CN210376498U - 一种非接触式测电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种非接触式测电装置，均包括:极片，用于包裹在待检测线上，用于产生并输出测量电压；信号处理单元，其输入端通过检测线与所述的极片电连接，用于接收极片输出的测量电压，并用于对接收到的测量电压进行滤波与放大；无线传输模块，用于本系统的无线通信；控制单元，分别与信号处理单元、无线传输模块信号连接，用于接收信号处理单元输出的测量电压，并用于基于接收到的测量电压判定对应待检测线中是否有电，并用于调用无线传输模块上传对应待检测线中是否有电的判定结果。本方案用于降低检修人员的工作难度及工作量，以提高检修效率。

Description

一种非接触式测电装置

技术领域

本实用新型涉及电力检测领域，具体涉及一种非接触式测电装置。

背景技术

在现代社会中，电力作为几大能源中的中流砥柱，为社会带来很大便利。但电网线路布局广泛且密集，尤其是荒山野岭或老旧小区的角角落落，常因年久失修，线路老化、被腐蚀及被老鼠啃咬等，造成电路短路、断路，甚至引发火灾事故，造成经济损失，也为用户带来很大不便。

为保证用电安全，电力公司的检修必不可少。目前，对于野外线路，通常的做法是启用直升机巡逻，粗略检查野外线路，发现疑似隐患区域，再安排工作人员去相应的疑似点确认、维修。检修人员的工作难度及工作量巨大。对于普通的非野外电路排查，一方面，对于有电表的线路段，电力公司人员通常需奔赴现场查看电表，继而确认电路是否有电；另一方面，对于没有电表的线路段，往往需拆开路段电路，外接电表检查，给用户带来不便。可见，对于布局密集的电网，靠工作人员逐点查看或安装电表排查，工作过程繁琐且工作量大，工作效率低，不利于提升用电安全。

为此，本实用新型提供一种非接触式测电装置，用于解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型提供一种非接触式测电装置，用于降低检修人员的工作难度及工作量，以提高检修效率。

本实用新型提供一种非接触式测电装置，包括：

极片，用于包裹在待检测线上，用于产生并输出测量电压；

信号处理单元，其输入端通过检测线与所述的极片电连接，用于接收极片输出的测量电压，并用于对接收到的测量电压进行滤波与放大；

无线传输模块，用于本系统的无线通信；

控制单元，分别与信号处理单元、无线传输模块信号连接，用于接收信号处理单元输出的测量电压，并用于基于接收到的测量电压判定对应待检测线中是否有电，并用于调用无线传输模块上传对应待检测线中是否有电的判定结果；

所述的极片包括配合使用的第一活动弧形极片和第二活动弧形极片；第一活动弧形极片和第二活动弧形极片用于形成用于夹持待检测线的夹持通道；第一活动弧形极片的内弧形面、第二活动弧形极片的内弧形面，均为夹持面；第一活动弧形极片或第二活动弧形极片，通过所述的检测线与所述信号处理单元的输入端相连；

所述的控制单元包括基准电压产生模块、电压比较器和主控制模块，其中：

所述的基准电压产生模块，用于产生并输出基准电压；

所述的电压比较器，其一输入端与信号处理单元的输出端相连，另一输入端与基准电压产生模块的输出端相连，用于将信号处理单元的输出端输出的电压信号与基准电压产生模块输出的基准电压进行比较，并用于基于比较结果输出相应的电平信号；

所述的主控制模块，与电压比较器的输出端相连、并与无线传输模块相连，用于接收电压比较器输出的电平信号，并用于依据接收到的电平信号判定对应待检测线内是否有电，并用于将判定结果通过无线传输模块进行上传。

其中，该非接触式测电装置还包括：上位机，用于对应接收与存储无线传输模块上传的判定结果，并用于基于所接收到的判定结果，向电力公司调遣平台发送待检测线对应的测电结果。

