CN210669240U - 一种带泄漏电流监测和报警功能的绝缘杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带泄漏电流监测和报警功能的绝缘杆，绝缘杆包括同轴设置且依次固定连接的手持杆、连接套管与操作杆，连接套管为刚性的绝缘材质，连接套管一端包覆在手持杆的端部、其另一端包覆在操作杆的端部，手持杆的端部与操作杆的端部之间设有绝缘隔片，连接套管的外壁设有筒状的罩壳，罩壳的边沿与连接套管密闭连接；罩壳的外壁上设有LED指示灯、开关，罩壳内设有监测控制器、蓄电池，LED指示灯、开关、蓄电池分别与监测控制器电连接；绝缘隔片中设置有电流传感器，电流传感器与监测控制器电连接。当绝缘杆在泄漏电流异常时对操作员进行警示，以利于操作人员根据对应的警示情况进行现场操作，最大限度的确保操作过程人员与设备的安全。

Description

一种带泄漏电流监测和报警功能的绝缘杆

技术领域

本实用新型涉及带电作业工器具智能管理领域，具体涉及一种带泄漏电流监测和报警功能的绝缘杆。

背景技术

绝缘杆是带电作业具体作业方法中，间接作业法的基本工器具，作业人员手拿绝缘杆一端，通过绝缘杆另一端配套安装的金属夹具完成特定的作业项目。现有的绝缘杆基本上都没有泄漏电流监测及报警功能，也就是说，作业人在作业过程中由于绝缘杆绝缘失效，或误操作碰触到更高电压等级的带电体，泄漏电流超标时，可能对操作人员人身安全以及设备安全造成非常严重的后果。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种带泄漏电流监测和报警功能的绝缘杆，其具有实时监测作业过程中泄漏电流大小的功能，在使用本绝缘杆进行带电操作时，当泄漏电流正常时，仅亮电源指示灯，当绝缘杆触及带电体且泄漏电流异常时，根据泄漏电流的大小设有两个档位的警示灯对操作员进行警示，以利于操作人员根据对应的警示情况进行现场操作，最大限度的确保操作过程人员与设备的安全。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种带泄漏电流监测和报警功能的绝缘杆，所述绝缘杆包括同轴设置且依次固定连接的手持杆、连接套管与操作杆，所述连接套管为刚性的绝缘材质，所述连接套管一端包覆在所述手持杆的端部、其另一端包覆在所述操作杆的端部，所述手持杆的端部与所述操作杆的端部之间设有绝缘隔片，所述连接套管的外壁设有筒状的罩壳，所述罩壳的边沿与所述连接套管密闭连接；所述罩壳的外壁上设有LED指示灯、开关，所述罩壳内设有监测控制器、蓄电池，所述LED指示灯、所述开关、所述蓄电池分别与所述监测控制器电连接；所述绝缘隔片中设置有电流传感器，所述电流传感器与所述监测控制器电连接。

本实用新型的绝缘杆具有实时监测作业过程中泄漏电流大小的功能，在使用本绝缘杆进行带电操作时，当泄漏电流正常时，LED指示灯指示为正常状态，当绝缘杆触及带电体且泄漏电流异常时，根据泄漏电流的大小设有两个档位的LED指示灯分别对操作员进行警示，以利于操作人员根据对应的警示情况进行相应的现场操作。操作人员在操作过程中能够实时了解到当前泄漏电流的状态，例如当绝缘杆已经接触到带电体，有正常的泄漏电流流过，绝缘杆的LED指示灯能够给以正常的指示，也会让操作人员更加警醒；当由于误操作或绝缘杆绝缘性能下降，泄漏电流超过警戒限度时，绝缘杆能够给予操作人员警示提示，最大限度的确保操作过程人员与设备的安全。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

优选地，所述LED指示灯包括电源指示灯、一级警示灯、二级警示灯。在监测控制器中设置两个不同安全等级的泄漏电流阈值，在监测到的泄漏电流处于安全区域时，只亮电源指示灯，表示绝缘杆处于正常监测状态下且目前状态为安全；当监测到的泄漏电流超过较小的阈值且小于较大的阈值时，表示泄漏电流出现异常，操作人员需停止操作进行检查；当监测到的泄漏电流超过较大的阈值时，表示情况危险，操作人员需立即停止操作进行检查，并排除隐患。对应的，电源指示灯、一级警示灯、二级警示灯优选分别使用绿灯、黄灯、红灯。

