本實用新型涉及一種接地線安全系統(tǒng)，具體涉及一種電力接地線的防誤操作系統(tǒng)。

背景技術：

短路接地線是電力行業(yè)在設備或線路斷電后進行檢修之前要掛接的一種安全短路裝置，用來預防突然來電杜絕對操作人員或設備造成傷害的安全防護用具。這種裝置是嚴格按照國家電力行業(yè)DL/T879-2004《攜帶型短路接地線技術規(guī)定》的安全用具，在電力行業(yè)屬于安全工器具范疇。 施工接地線由接地端、接地導線和有彈簧的夾板組成。接地線外皮有絕緣層，當與導線相撞時，夾板內的彈簧作用夾體自動夾住導線，先將施工接地線一端用螺栓緊固在接地體上，把夾體的夾板打開，支好彈簧板，操作人員手提接地線使夾體對準需接地的導線或架空地線，相撞后夾體夾住導線或地線，卸除時，先摘除夾板，最后松卸接地螺栓。

短路接地線是電力生產中最常用的安全用具之一，對檢修設備接地也是保證安全生產的技術措施之一，現(xiàn)有技術的接地線結構十分簡單，使用已有幾十年歷史，然而時至今日，掛接地操作導致的惡性誤操作事故卻時有發(fā)生，可見現(xiàn)有技術的接地線存在改進余地，如何將接地線這種普通的安全用具在使用時真正安全，是今后電力安全用器具的研究重點，也是安全用器具的發(fā)展方向。

隨著防誤操作管理制度的深化和技術的進步，電力行業(yè)誤操作事故逐年下降，然而帶電掛接地線的惡性誤操作事故幾乎每年均有發(fā)生。帶電掛接地線既造成嚴重設備損壞也造成及其嚴重的人身傷害，然而該問題至今仍沒有技術層面的解決手段。為此，研制一種通過技術手段杜絕帶電掛地線的方案就顯得尤為必要。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種電力接地線的防誤操作系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術中容易存在帶電操作不安全、接地線是否是最后一根不清楚的問題，達到提高安全性能的目的。

本實用新型通過下述技術方案實現(xiàn)：

一種電力接地線的防誤操作系統(tǒng)，包括線路帶電報警和接地狀態(tài)檢測系統(tǒng)，其中線路帶電報警包括：

單極定向天線：感應模塊周圍的電場強度，并將檢測到的工頻信號送至帶電檢測電路；

帶電檢測電路：將接收到的工頻信號進行處理后，通過聲光報警器報警顯示線路是否帶電；

接地狀態(tài)檢測系統(tǒng)包括：

搭接端：搭接在線路上，作為被檢測線路的檢測信號傳輸至接地狀態(tài)檢測電路；

接地狀態(tài)檢測電路：將接收到的檢測信號，當被檢測線路存在接地線時，通過發(fā)光二極管D1和喇叭進行報警。

本實用新型采用單極定向天線電場檢測和基于回路檢測技術的接地狀態(tài)檢測系統(tǒng)對線路的帶電狀態(tài)和接地線拆卸過程中是否存還存在接地線進行檢測，系統(tǒng)根據(jù)單極定向天線所接收信號的強度判斷所測電路的帶電狀態(tài)，當發(fā)現(xiàn)線路帶電時，系統(tǒng)發(fā)出聲光報警信號，提示運維人員注意安全；當電力線檢修結束拆除地線時，應用本系統(tǒng)搭接被試線路，可根據(jù)回路法判斷線路上是否仍接有地線，避免帶地線合閘事故的發(fā)生；帶電檢測電路帶電報警和接地狀態(tài)檢測兩個功能模塊，兩個模塊相互獨立工作，獨立完成檢測工作，互不影響，結果準確可靠，提高了安全性能。