其中，所述的非接触式测电装置还包括用于为极片屏蔽外界信号的屏蔽装置。

其中，所述的非接触式测电装置还包括用于安装极片的夹持机构；所述的夹持机构包括层叠使用并卡扣连接或插接连接的第一动块和第二动块，其中：

第一动块和第二动块层叠相接触的面上均设有弧形槽，第一动块上的弧形槽与第二动块上的弧形槽位置相对；

第一活动弧形极片的外弧形面，与第一动块上弧形槽的内壁相吻合；第二活动弧形极片的外弧形面，与第二动块上弧形槽的内壁相吻合；

在采用所述的夹持机构安装极片时，第一动块和第二动块层叠使用并卡扣连接或插接连接，此时第一活动弧形极片与第二活动弧形极片形成所述的夹持通道。

其中，第一活动弧形极片的外弧形面贴合并固定在第一动块的弧形槽的内壁上，第二活动弧形极片的外弧形面贴合并固定在第二动块的弧形槽的内壁上。

其中，基准电压产生模块产生并输出2.048V的基准电压。

其中，所述的非接触式测电装置还包括蓄电池，该蓄电池分别与所述的信号处理单元、无线传输模块及控制单元电连接。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的非接触式测电装置，包括极片、信号处理单元、无线传输模块和控制单元，使用时，可通过安装在待检测线上的极片感应出测量电压，测量电压经检测线传至信号处理单元进行滤波与放大处理，之后传至控制单元，由控制单元接收并基于接收到的测量电压判定对应待检测线中是否有电，并调用无线传输模块上传对应待检测线中是否有电的判定结果，可见既不用电力公司耗时耗力的现场检修，降低了工作难度，也不用依靠用户报修，电力公司便能在第一时间得知待检测线内是否有电，一定程度上有助于提升电路检修效率、减轻电力部门工作量。

此外，本实用新型设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一个实施例的装置的示意性功能结构框图。

图2是本实用新型另一个实施例的装置的示意性功能结构框图。

图3是本实用新型另一个实施例的装置的示意性功能结构框图。

图4a是本实用新型一个实施例的极片的使用状态一的示意性结构图。

图4b是本实用新型一个实施例的极片的使用状态二的示意性结构图。

图4c是本实用新型一个实施例的极片的使用状态三的示意性结构图。

图5是本实用新型一个实施例的夹持机构将图4a所示极片包裹在待检测线上的安装状态示意图。

图6是图5中去掉待检测线后的夹持机构和极片的示意性结构图。

图7是图6中所示夹持机构和极片的局部结构示意图1。

图8是图6中所示夹持机构和极片的局部结构示意图2。

其中：100、夹持机构，101、第一动块，102、第二动块，200、信号处理单元，300、极片，301、第一活动弧形极片，302、第二活动弧形极片，400、控制单元，401、基准电压产生模块，402、电压比较器，403、主控制模块，500、待检测线，600、上位机，700、电力公司调遣平台，800、无线传输模块，900、检测线，1000、屏蔽装置，1100、蓄电池。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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，都应当属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

图1、图4a、图5-图8是本实用新型一个实施例的非接触式测电装置的示意性功能结构框图。

参见图1，该非接触式测电装置包括：

极片300，用于包裹在待检测线500上，用于产生并输出测量电压；

信号处理单元200，其输入端通过检测线900与所述的极片300电连接，用于接收极片300输出的测量电压，并用于对接收到的测量电压进行滤波与放大；

控制单元400，分别与信号处理单元200、无线传输模块800信号连接，用于接收信号处理单元200输出的测量电压，并用于依据接收到的测量电压判定对应待检测线500是否带电，并用于将判定结果通过无线传输模块800上传至上位机600；

