CN2219498Y - 便携式高压交流验电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种验电工具，特别涉及一种便携式高压交流验电器，其主要由绝缘杆和验电指示部分构成，绝缘杆是分节伸缩式，各节相互嵌套而成，验电指示主要由启动电路和声光显示电路构成，在110kV以下较低电压等级场合启动电路和声光显示电路集成于一壳体内，固定在绝缘杆的顶端，在更高电压等级可将启动电路和声光显示电路分离，声光电路放置在绝缘杆下端手柄上方，两电路通过红外发射接收相连。

Description

便携式高压交流验电器

本实用新型涉及一种验电设备，特别涉及一种便携式高压交流验电器。

高压交流验电器是电业部门保证电气检修人员安全的主要安全工具，对高压设备检修前进行验电，是电业《安规》保证人身安全的重要技术措施之一。目前国内高压交流验电器主要采用发光验电器、回旋式验电器、绝缘杆或绝缘绳和声光验电器，而采用较多的为声光验电器，其验电方式是通过发光和声音有无进行验电的，其主要包括绝缘杆部分和验电指示部分，绝缘杆大部分为电力操作绝缘杆演变而来，随着电压等级的提高，绝缘杆长度也要加长，如220KV根据规程要求绝缘部分最短有效长度为2.1米，加上被验设备的高度，这样绝缘部分最小长度约在4米左右，所以绝缘杆笨重携带不方便，用时须双手举起。绝缘杆增长必然要求验电指示部分声光增强，从而使验电指示部分重量增加，限制了高压验电器向高电压等级的方向发展。验电指示部分在绝缘杆的顶部，并伸出一金属探头，用以接触带电电器设备，其主要采用分立元件，体积大，耗电大，质量不稳定，绝缘杆的导电部分分长，容易造成短路。随着电压等级的升高，验电绝缘杆增长造成声光不明显，而且声光为单声单光，一旦损坏，将没备分，无法进行验电。

本实用新型的目的是提供一种重量轻，适合不同电压等级要求的便携式高压交流验电器。

本实用新型的目的是这样实现的：所述验电器的测试杆为分节伸缩式，多个伸缩节相互嵌套而成，每一节都是锥度为1∶210厚度为0.6毫米的环氧酚醛树脂玻璃布管验电器的指示部分包括启动电路和声光显示电路，启动电路是由三只三极管联成的射极跟随器，其集电极与直流电源的正极连通，当有交流电时，三极管导通，将直流电压加到声光电路的高低频振荡器，高低频振荡器输出电压用以控制发光二极管和讯响器，而显示出双光和发出双声信号，以表示交流电的有无。

在电压等级低时(110KV及以下)，将启动电路和声光电路装于一壳体内，外有一金属验电极和启动电路连接，固定于绝缘杆顶端。

随着验电电压等级的升高，绝缘杆长度增长，在一定的环境下声光显示受到影响，故验电器部分可采用启动部分与声光显示相分离，声光显示部分移至绝缘杆下端手握柄的上方，两部分通过红外线的发射和接收电路的传输来连接；即在启动电路的射极输出端接一脉冲振动荡器，脉冲振荡器控制红外发射管，红外接收管收到红外脉冲时，将较小的电信号经三级交流放大器进行放大，放大的信号控制高低频振荡器的输出。进而控制发光和音响电路发出双光和双声。

由于本实用新型的绝缘杆为分节伸缩式，采用壁厚0.6mm，锥度1∶210的环氧酚醛树脂玻璃布管，其重量小于同电压等级验电器重量的1/2，110KV以上也可用一只手拿起，合理的锥度使其伸缩自如，手握手柄向前轻轻一甩即可，大大降低了操作者的劳动强度；验电指示采用双声双光电路，声光明显，采用集成电路使指示部分可靠；在高电压等级上采用了红外线传输，声光电路固定在手柄上方，使本实用新型的声光显示更加清晰，不会因日光照射和噪声大而造成发光不明显或听不见声响，可以使其使用在不同的环境中，大大方便了验电操作者，并提高了其准确性，安全性和可靠性，是电业部门理想的验电工具。

下面结合附图对本实用新型进一步详细说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的双声双光电路原理图。

图3是本实用新型的红外发射电路原理图。

图4是本实用新型的红外接收及声光电路原理图。

如图1所示，所述验电器的绝缘杆2为分节伸缩式，多个伸缩节相互嵌套而成，每一节都是锥度1∶210，厚度为0.60mm毫米的环氧酚醛树脂玻璃布管，底端有手握柄3，验电指示部分1固定在绝缘杆2的顶端，验电指示器外壳上伸出一验电极4，其和启动电路相连。