具體的講，所述的帶電檢測電路包括三極管Q1，三極管Q1的基極串聯(lián)電阻R1連接至單極定向天線，三極管Q1的發(fā)射極連接至電源VCC，三極管Q1的集電極串聯(lián)電阻R4、電阻R5連接至與非門UA1，與非門UA1串聯(lián)至與非門UA2，與非門UA2的輸出端串聯(lián)電阻R7后連接至三極管Q2的基極，三極管Q2的發(fā)射極接地；三極管Q2的集電極連接至喇叭LB；同時，與非門UA2的輸出端連接至與非門UA3的一個輸入端，與非門UA3的另一個輸入端串聯(lián)電阻R8、電阻R9連接至與非門UA4的兩個輸入端，同時與非門UA3的輸出端也連接至與非門UA4的兩個輸入端，與非門UA4的輸出端串聯(lián)電阻R10連接至三極管Q3的基極，三極管Q3的發(fā)射極接地，電源VCC串聯(lián)電阻R11、發(fā)光二極管D1后連接至三極管Q3的集電極。當模塊周圍電場很弱即基本處于零電位時，通過單極定向天線得到的交流電壓信號也基本為零，此時通過電阻R1和R2分壓所得到的三極管Q1基極輸入電壓為電源電壓VCC的一半，這不足于驅動三極管Q1，此時三極管的發(fā)射極電壓為零，經過與非門UA1和與非門UA2輸出的電平為低電平，無法驅動Q2，此時喇叭LB不響，同時輸入到與非門UA3的2號管腳電平也為低電平，3號腳輸出電平為高電平，經與非門UA4后輸出信號變?yōu)榈碗娖?，無法驅動三極管Q3，此時發(fā)光二極管D1不發(fā)光，由此可見處于零電場時，不發(fā)出相應的報警信息；當模塊周圍電場信號變大時，通過單極定向天線得到的交流電壓信號也變大，此時輸入信號電壓與線路交流電壓同頻，由于輸入的信號為交流信號，當電壓信號處于正半周時，使通過電阻R1和R2分壓所得到的三極管Q1基極輸入電壓信號抬高，并隨著輸入端信號的變大而變高，從而阻止三極管Q1的導通，時系統(tǒng)處于不報警狀態(tài)，然而當輸入電壓信號處于負半周時，使通過電阻R1和R2分壓所得到的三極管Q1基極輸入電壓信號變小，并隨著輸入端信號的變大而變低，從而促使三極管Q1的導通，此時三極管Q1的發(fā)射極電平信號為高電平，通過R4和C1組成的低通濾波電路對高頻信號進行濾波，增加系統(tǒng)對外界高頻信號的抗干擾能力，經過與非門UA1和與非門UA2輸出的電平為高電平，驅動三極管Q2，此時喇叭LB發(fā)出報警聲音，同時輸入到與非門UA3的2號管腳電平也為高電平，3號腳輸出電平為低電平，經與非門UA4后輸出信號變?yōu)楦唠娖?，驅動三極管Q3，此時發(fā)光二極管D1發(fā)光，由此可見，模塊處于高的交流電場時，發(fā)出相應的報警信息，此外，該模塊還具有自檢功能，利用開關S1進行控制，當開關S1閉合時，此時驅動三極管Q1，使三極管Q1導通，此時三極管Q1的發(fā)射極電平信號為高電平，經過與非門UA1和與非門UA2輸出的電平為高電平，驅動三極管Q2，此時喇叭LB發(fā)出報警聲音，同時輸入到與非門UA3的2號管腳電平也為高電平，3號腳輸出電平為低電平，經與非門UA4后輸出信號變?yōu)楦唠娖?，驅動三極管Q3，此時發(fā)光二極管D1發(fā)光，由此實現(xiàn)對報警電路的自檢。

三極管Q1的集電極還連接有電阻R3和電容C1構成濾波電路；與非門UA2的輸出端連接有電阻R6和電容C2構成濾波；電源VCC經過電阻R12和電容C4濾波后連接至喇叭LB。單級天線感應模塊周圍的電場強度，根據(jù)預警要求對天線采集得到的工頻信號進行放大和濾波，當信號達到一定程度時驅動發(fā)光二極管和蜂鳴器進行聲光報警，同時利用R8、R9、C3、4011C和4011D組成的振蕩電路使發(fā)光二極管發(fā)出閃爍的燈光，提示使用者已進入高壓帶電區(qū)域。