所述的上位机600，用于对应接收与存储无线传输模块800上传的判定结果，并用于基于所接收到的判定结果，向电力公司调遣平台700发送待检测线500对应的测电结果。

其中，待检测线500可以是待检测其内是否有电的相线。

可优选地，所述的控制单元400包括基准电压产生模块401、电压比较器402和主控制模块403，其中：

所述的基准电压产生模块401，用于产生并输出基准电压；

所述的电压比较器402，其一输入端与信号处理单元200的输出端相连，另一输入端与基准电压产生模块401的输出端相连，用于将信号处理单元200的输出端输出的电压信号与基准电压产生模块401输出的基准电压进行比较，并用于基于比较结果输出相应的电平信号；

所述的主控制模块403，与电压比较器402的输出端相连、并与无线传输模块800相连，用于接收电压比较器402输出的电平信号，并用于依据接收到的电平信号判定对应待检测线500内是否有电，并用于将判定结果通过无线传输模块800上传至上位机600。

使用之前，预先将极片300包裹在待检测线500的绝缘层外，此时，待检测线500的线芯与极片300之间通过所述待检测线500的绝缘层相间隔，即有待检测线500的线芯与极片300之间构成电容。

使用时：待检测线500中有电与无电时，极片300上感应出的测量电压不同；极片300上感应出的测量电压，通过检测线900传输给信号处理单元200；信号处理单元200实时接收检测线900传来的测量电压，并实时对所接收到的测量电压进行滤波与放大处理，之后传输给电压比较器402；电压比较器402通过其两个输入端实时接收信号处理单元200输出的电压信号和基准电压产生模块401产生并输出的基准电压，并实时对信号处理单元200输出的测量电压与基准电压产生模块401输出的基准电压进行比较，并基于比较结果输出相应的电平信号；主控制模块403实时接收电压比较器402输出的电平信号，并实时依据所接收到的电平信号判定待检测线500内是否有电，并实时将判定结果通过无线传输模块800上传至上位机600；上位机600对应接收与存储无线传输模块800传来的各判定结果，并基于所接收到的判定结果，向电力公司调遣平台700发送待检测线500对应的测电结果。方便电力公司调遣平台700在得知待检测线500内无电时及时派人维修。可见该非接触式测电装置的使用，使得既不用电力公司耗时耗力的现场检修，降低了工作难度，也不用依靠用户报修，电力公司便可及时得知待检测线中是否有电，一定程度上有助于提升电路检修效率、减轻电力部门工作量，有助于提升用电安全。

其中，上位机600基于所接收到的判定结果，向电力公司调遣平台700发送待检测线500对应的测电结果，包括：

(上位机600)在所接收到的判定结果为待检测线500中有电时，向电力公司调遣平台700发送待检测线有电的信息；

(上位机600)在接收到的判定结果为待检测线500中无电时，向电力公司调遣平台700发送待检测线500断电的警报信息。

其中，电压比较器402通过其两个输入端实时接收信号处理单元200输出的电压信号和基准电压产生模块401产生并输出的基准电压，并实时对信号处理单元200输出的测量电压与基准电压产生模块401输出的基准电压进行比较，并基于比较结果输出相应的电平信号，包括：

若信号处理单元200输出的测量电压大于基准电压产生模块401输出的基准电压，则电压比较器402输出高电平信号，否则输出低电平信号。

其中，主控制模块403实时接收电压比较器402输出的电平信号，并实时依据所接收到的电平信号判定待检测线500内是否有电，具体包括：

若所接收到的电平信号为高电平信号，主控制模块403则判定与该高电平信号对应的待检测线内有电；

若所接收到的电平信号为低电平信号，主控制模块403则判定与该低电平信号对应的待检测线不带电(即待检测线500内无电)。

其中，上位机600基于所接收到的判定结果，向电力公司调遣平台700发送对应待检测线500内是否有电的警报信息，具体包括：

在所接收到的判定结果为待检测线内有电时，向电力公司调遣平台700发送待检测线内有电的信息；

在所接收到的判定结果为待检测线内无电时，向电力公司调遣平台700发送待检测线内断电的警报信息。

需要说明的是，主控制模块403可采用单片机或中央处理器；电力公司调遣平台700可以为一种智能终端，在接收到上位机600发来的待检测线内断电的警报信息后，可自动联系相关检修人员对相关待检测线500进行检修。

