[实用新型]高压感应式传感器故障自动检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传感器故障自动检测装置，具体说是处于高压环境下对传感器的健康状态作自动检测的电路。

背景技术

高压开关柜或户外高压电网在故障维护时，必须满足安全操作规程“先验电、后挂接地线”的要求。因为在执行停电工作时，在合接地开关前必须验明设备已无电压。然而封闭式高压开关柜处于全封闭状态，按照正常的操作方法，无法用携带式高压验电器对设备进行验电；户外高压电网额定电压在40KV～550KV，工作人员的验电操作存在着较大的危险性。因此，出现了一种感应式(非接触式)高压带电检测闭锁设备，安装在线路接地刀闸上，能起到防止带电误合接地刀闸的作用。该设备依靠一种高压感应式传感器，可非接触检测带电体的带电情况。由于传感器通常安装于野外，长期受阳光、雨水的侵袭，还有受到一些小动物(老鼠、蟑螂等)的破坏，传感器及其连接线、接线端子均易老化、接触不良、且容易产生断线及短路，必将造成设备错误验电，导致严重的安全事故。

发明内容

为了克服高压带电检测闭锁设备由于传感器的故障导致严重的安全事故，本实用新型提供一种自动检测电路，与传感器接线端子相连接，在不影响传感器正常工作的情况下，实时检测传感器及其回路的健康状态。当传感器出现断线或短路时，本电路将输出与健康状态不同的逻辑电平，并直接利用高压带电检测闭锁设备作故障提示，防止出现误操作等问提。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：高压感应式传感器与自动检测电路通过接线端子J1相连接，通过J1输入的信号分为两路，一路给比较器U1A-2，另一路通过电阻R5加至2输入与非门U2A-2，检测结果由U2A-3通过输出端子J2接至设备控制电路中，与闭锁控制电路构成控制回路。

接线端子J1和比较器U1A之间，连接有电阻R1、R2和电容C1。电阻R1与传感器内部的等效电阻进行分压，获得约为电压，作为与非门U2A的一个输入信号。R2、C1构成低通滤波器，滤除传感器输入的交流分量。

比较器U1A-3连接由R3、R4、C2构成的分压滤波电路，为比较器的同相端提供一个稳定的参考电压，该电压取略大于比较器U1A-1接有上拉电阻R6。与非门U2A-2接有由R5、D1构成的电压箝位，防止输入的电压超过U2A的工作电压VDD。

当传感器正常工作时，比较器U1A输出经R6上拉至高电平(VDD)，加给与非门的信号均为高电平，输出低电平。

当传感器短路时，与非门U2A-2为低电平；当传感器断路时，比较器U1A输出低电平。因此无论传感器短路或开路，U2A总有一个输入端为低电平，输出为高电平，从而起到了自动检测传感器的故障的目的。

该装置将工作电源分为两路(VCC与VDD)，可灵活地嵌入于设备控制电路中，无需考虑电平匹配问题。

本实用新型的有益效果是，实现了实时检测感应式高压带电检测传感器及回路的健康状态，防止出现误操作等问提，提高设备的可信度及可靠性。

附图及附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的电路设计图。

在图1中，J1为传感器接线端子，J2为信号输出端子，U1A为电压比较器，U2A为2输入与非门，R1、R2、R3、R4、R5、R6为电阻，C1、C2为电容、D1为二极管。VCC为设备传感器调理电路电压，VDD为设备控制电路电压。

具体实施方式

如图1所示，VCC为设备传感器调理电路电源，VDD为设备控制电路电压。传感器与接线端子J1相连，J1-1接地，J1-2接R1；R1的另一端接电源VCC。R2的一端接R1，另一端接C1；C1的另一端接地。电压比较器U1A-3与R3、R4、C2相连，U1A-2与R2、R5、C1相连。与非门U2A-1与U1A-1、R6相连，U2A-2与R5、D1相连，U2A-3与J2-1相连。R6一端与VDD相连，D1一端与VDD相连。输出端子J2接至设备控制电路中，或增加一继电器，与闭锁控制回路串联。