在所述的接地狀態(tài)檢測電路包括升壓芯片CHIP2，升壓芯片CHIP2的管腳Vbatt和管腳SHND連接至電源VCC，同時電源VCC還通過電感L同時連接至升壓芯片CHIP2的管腳LX、芯片BT2的管腳A，升壓芯片CHIP2的輸出管腳Vout串聯(lián)電阻R21后連接至閃光燈A5，同時電阻R21再串聯(lián)電阻R32連接至喇叭A2；閃光燈A5、喇叭A2均連接至搭接端H3。利用接地狀態(tài)檢測電路的金屬接觸端和線路進行接觸，當該線路還掛有其他接地線時，此時接地狀態(tài)檢測電路和該接地線構成了回路，發(fā)出相應的報警信息，反之無接地線，系統(tǒng)將不發(fā)出相應的告警信息，這說明此接地線為最后一根接地線，從而起到防止帶接地線合閘引起的電力事故的目的。

所述的電源VCC通過電容C21接地，升壓芯片CHIP2的輸出管腳Vout通過電容C23接地，閃光燈A5通過電容C22接地。

本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

本實用新型一種電力接地線的防誤操作系統(tǒng)采用單極定向天線電場檢測和基于回路檢測技術的接地狀態(tài)檢測系統(tǒng)對線路的帶電狀態(tài)和接地線拆卸過程中是否存還存在接地線進行檢測，系統(tǒng)根據(jù)單極定向天線所接收信號的強度判斷所測電路的帶電狀態(tài)，當發(fā)現(xiàn)線路帶電時，系統(tǒng)發(fā)出聲光報警信號，提示運維人員注意安全；當電力線檢修結束拆除地線時，應用本系統(tǒng)搭接被試線路，可根據(jù)回路法判斷線路上是否仍接有地線，避免帶地線合閘事故的發(fā)生；帶電檢測電路帶電報警和接地狀態(tài)檢測兩個功能模塊，兩個模塊相互獨立工作，獨立完成檢測工作，互不影響，結果準確可靠，提高了安全性能。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本實用新型實施例的限定。在附圖中：

圖1為本實用新型帶電檢測電路逆時針旋轉90°后的視圖；

圖2為本實用新型接地狀態(tài)檢測電路。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型，并不作為對本實用新型的限定。

