的显示屏331和按键332。当处理器接收到识别成功信号后，控制显示屏331显示人员姓名。操作人员通过按键332选择相应姓名并输入密码。当密码输入正确后，则人员验证信息正确。显示屏331可以采用12864液晶显示屏331，提供人机友好交流界面。按键332可以根据需要设置，例如按键332包括数字按键332、选择按键332、上移按键332和下移按键332。

无线遥控器3还包括设置在壳体31上且与处理器连接的USB串口，处理器经插设在USB串口的存储件(例如U盘或手机)更改预存储的人员验证信息。这样，可以不定期更新人员验证信息，保证资格验证的有效性及准确性。

如图6所示，需要验证验电器1是否良好时，打开工频高压发生器2的电池和无线遥控器3的电池，此时无线遥控器3的显示屏331可以显示“欢迎使用，请插入验电器”字样。然后将验电器1插设在工频高压发生器2的试验仓22，验电器1插入试验仓22到位后，RFID标签13朝向RFID识别组件24，RFID识别组件24识别RFID标签13的身份证信息，将身份证信息发生至工频高压发生器2的处理器。如果工频高压发生器处理器验证正确，则工频高压发生器2向无线遥控器3发送验电器1验证通过信息，此时无线遥控器3的显示屏331显示人员姓名，进入人员验证的环节。人员验证成功后，操作人员持续按压送电开关32，无线遥控器3向工频高压发生器2发送送电命令，工频高压发生器2收到送电命令后输出高压，验证验电器1是否良好，并通过指示灯进行相应指示，以确认验电器1是否良好。

如图7所示，如果验电器1未通过工频高压发生器2的验证，工频高压发生器2中断。工频高压发生器2中断后，验电器1在处理器控制下出仓，处理器断点，处理器并通过天线组件向无线遥控器3发送中断信息(如不匹配信息)。当验电器1验证完成，由操作人员拔出后，则工频高压发生器2也向无线遥控器3发送中断信息(如验证完成信息)。

如图8所示，无线遥控器3收到中断信息后，返回初始状态，显示屏331显示“欢迎使用，请插入验电器”字样。

通过上述方式设置，有效防止对不相符电压等级的验电器1进行验电器检测操作，从而避免误判；有效防止其他带电设备插入工频高压发生器，从而避免人身触电；准入资格校验及无线操控能有效防止无操作资格的人使用工频高压发生器，避免工作人员触碰工频高压发生器，从而避免人身触电；便于RFID识别组件24识别RFID标签13的身份证信息，验证验电器1是否正确；可以在验电器1插入到位后读取RFID标签13，以确保验电器1处于安全距离；结构简单，操作、使用方便，省事省力。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种工频高压发生器，其特征在于，用于确证验电器的良好性，包括：

机壳，设有试验仓；

RFID识别组件，固定在所述机壳中，识别所述验电器的RFID标签的身份证信息并在识别成功后发送识别成功信号；处理器，固定在所述机壳中，与所述RFID识别组件电连接，根据识别成功信号，生成送电命令；以及

变压组件，固定在所述机壳中，与所述处理器和试验仓电连接，接收所述处理器发送的送电命令后送电；

电池，固定在所述机壳中，与所述处理器电连接以对所述处理器供电。

2.根据权利要求1所述的工频高压发生器，其特征在于，所述工频高压发生器还包括固定在所述机壳中且与所述处理器电连接的天线组件，所述天线组件将经所述处理器的识别成功信号发送至无线遥控器，并将所述无线遥控器发送的送电命令发送至所述处理器，使所述处理器生成送电命令。

3.根据权利要求2所述的工频高压发生器，其特征在于，天线组件为蓝牙天线组件。

4.根据权利要求2所述的工频高压发生器，其特征在于，所述工频高压发生器还包括固定在所述试验仓中的行程微动开关，所述行程微动开关与所述处理器电连接，所述行程微动开关监测所述验电器的进/出并形成闭合信号和断开信号。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的工频高压发生器，其特征在于，所述RFID识别组件位于所述试验仓的环形仓壁上。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的工频高压发生器，其特征在于，所述变压组件包括与所述处理器连接的工频正弦波发生电路和设置在所述工频正弦波发生电路的升压变压器。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的工频高压发生器，其特征在于，所述电池为锂电池。

8.根据权利要求2-4中任一项所述的工频高压发生器，其特征在于，所述工频高压发生器还包括指示电源状态、通信状态和高压输出状态的指示灯，所述指示灯设置在所述机壳上并与所述处理器电连接。