优选地，每一所述LED指示灯外均设有环形灯罩，所述环形灯罩为透光材质，所述环形灯罩环绕设置在所述罩壳上。环形透光的灯罩具有一定的光传导作用，使LED指示灯亮时，在绝缘杆的一周均可看到警示状态，增强了警示效果。

优选地，所述环形灯罩的内表面设置为磨砂面。磨砂面有利于使LED指示灯发出的光进行漫反射，利于光在环形灯罩里均匀传播，增强了警示效果。同时光穿过磨砂面传播出来会变得更加柔和，防止LED指示灯突然发光时对操作人员眼部造成刺激。

优选地，所述手持杆上安装有截止环，所述截止环在所述手持杆表面呈环状凸起。截止环对操作人员的手部进行限位，防止了操作过程中因操作人员手滑等情况意外接触到操作端，消除了部分安全隐患。

优选地，所述罩壳内还设有无线充电模块，所述无线充电模块与所述蓄电池电连接。本绝缘杆装置耗能低，采用无线充电模式为蓄电池充电，从而为监测报警系统提供电源，操作方便，安全性高。

优选地，所述手持杆的端部与所述操作杆的端部均设有金属护口，所述金属护口与所述绝缘隔片抵紧。金属护口可防止手持杆的端部与操作杆的端部对绝缘隔片造成割伤，破坏电气间隙及爬电距离；同时金属护口利于电流传感器对手持杆的端部与操作杆的端部之间的泄漏电流的检测。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的带泄漏电流监测和报警功能的绝缘杆具有实时监测作业过程中泄漏电流大小的功能，在使用本绝缘杆进行带电操作时，当泄漏电流正常时，仅亮电源指示灯，当绝缘杆触及带电体且泄漏电流异常时，根据泄漏电流的大小设有两个档位的警示灯对操作员进行警示，以利于操作人员根据对应的警示情况进行现场操作。操作人员在操作过程中能够实时了解到当前泄漏电流的状态，例如当绝缘杆已经接触到带电体，有正常的泄漏电流流过，绝缘杆的LED指示灯能够给以正常的指示，也会让操作人员更加警醒；当由于误操作或绝缘杆绝缘性能下降，泄漏电流超过警戒限度时，绝缘杆能够给予操作人员警示提示，最大限度的确保操作过程人员与设备的安全。本绝缘杆装置耗能低，采用无线充电模式为蓄电池充电，从而为监测报警系统提供电源，操作方便，安全性高。

附图说明

图1为本实用新型外观图；

图2为本实用新型沿A-A向剖视图；

图3为本实用新型B部局部放大图；

图4为本实用新型的控制关系图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、手持杆，101、截止环，2、操作杆，201、夹具，3、连接套管，301、监测控制器，302、蓄电池，303、无线充电模块，304、电流传感器，305、电源指示灯，306、一级警示灯，307、二级警示灯，308、绝缘隔片，309、开关，310、罩壳，4、金属护口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1～4所示，一种带泄漏电流监测和报警功能的绝缘杆，绝缘杆包括同轴设置且依次固定连接的手持杆1、连接套管3与操作杆2，手持杆1用于操作人员对本绝缘杆进行握持，操作杆2上背离手持杆1的一端可灵活安装作业对应使用的各种夹具201，连接套管3为刚性的绝缘材质，连接套管3一端包覆在手持杆1的端部、其另一端包覆在操作杆2的端部，手持杆1的端部与操作杆2的端部之间设有绝缘隔片308，连接套管3的外壁设有筒状的罩壳310，罩壳310的边沿与连接套管3密闭连接；罩壳310的外壁上设有LED指示灯、开关309，罩壳310内设有监测控制器301、蓄电池302，LED指示灯、开关309、蓄电池302分别与监测控制器301电连接，开关309采用按钮开关，其结构简单，体积小；绝缘隔片308中设置有电流传感器304，电流传感器304与监测控制器301电连接。电流传感器304采用微型电流传感器304，其包括有采样电阻，对流过操作杆2与手持杆1的泄漏电流进行采样。监测控制器301包括有高精度AD转换芯片以及低功耗的MCU，高精度AD转换芯片将采样的泄漏电流值通过AD转换后提供给MCU进行运算。MCU中预存有两个不同警示等级的电流阈值，为1μA及10μA。当监测到的泄漏电流值小于1μA时，表示为正常状态，泄漏电流未超标；当监测到的泄漏电流值不小于1μA但是小于10μA时，表示泄漏电流出现异常，触发一级警示，LED指示灯进行相应警示，操作人员需停止操作进行检查；当监测到的泄漏电流大于10μA时，触发二级警示，表示情况危险，操作人员须立即停止操作进行检查，并排除安全隐患。