本实施例以检修220V相线为例，此时基准电压产生模块401产生并输出的基准电压为2.048V电压，此时：若电压比较器402输入端输入的测量电压大于2.048V，则电压比较器402输出高电平，对应有该220V相线内有电，否则对应有该220V相线内无电。

可选地，所述的极片300，包括配合使用的第一活动弧形极片301和第二活动弧形极片302；第一活动弧形极片301和第二活动弧形极片302用于形成用于夹持待检测线500的夹持通道；第一活动弧形极片301的内弧形面、第二活动弧形极片302的内弧形面，均为夹持面；第一活动弧形极片301(也可以是第二活动弧形极片302)，通过所述的检测线900与所述信号处理单元200的输入端相连。使用时，分别将第一活动弧形极片301和第二活动弧形极片302的内弧形面位置相对地覆在待检测线500的绝缘层外，此时第一活动弧形极片301和第二活动弧形极片302形成所述的夹持通道，用于穿过待检测线500。

在本实施例中，第一活动弧形极片301和第二活动弧形极片302配合使用时两端对应接触围成一封闭环，该封闭环内的通道即为第一活动弧形极片301和第二活动弧形极片302配合使用时形成的夹持通道，如图4a所示，使用时，第一活动弧形极片301和第二活动弧形极片302用于产生测量电压，且所产生的测量电压信号通过检测线900传至信号处理单元200，供后续处理。

需要说明的是，第一活动弧形极片301和第二活动弧形极片302配合使用时，第一活动弧形极片301和第二活动弧形极片302的相对位置关系还可以采用如下方式(1)和(2)中的任意方式进行替换：

(1)参见图4b：第一活动弧形极片301的一端与第二活动弧形极片302的一端相接触，第一活动弧形极片301的另一端与第二活动弧形极片302的另一端相分离；

(2)参见图4c：第一活动弧形极片301的一端与第二活动弧形极片302的一端相分离，第一活动弧形极片301的另一端与第二活动弧形极片302的另一端也相分离。

其中需要说明的是，对于图4c中所示的极片300：若第一活动弧形极片301通过检测线900与所述信号处理单元200的输入端相连，则后续用于判定待检测线500是否带电的测量电压仅为第一活动弧形极片301上感应出的测量电压；若第二活动弧形极片302通过检测线900与所述信号处理单元200的输入端相连，则后续用于判定待检测线500是否带电的测量电压仅为第二活动弧形极片302上感应出的测量电压。

可选地，本实施例中所述的非接触式测电装置，还包括用于安装极片300的夹持机构100。所述的夹持机构100包括层叠使用并插接连接的第一动块101和第二动块102。其中，第一动块101和第二动块102层叠相接触的面上均设有弧形槽，第一动块101上的弧形槽与第二动块102上的弧形槽位置相对；第一活动弧形极片301的外弧形面，与第一动块101上弧形槽的内壁相吻合；第二活动弧形极片302的外弧形面，与第二动块102上弧形槽的内壁相吻合。

为便于极片300的安装，本实施例中的第一活动弧形极片301的外弧形面贴合并固定在第一动块101的弧形槽的内壁上，第二活动弧形极片302的外弧形面贴合并固定在第二动块102的弧形槽的内壁上，当第一动块101和第二动块102插接连接层叠使用时，第一活动弧形极片301和第二活动弧形极片302配合使用，形成用于夹持待检测线500的所述的夹持通道。在本实施例中，当第一动块101和第二动块102插接连接层叠使用时，第一活动弧形极片301和第二活动弧形极片302所形成的夹持通道如图4a所示。

