[发明专利]一种数字式220kV输电线路验电器

说明书

技术领域

本发明涉及电工技术领域，尤其是涉及一种数字式220kV输电线路验电器。

背景技术

目前，高压输变电设备检修过程中已广泛使用接触式高压验电器，用于检测高压架空线路、电缆线路、高压用电设备是否带电。其主要基于电容分压原理设计，采用灯光及蜂鸣声作为报警提示信号。但是电容式验电器实际使用过程中，对地杂散电容受实际工作环境和操作位置的影响较大，出现验电器无法正常验明电压的情况，220kV电压等级电容型验电器在对分裂导线线路进行验电时，特别是在220kV四分裂导线验电时，存在验电盲区，即线路带电情况下验电器不发生报警。在接触式高压验电的改进方面，国内文献主要报道了增加接触电极延长段、将绝缘杆改为绝缘绳索等方法，采用上述方法提高验电灵敏度和便携性。而针对220KV不同分裂数导线的验电盲区问题，市场上还未出现相关报道和相关产品。

验电器是以测量高压泄漏电流值的原理来工作的设备，由于构成指示器的主要元件为电场敏感器件，验电器容易受到高压电场的干扰。当停电设备的感应电压达到足以使验电器发出声光报警时，验电器就会指示设备带电，发生误报警。现有验电器只能判断待测物体是否带电，不能确定待测物体所带电压的具体值，即现有验电器不能确定待测物体上所带的电压是正常额定电压、剩余电压或是静电感应电压，这给现场检修及应急处置工作带来了困难，严重危及人身和供电安全。目前大多通过周边设备或线路的带电情况综合判断导致验电器启动的是线路带电还是感应电，较为低效、繁琐。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中验电器灵敏度不高、存在验电盲区，危机操作人员人身安全和供电安全的问题，以及没有对电压进行显示，需要借助其他辅助公交，使得操作低效和繁琐的问题，提供了一种一种数字式220kV输电线路验电器。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种数字式220kV输电线路验电器，包括前端检测单元、输入单元、信号处理单元、声光报警单元、输出显示单元，前端检测单元与输入单元相连，输入单元分别与信号处理单元、输出显示单元相连，声光报警电路与信号处理单元相连，其中前端检测单元根据电场强度自动调整验电器输入档位。本发明能够根据电场强度自动选择输入档位，提高了验电器灵敏度，避免了验电盲区，提高了验电器的可靠性，保护了电力维修人员的人身安全。前端检测单元采用小电阻分压式结构测量所验电压，适用范围广，只需一个验电器就能应对多种工况，减少操作人员对验电器的携带数量。本发明还能将具体电压值通过输出显示单元进行显示，使得操作人员能清楚得知待测为是否带电，以及所带电压为何种电压，为操作人员现场检修和应急处置带来方便。

作为一种优选方案，所述前端检测单元包括接触电极、对电场强度进行检测的电场传感器、将电场强度转换成对应控制信号的转换单元、多通道开关选择单元，电场传感器与转换单元相连，转换单元连接到多通道开关选择单元控制端上，接触电极连接到多通道开关选择单元输入端上，多通道开关选择单元输出端连接到输入单元上。本方案中通过检测电场强度信号，根据电场强度等级转换成控制多通道开关选择单元的控制信号，控制多通道开关根据控制信号选择其中一个档位电路导通。本方案提高了验电器灵敏度，避免了验电盲区，提高了验电器的可靠性，保护了电力维修人员的人身安全。

作为一种优选方案，所述多通道开关选择单元为四通道开关选择单元，多通道开关选择单元包括第一模拟开关K1、第二模拟开关K2、第三模拟开关K3、第四模拟开关K4、档位电阻R1、档位电阻R2、档位电阻R3、档位电阻R4，接触电极分别与第一模拟开关K1一端、第二模拟开关K2一端、第三模拟开关K3一端、第四模拟开关K4一端相连，第一模拟开关K1另一端与档位电阻R1一端连接，第二模拟开关K2另一端与档位电阻R2一端连接，第三模拟开关K3另一端与档位电阻R3一端连接，第四模拟开关K4另一端与档位电阻R4一端连接，档位电阻R1另一端、档位电阻R2另一端、档位电阻R3另一端、档位电阻R4另一端分别连接在一起作为多通道开关选择单元输出端，转换单元包括四个控制输出端，四个控制输出端分别与第一模拟开关K1控制端、第二模拟开关K控制端、第三模拟开关K3控制端、第四模拟开关K4控制端相连。电阻R5、电阻R6、三极管Q1构成了输入限流电路，电阻R7、电阻R8、电容C1构成了无源低通滤波器，电容C1用于抑制器件两端电压变化率，起到缓冲作用。信号经过滤波后可削弱高次谐波，提高验电器的稳定性。