[实用新型]非接触式电压传感器系统

说明书

本实用新型公开了一种非接触式电压传感器系统，涉及电压检测技术领域。本实用新型提出的传感器系统包括测距模块或定距模块、电场传感器、测量和通信电路。其中，测距模块或定距模块与电场传感器固定在一起，用于确定电场传感器与被测物之间的距离，通过电场传感器的输出结果及测试距离计算被测物的电压。

技术领域

本实用新型涉及电压监测技术领域，尤其涉及非接触式电压传感器系统。

背景技术

电压监测应用十分广泛。在石油、石化、工业生产等领域，通过监测易燃易爆危险品及其容器电压，能够及时获知危险品携带静电情况，对于静电超标现象进行预警以及联动控制，避免因静电放电引燃甚至引爆危险品。通过监测人体及设备电压，并对电压超标情况预警，及时提示人体释放静电、设备接地，也能够避免静电放电造成精密电路损伤、易燃易爆等危险品起火等事故。在电网领域，监测输电线路及相关电气设备的电压，能够反应电网的实时运行状态，为电力调配、故障诊断提供基本数据。

非接触式电压监测能够避免被测物对仪表及人体放电，具有测试方便、对被测物影响小、测试过程安全等优点。通过电场传感器测量被测物附近的电场，能够实现对被测物电压的测量，尤其是随着电场传感器技术的进步，小型化、微型化电场传感器为非接触式电压监测提供了便利性。然而，仅通过测量带电物附近电场，无法准确获知其电压情况，其原因在于，电场传感器的测试结果，不仅与被测物电压有关，还与测试距离、测试环境相关。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型为了提升非接触式电压监测的精度，提出一种非接触式电压传感器系统，引入了电场传感器、测距模块等关键部件。通过电场传感器测试带电体附近的电场强度，通过测距模块测试二者之间的距离，从而计算被测物的带电电压。

(二)技术方案

一种非接触式电压传感器系统，包括测量及通信电路和电场传感器，所述测量及通信电路与电场传感器连接；所述电场传感器用于测量电场强度；所述测量及通信电路用于采集和处理电场传感器的输出信号，得到被测带电物带电电压。

在本实用新型的一些示例性实施例中，还包括距离模块，所述测量及通信电路与距离模块连接；所述距离模块用于测量或限定电场传感器与被测带电物之间的距离，所述测量及通信电路用于采集和处理距离模块的输出信号，得到被测带电物带电电压。

在本实用新型的一些示例性实施例中，还包括感应电极和探头外壳；所述距离模块和电场传感器设置在探头外壳内部，所述感应电极设置在探头外壳外部并与探头外壳之间采用绝缘隔离层固定，所述感应电极与电场传感器通过导线连接，用于将感应电极的感应电荷传导到电场传感器表面。

在本实用新型的一些示例性实施例中，所述距离模块为测距模块，用于测量电场传感器与被测带电物之间的距离，所述测距模块固定在电场传感器前端或侧面。

在本实用新型的一些示例性实施例中，所述测距模块包括超声波测距模块、激光测距模块或红外测距模块。

在本实用新型的一些示例性实施例中，其中，所述距离模块为定距模块，用于确定电场传感器与被测物之间为预设距离，所述定距模块固定在电场传感器前端或侧面。

在本实用新型的一些示例性实施例中，所述定距模块为激光模块，包括至少两个发光单元，所述两个发光单元发出的光束在预设距离处光斑重合。

在本实用新型的一些示例性实施例中，所述探头外壳开设窗口，用于使距离模块发出的信号导出；和/或所述感应电极开设窗口，用于使距离模块发出的信号导出。

在本实用新型的一些示例性实施例中，所述电场传感器为静电场传感器或交流电场传感器。