需要说明的是，具体实现时，也可将极片300的两个活动弧形极片与第一动块101和第二动块102分离设置，如此可便于极片300与夹持机构100的单独更换与维护。

使用时，首先分离开第一动块101和第二动块102，之后将待检测线500夹持在第一活动弧形极片301的内弧形面与第二活动弧形极片302的内弧形面之间，之后插接连接所述的第一动块101和第二动块102，即可将极片300安装在待检测线500上。拆卸式，只需将第一动块101和第二动块102分离，即可将极片300从待检测线500上取下，避免了断开待检测线500所在电路，装卸方便，且无需借助外界螺丝等工具，一定程度上有助于提升电路检修效率、减轻电力部门工作量、以及降低检修成本。

需要说明的是，在本实施例中，第一动块101的设有弧形槽的面上设有四个插孔1012，第二动块102的设有弧形槽的面上设有四个插接柱1022，四个插孔1012与四个插接柱1022位置相对、并且均呈四边形分布，第一动块101和第二动块102通过上述四个插孔1012与四个插接柱1022插接连接。

需要说明的是，本实用新型使用时，本领域技术人员还可通过绝缘胶带替换所述的夹持机构100实现极片300对待检测线500的夹持，从而将极片300包裹(即包覆)在待检测线500上。

其中，本实施例中所述的无线传输模块800采用NB-IoT模块，具体实现时，也可采用GPRS无线通信模块、CDMA无线通信模块、数传电台通信模块、扩频微波通信模块、无线网桥通信模块、卫星通信模块、短波通信模块、移动网络通信模块中的任意一种进行替换。

需要说明的是，本实施例中所述的极片300采用导体材料制成，实现时优选导电率较高的导体材料，如银、铜、金、铝等。本实施例中的极片300采用铝材料制成。另外需要说明的是，所述的夹持机构100采用绝缘材料制成。

需要说明的是,所述的基准电压产生模块401采用现有技术中的专用芯片进行实现,用于产生并输出2.048V的基准电压,其中，2.048V为验证较优的基准电压值：低于此值，对应测量电压不容易检测到；高于此值，容易将待检测线有电检测成无电。

实施例2：

图2、图4a、图5-图8为本实用新型所述非接触式测电装置的另一实施例。

本实施例基于实施例1，与实施例1相比，不同之处在于，本实施例中的非接触式测电装置，还包括蓄电池1100。该蓄电池1100分别与所述的信号处理单元200、无线传输模块800及控制单元400电连接，用于为信号处理单元200、无线传输模块800及控制单元400供电。其中，蓄电池1100的使用，使该非接触式测电装置免受外界供电条件的影响，一定程度上增加了该非接触式测电装置使用的便利性。使用时，只需定期更换蓄电池1100即可。

实施例3：

图3、图4a、图5-图8为本实用新型所述非接触式测电装置的另一实施例。

参见图3、图4a、图5-图8，本实施例与实施例2相比，不同之处在于，本实施例中的非接触式测电装置还包括用于为所述的极片300屏蔽外界电磁信号的屏蔽装置1000。

使用时，通过屏蔽装置1000将极片300罩起来，从而将极片300与外界阻隔开来，继而在一定程度上达到屏蔽外界电磁信号的目的。

需要说明的是，屏蔽装置1000为现有技术，本领域技术人员可依据实际情况选择相应的现有技术进行实现。

本实施例所能达到的技术效果，可参照上文，在此不再赘述。

需要说明的是，本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

另外需要说明的是，本说明书中所记载的非接触式测电装置及方法，主要用于检测电压不低于110V的待检测线(比如相线)中是否有电，对于电压低于110V的待检测线，极片300上感应到的电压信号较为微弱，不易被识别、过滤或处理。

综上可见，本实用新型能够在一定程度上降低检修人员的工作难度及工作量，从而提高检修人员的工作效率。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本实用新型进行了详细描述，但本实用新型并不限于此。在不脱离本实用新型的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本实用新型的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本实用新型的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种非接触式测电装置，其特征在于，包括：