實施例

如圖1至2所示，本實用新型一種電力接地線的防誤操作系統(tǒng)，一種電力接地線的防誤操作系統(tǒng)，包括線路帶電報警和接地狀態(tài)檢測系統(tǒng)，其中線路帶電報警包括：單極定向天線：感應模塊周圍的電場強度，并將檢測到的工頻信號送至帶電檢測電路；帶電檢測電路包括三極管Q1，三極管Q1的基極串聯(lián)電阻R1連接至單極定向天線，三極管Q1的發(fā)射極連接至電源VCC，三極管Q1的集電極串聯(lián)電阻R4、電阻R5連接至與非門UA1，與非門UA1串聯(lián)至與非門UA2，與非門UA2的輸出端串聯(lián)電阻R7后連接至三極管Q2的基極，三極管Q2的發(fā)射極接地；三極管Q2的集電極連接至喇叭LB；同時，與非門UA2的輸出端連接至與非門UA3的一個輸入端，與非門UA3的另一個輸入端串聯(lián)電阻R8、電阻R9連接至與非門UA4的兩個輸入端，同時與非門UA3的輸出端也連接至與非門UA4的兩個輸入端，與非門UA4的輸出端串聯(lián)電阻R10連接至三極管Q3的基極，三極管Q3的發(fā)射極接地，電源VCC串聯(lián)電阻R11、發(fā)光二極管D1后連接至三極管Q3的集電極。當模塊周圍電場很弱即基本處于零電位時，通過單極定向天線得到的交流電壓信號也基本為零，此時通過電阻R1和R2分壓所得到的三極管Q1基極輸入電壓為電源電壓VCC的一半，這不足于驅動三極管Q1，此時三極管的發(fā)射極電壓為零，經過與非門UA1和與非門UA2輸出的電平為低電平，無法驅動Q2，此時喇叭LB不響，同時輸入到與非門UA3的2號管腳電平也為低電平，3號腳輸出電平為高電平，經與非門UA4后輸出信號變?yōu)榈碗娖?，無法驅動三極管Q3，此時發(fā)光二極管D1不發(fā)光，由此可見處于零電場時，不發(fā)出相應的報警信息；當模塊周圍電場信號變大時，通過單極定向天線得到的交流電壓信號也變大，此時輸入信號電壓與線路交流電壓同頻，由于輸入的信號為交流信號，當電壓信號處于正半周時，使通過電阻R1和R2分壓所得到的三極管Q1基極輸入電壓信號抬高，并隨著輸入端信號的變大而變高，從而阻止三極管Q1的導通，時系統(tǒng)處于不報警狀態(tài)，然而當輸入電壓信號處于負半周時，使通過電阻R1和R2分壓所得到的三極管Q1基極輸入電壓信號變小，并隨著輸入端信號的變大而變低，從而促使三極管Q1的導通，此時三極管Q1的發(fā)射極電平信號為高電平，通過R4和C1組成的低通濾波電路對高頻信號進行濾波，增加系統(tǒng)對外界高頻信號的抗干擾能力，經過與非門UA1和與非門UA2輸出的電平為高電平，驅動三極管Q2，此時喇叭LB發(fā)出報警聲音，同時輸入到與非門UA3的2號管腳電平也為高電平，3號腳輸出電平為低電平，經與非門UA4后輸出信號變?yōu)楦唠娖?，驅動三極管Q3，此時發(fā)光二極管D1發(fā)光，由此可見，模塊處于高的交流電場時，發(fā)出相應的報警信息，三極管Q1的集電極還連接有電阻R3和電容C1構成濾波電路；與非門UA2的輸出端連接有電阻R6和電容C2構成濾波；電源VCC經過電阻R12和電容C4濾波后連接至喇叭LB。單級天線感應模塊周圍的電場強度，根據(jù)預警要求對天線采集得到的工頻信號進行放大和濾波，當信號達到一定程度時驅動發(fā)光二極管和蜂鳴器進行聲光報警，同時利用R8、R9、C3、4011C和4011D組成的振蕩電路使發(fā)光二極管發(fā)出閃爍的燈光，提示使用者已進入高壓帶電區(qū)域，此外，該模塊還具有自檢功能，利用開關S1進行控制，當開關S1閉合時，此時驅動三極管Q1，使三極管Q1導通，此時三極管Q1的發(fā)射極電平信號為高電平，經過與非門UA1和與非門UA2輸出的電平為高電平，驅動三極管Q2，此時喇叭LB發(fā)出報警聲音，同時輸入到與非門UA3的2號管腳電平也為高電平，3號腳輸出電平為低電平，經與非門UA4后輸出信號變?yōu)楦唠娖?，驅動三極管Q3，此時發(fā)光二極管D1發(fā)光，由此實現(xiàn)對報警電路的自檢；接地狀態(tài)檢測系統(tǒng)包括：搭接端：搭接在線路上，作為被檢測線路的檢測信號傳輸至接地狀態(tài)檢測電路；接地狀態(tài)檢測電路包括升壓芯片CHIP2，升壓芯片CHIP2的管腳Vbatt和管腳SHND連接至電源VCC，同時電源VCC還通過電感L同時連接至升壓芯片CHIP2的管腳LX、芯片BT2的管腳A，升壓芯片CHIP2的輸出管腳Vout串聯(lián)電阻R21后連接至閃光燈A5，同時電阻R21再串聯(lián)電阻R32連接至喇叭A2；閃光燈A5、喇叭A2均連接至搭接端H3，電源VCC通過電容C21接地，升壓芯片CHIP2的輸出管腳Vout通過電容C23接地，閃光燈A5通過電容C22接地。利用接地狀態(tài)檢測電路的金屬接觸端和線路進行接觸，當該線路還掛有其他接地線時，此時接地狀態(tài)檢測電路和該接地線構成了回路，發(fā)出相應的報警信息，反之無接地線，系統(tǒng)將不發(fā)出相應的告警信息，這說明此接地線為最后一根接地線，從而起到防止帶接地線合閘引起的電力事故的目的。

以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。