如图2所示，其电路主要由交流启动回路、声光电路组成，交流启动回路由放大器BG₁、BG₂、BG₃以及少量电阻电容组成。BG₁、BG₂、BG₃联接构成射极随器，其和电阻R₁、C₁、R₃和C₂组成了交流的输入回路，三个三极管集电极和直流电源的正极相连，电源用纽扣电池，以缩小体积，当所验电压无交流电时，BG_1-3无交流输入，BG₂、BG₃截止，此时整个电路不工作。当所验电压有交流电时，BG₁有交流输入，BG₂、BG₃导通，将6V电压加到声光电路使声光电路工作，起到由交流控制直流的功能转换作用，C₂起交流滤波作用；声光电路由集成电路NE556和放大器BG₄，发光二极管以及外围电阻电容构成，NE556是一块双时基电路，它的左半部ICa与电阻R₄、R₅、电容C₃组成一个约1赫的低频方波振荡器；右半部ICb与电阻R₇、R₈、电容C₄组成一个约为几百赫的高频振荡器。放大器BG₄、两个并联发光二极管LED₁、LED₂和电阻组成发光电路。当声光电路供给直流电压时，IC组成的两个振荡器开始工作，ICa输出的电信号VO₁，一路通过电阻R₆加到ICb的电压控制端，使音频振荡器的输出频率受VO₁的控制，当VO₁为高电平时，ICb阀值电压被提高，原放电时间加长，ICb输出的电信号VO₂频率降低，当VO₁为低电平时，ICb阀值电压被降低，充电时间变短，VO₂的输出频率被提高，于是ICb的输出经电容器C₅推动报声器Y₁而发出嘀—嘟两种声音。ICa输出VO₁一路经过电阻R₉控制BG₄的导通截止，从而控制发光二极管LED_1-2的亮暗。

上述电路在低电压等级(110KV以下)可做成一个集成块放置在一壳体内，通过验电极4伸出壳外，其固定在绝缘杆2的顶端。

为了解决由于电压等级提高，绝缘杆过长而使高压交流验电器声光不明显，可将图2所示的启动电路和声光电路分离，将声光电路固定在绝缘杆的下端手握柄3的上方，启动电路和声光电路通过红外线发射和接收而连通。

如图3所示的红外线发射电路是在启动电路的BG₃的射极输出端接以集成电路NE555时基电路IC，电阻R₁₂、R₁₃和电容C₆组成的脉冲振荡器，当所验电压有交流电时，放大器BG₁有交流输入则BG₂、BG₃导通，将直流电压加到红外线发射电路，此电路获得工作电压，脉冲振荡器电流从IC的3脚输出使红外线发射管VO₁发出调制的红外光，通过中空绝缘杆2传输到绝缘杆下端的接收电路。

如图4的电路图中，红外线接收电路由前置放大器和功能转换电路组成，前置放大器由非门F₁、F₂、F₃、电阻R₁₄、R₁₅、R₁₆、以及电容C₈、C₉组成，当红外接收二极管VO₂收到红外线脉冲时，其两电极间电阻作相应频率的变化，从而使电容C₈两端电位也产生相应变化，即较小的光电信号经C₈去耦合给非门F₁、F₂、F₃(C04069)以及反馈电阻R₁₅构成三极交流放大器进行放大，放大后的信号由电容C₁₀耦合给功能转换电路的放大器BG₅，BG₅导通，将直流6V电压供给声光电路，使声光电路工作，操作者在手柄位置即可看到二极管发光和听到声响。

Claims (4)

1、一种便携式高压交流验电器，包括绝缘杆2，一个发光电路和一个发声电路组成的单光单声电路，电路固定在绝缘杆2顶端，绝缘杆底端有一手柄3，本实用新型特征在于：所述验电器的绝缘测试杆2为分节伸缩式，多个伸缩节相互嵌套而成，各节是锥度为1∶210厚度为0.6mm的环氧酚醛树脂玻璃布管，验电器的指示部分主要由启动电路和双声双光显示电路组成，启动电路和双声双光电路集成在一壳体内。

2、根据权利要求1所述的便携式高压交流验电器，其特征在于；所述启动电路包括放大器BG₁、BG₂、BG₃、电阻R₁、R₂、R₃以及电容C₂，放大器BG₁、BG₂、BG₃按复合管联接成射极跟随器，其集电极和直流电源的正极相接，电阻R₁和电容C₁串联连接在BG₁的基极，和放大器BG₁组成交流输入电路，当有交流信号时，放大器BG₂、BG₃导通，直流电压加到声光电路使声光电路工作。

3、根据权利要求1所述的便携式高压交流验电器，其特征在于：所述双声双光电路包括高低频振荡器和由其控制的发光发声电路，高低频振荡器是由双时基电路WE556和外围电阻、电容构成，集成电路WE556的左半部分ICa与电阻R₄、R₅电容C₃组成一低频方波振荡器，它的右半部分ICb与电阻R₇、R₈以及电容C₄组成一高频方波振荡器，ICa输出，一路通过电阻R₆加到ICb的电压控制端，ICb的输出端通过电容C₅和扬声器Y连接，另一路通过电阻R₉控制放大器BG₄的导通，从而控制两只并联二极管LED₁、LED₂发光。

4、根据权利要求1、2、3所述的便携式高压交流验电器，其特征在于：所述启动电路和双声双光电路可相互分离，两电路通过红外光的发射和接收来连接，启动电路，红外发射电路集成在一壳体内固定于绝缘杆的顶端，红外接收电路和声光电路集成在一壳体内，固定与绝缘杆下端手柄的上方；所述远红外发射电路包括由集成电路WE555时基电路IC，电阻R₁₂、R₁₃和电容C₆组成的脉冲振荡器以及红外发射管VO₁，其通过放大器BG₃的射极和启动电路相连；红外接收电路包括红光接收二极管V_D2，非门F₁、F₂、F₃和反馈电阻R₁₅构成的三级放大器以及由放大器BG₅、电阻R₁₈、电容C₉构成的驱动电路，放大器BG₅的射极和声光电路相连，当启动电路导通后，直流电压加到红外光发射电路，此电路获得工作电压，IC输出脉冲振荡电流，使红外发射管发出红外光，经过中空的绝缘杆传输到位于底端的红外接收电路，电路经放大驱动声光电路工作。

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