极片(300)，用于包裹在待检测线(500)上，用于产生并输出测量电压；

信号处理单元(200)，其输入端通过检测线(900)与所述的极片(300)电连接，用于接收极片(300)输出的测量电压，并用于对接收到的测量电压进行滤波与放大；

无线传输模块(800)，用于本系统的无线通信；

控制单元(400)，分别与信号处理单元(200)、无线传输模块(800)信号连接，用于接收信号处理单元(200)输出的测量电压，并用于基于接收到的测量电压判定对应待检测线(500)中是否有电，并用于调用无线传输模块(800)上传对应待检测线(500)中是否有电的判定结果；

所述的极片(300)包括配合使用的第一活动弧形极片(301)和第二活动弧形极片(302)；第一活动弧形极片(301)和第二活动弧形极片(302)用于形成用于夹持待检测线(500)的夹持通道；第一活动弧形极片(301)的内弧形面、第二活动弧形极片(302)的内弧形面，均为夹持面；第一活动弧形极片(301)或第二活动弧形极片(302)，通过所述的检测线(900)与所述信号处理单元(200)的输入端相连；

所述的控制单元(400)包括基准电压产生模块(401)、电压比较器(402)和主控制模块(403)，其中：

所述的基准电压产生模块(401)，用于产生并输出基准电压；

所述的电压比较器(402)，其一输入端与信号处理单元(200)的输出端相连，另一输入端与基准电压产生模块(401)的输出端相连，用于将信号处理单元(200)的输出端输出的电压信号与基准电压产生模块(401)输出的基准电压进行比较，并用于基于比较结果输出相应的电平信号；

所述的主控制模块(403)，与电压比较器(402)的输出端相连、并与无线传输模块(800)相连，用于接收电压比较器(402)输出的电平信号，并用于依据接收到的电平信号判定对应待检测线(500)内是否有电，并用于将判定结果通过无线传输模块(800)进行上传。

2.根据权利要求1所述的非接触式测电装置，其特征在于，该非接触式测电装置还包括：

上位机(600)，用于对应接收与存储无线传输模块(800)上传的判定结果，并用于基于所接收到的判定结果，向电力公司调遣平台(700)发送待检测线(500)对应的测电结果。

3.根据权利要求1或2所述的非接触式测电装置，其特征在于，所述的非接触式测电装置还包括用于为极片(300)屏蔽外界信号的屏蔽装置(1000)。

4.根据权利要求1所述的非接触式测电装置，其特征在于，所述的非接触式测电装置还包括用于安装极片(300)的夹持机构(100)；

所述的夹持机构(100)包括层叠使用并卡扣连接或插接连接的第一动块(101)和第二动块(102)，其中：

第一动块(101)和第二动块(102)层叠相接触的面上均设有弧形槽，第一动块(101)上的弧形槽与第二动块(102)上的弧形槽位置相对；

第一活动弧形极片(301)的外弧形面，与第一动块(101)上弧形槽的内壁相吻合；第二活动弧形极片(302)的外弧形面，与第二动块(102)上弧形槽的内壁相吻合；

在采用所述的夹持机构(100)安装极片(300)时，第一动块(101)和第二动块(102)层叠使用并卡扣连接或插接连接，此时第一活动弧形极片(301)与第二活动弧形极片(302)形成所述的夹持通道。

5.根据权利要求4所述的非接触式测电装置，其特征在于，第一活动弧形极片(301)的外弧形面贴合并固定在第一动块(101)的弧形槽的内壁上，第二活动弧形极片(302)的外弧形面贴合并固定在第二动块(102)的弧形槽的内壁上。

6.根据权利要求1所述的非接触式测电装置，其特征在于，基准电压产生模块(401)产生并输出2.048V的基准电压。

7.根据权利要求1或2所述的非接触式测电装置，其特征在于，所述的非接触式测电装置还包括蓄电池(1100)，该蓄电池(1100)分别与所述的信号处理单元(200)、无线传输模块(800)及控制单元(400)电连接。

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