本实施例的绝缘杆具有实时监测作业过程中泄漏电流大小的功能，在使用本绝缘杆进行带电操作时，当泄漏电流正常时，LED指示灯指示为正常状态，当绝缘杆触及带电体且泄漏电流异常时，根据泄漏电流的大小设有两个档位的LED指示灯分别对操作员进行警示，以利于操作人员根据对应的警示情况进行相应的现场操作。操作人员在操作过程中能够实时了解到当前泄漏电流的状态，例如当绝缘杆已经接触到带电体，有正常的泄漏电流流过，绝缘杆的LED指示灯能够给以正常的指示，也会让操作人员更加警醒；当由于误操作或绝缘杆绝缘性能下降，泄漏电流超过警戒限度时，绝缘杆能够给予操作人员警示提示，最大限度的确保操作过程人员与设备的安全。

在上述技术方案的基础上，本实施例还可以做如下改进。

本实施例中，LED指示灯包括电源指示灯305、一级警示灯306、二级警示灯307。在监测控制器301中设置两个不同安全等级的泄漏电流阈值，在监测到的泄漏电流处于安全区域时，只亮电源指示灯305，表示绝缘杆处于正常监测状态下且目前状态为安全；当监测到的泄漏电流超过较小的阈值且小于较大的阈值时，表示泄漏电流出现异常，操作人员需停止操作进行检查；当监测到的泄漏电流超过较大的阈值时，表示情况危险，操作人员需立即停止操作进行检查，并排除隐患。对应的，电源指示灯305、一级警示灯306、二级警示灯307优选分别使用绿灯、黄灯、红灯。

本实施例中，电源指示灯305、一级警示灯306、二级警示灯307外均设有环形灯罩，环形灯罩为透光材质，环形灯罩环绕设置在罩壳310上。环形透光的灯罩具有一定的光传导作用，使LED指示灯亮时，在绝缘杆的一周均可看到警示状态，增强了警示效果。

本实施例中，环形灯罩的内表面设置为磨砂面。磨砂面有利于使LED指示灯发出的光进行漫反射，利于光在环形灯罩里均匀传播，增强了警示效果。同时光穿过磨砂面传播出来会变得更加柔和，防止LED指示灯突然发光时对操作人员眼部造成刺激。

本实施例中，手持杆1上安装有截止环101，截止环101在手持杆1表面呈环状凸起。截止环101对操作人员的手部进行限位，防止了操作过程中因操作人员手滑等情况意外接触到操作端，消除了部分安全隐患。

本实施例中，罩壳310内还设有无线充电模块303，无线充电模块303与蓄电池302电连接。无线充电模块303包括充电接收线圈与电池充放电管理电路，当需要进行充电时，先关闭按钮开关，将绝缘杆的充电接收线圈靠近外部的无线充电座，利用电磁感应原理，充电接收线圈产生感应电流，通过电池充放电管理电路为蓄电池302充电；当绝缘杆在正常工作状态时，开启按钮开关，绝缘杆开机，蓄电池302的电能通过电池充放电管理电路为监测控制器301提供电源。本绝缘杆装置耗能低，采用无线充电模式为蓄电池302充电，从而为监测报警系统提供电源，操作方便，安全性高。

本实施例中，手持杆1的端部与操作杆2的端部均设有金属护口4，金属护口4与绝缘隔片308抵紧。金属护口4可防止手持杆1的端部与操作杆2的端部对绝缘隔片308造成割伤，破坏电气间隙及爬电距离；同时金属护口4利于电流传感器304对手持杆1的端部与操作杆2的端部之间的泄漏电流的检测。

工作原理：

在使用绝缘杆作用前，先按下按钮开关进行开机，然后进行作业。电流传感器304的采样电阻对操作杆2流到手持杆1的泄漏电流进行采样，高精度AD转换芯片将采样的泄漏电流值通过AD转换后提供给MCU进行运算。MCU中预存有两个不同警示等级的电流阈值，分别为1μA及10μA。从安全角度出发，MCU首先将监测的泄漏电流值与较大的阈值进行比对，即首先将监测的泄漏电流值与10μA进行比对，若其大于10μA，则表示当前情况危险，泄漏电流值严重超标，可能引起严重危险，此时出发二级警示，红灯亮，提醒操作人员须立即停止操作进行检查，并排除安全隐患；若监测的泄漏电流值不大于10μA，则将其与较小的阈值进行比对，即将其与1μA进行比对，若其大于或等于1μA，则表示当前具有一定安全隐患，此时触发一级警示，黄灯亮，提醒操作人员需停止操作进行检查；若监测的泄漏电流值小于1μA，则表示当前的泄漏电流值在安全范围内，当前状态正常，操作人员可继续作业。当绝缘杆电量不足时，按下按钮开关进行关机，然后利用无线充电模块303为蓄电池302充电。

本实施例的带泄漏电流监测和报警功能的绝缘杆具有实时监测作业过程中泄漏电流大小的功能，在使用本绝缘杆进行带电操作时，当泄漏电流正常时，仅亮电源指示灯305，当绝缘杆触及带电体且泄漏电流异常时，根据泄漏电流的大小设有两个档位的警示灯对操作员进行警示，以利于操作人员根据对应的警示情况进行现场操作。操作人员在操作过程中能够实时了解到当前泄漏电流的状态，例如当绝缘杆已经接触到带电体，有正常的泄漏电流流过，绝缘杆的LED指示灯能够给以正常的指示，也会让操作人员更加警醒；当由于误操作或绝缘杆绝缘性能下降，泄漏电流超过警戒限度时，绝缘杆能够给予操作人员警示提示，最大限度的确保操作过程人员与设备的安全。本绝缘杆装置耗能低，采用无线充电模式为蓄电池302充电，从而为监测报警系统提供电源，操作方便，安全性高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，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保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带泄漏电流监测和报警功能的绝缘杆，其特征在于，所述绝缘杆包括同轴设置且依次固定连接的手持杆(1)、连接套管(3)与操作杆(2)，所述连接套管(3)为刚性的绝缘材质，所述连接套管(3)一端包覆在所述手持杆(1)的端部、其另一端包覆在所述操作杆(2)的端部，所述手持杆(1)的端部与所述操作杆(2)的端部之间设有绝缘隔片(308)，所述连接套管(3)的外壁设有筒状的罩壳(310)，所述罩壳(310)的边沿与所述连接套管(3)密闭连接；所述罩壳(310)的外壁上设有LED指示灯、开关(309)，所述罩壳(310)内设有监测控制器(301)、蓄电池(302)，所述LED指示灯、所述开关(309)、所述蓄电池(302)分别与所述监测控制器(301)电连接；所述绝缘隔片(308)中设置有电流传感器(304)，所述电流传感器(304)与所述监测控制器(301)电连接。

2.根据权利要求1所述一种带泄漏电流监测和报警功能的绝缘杆，其特征在于，所述LED指示灯包括电源指示灯(305)、一级警示灯(306)、二级警示灯(307)。

3.根据权利要求2所述一种带泄漏电流监测和报警功能的绝缘杆，其特征在于，每一所述LED指示灯外均设有环形灯罩，所述环形灯罩为透光材质，所述环形灯罩环绕设置在所述罩壳(310)上。

4.根据权利要求3所述一种带泄漏电流监测和报警功能的绝缘杆，其特征在于，所述环形灯罩的内表面设置为磨砂面。

5.根据权利要求1所述一种带泄漏电流监测和报警功能的绝缘杆，其特征在于，所述手持杆(1)上安装有截止环(101)，所述截止环(101)在所述手持杆(1)表面呈环状凸起。

6.根据权利要求1-5任一项所述的带泄漏电流监测和报警功能的绝缘杆，其特征在于，所述罩壳(310)内还设有无线充电模块(303)，所述无线充电模块(303)与所述蓄电池(302)电连接。

7.根据权利要求6所述一种带泄漏电流监测和报警功能的绝缘杆，其特征在于，所述手持杆(1)的端部与所述操作杆(2)的端部均设有金属护口(4)，所述金属护口(4)与所述绝缘隔片(308)抵紧。

Images