本實(shí)用新型涉及安全防護(hù)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防雷的高壓帶電數(shù)字顯示及閉鎖裝置。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)的快速發(fā)展，用電設(shè)備成為人們生活中不可獲取的重要工具，如今人們對(duì)用電設(shè)備的依賴程度導(dǎo)致對(duì)電能的需要越來(lái)越大，這就對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備的安全性及穩(wěn)定性的要求也越來(lái)越高。要想確保電力系統(tǒng)能安全及穩(wěn)定的運(yùn)行，就要對(duì)各種電器以及電力裝置進(jìn)行正確無(wú)誤的電氣操作，要防止因五種惡性誤操作而引發(fā)的事故。
電力系統(tǒng)中所說(shuō)的“五防”具體是指：防止誤分、誤合斷路器、防止帶負(fù)荷拉、合隔離開(kāi)關(guān)，防止帶電掛接地線(或接地刀閘)，防止帶接地線合隔離開(kāi)關(guān)及防止誤入帶電間隔。電力部門一直把針對(duì)“五防”的工作作為重點(diǎn)技術(shù)改造項(xiàng)目之一，而高壓帶電顯示及閉鎖裝置是電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“五防”功能并提高系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的必不可少的裝置。
國(guó)家電網(wǎng)公司制定的《國(guó)家電網(wǎng)公司防止電氣誤操作安全管理規(guī)定》明確指出：對(duì)使用常規(guī)閉鎖技術(shù)無(wú)法滿足防止電氣誤操作要求的設(shè)備，如：聯(lián)絡(luò)線、封閉式電氣設(shè)備等，事宜采取加裝帶電顯示裝置等技術(shù)措施達(dá)到防止電氣誤操作要求。然而，高壓帶電顯示閉鎖裝置的在外接環(huán)境的干擾下，如雷雨天氣，高壓帶電顯示閉鎖裝置的電流會(huì)泄流，影響開(kāi)關(guān)站內(nèi)的其他設(shè)備的正常運(yùn)行，亟需研發(fā)一種防雷的安全且能可靠工作的帶電顯示閉鎖裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種防雷的高壓帶電數(shù)字顯示及閉鎖裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中抗干擾性不強(qiáng)、雷雨天氣高壓帶電閉鎖裝置的電流泄流，影響開(kāi)關(guān)站內(nèi)的其他設(shè)備的正常運(yùn)行的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種防雷的高壓帶電數(shù)字顯示及閉鎖裝置，包括：
傳感器、輸入保護(hù)單元、避雷器、濾波器、信號(hào)處理單元、輸出驅(qū)動(dòng)單元、LED顯示屏與閉鎖接點(diǎn)；所述傳感器連接輸入保護(hù)單元，所述輸入保護(hù)單元通過(guò)導(dǎo)線依次與濾波器、信號(hào)處理單元及輸出驅(qū)動(dòng)單元連接，所述輸出驅(qū)動(dòng)單元分別通過(guò)導(dǎo)線與所述LED顯示屏及閉鎖接點(diǎn)連接，所述避雷器與自檢單元分別通過(guò)導(dǎo)線連接于輸入保護(hù)單元與濾波器之間。
優(yōu)選地，所述輸入保護(hù)單元為由TVS管和壓敏電阻組成的過(guò)壓保護(hù)電路。
優(yōu)選地，所述濾波器采用的是基于LM358搭建的二階低通濾波電路。
優(yōu)選地，所述信號(hào)處理單元選用的是M0516微處理器。
優(yōu)選地，所述傳感器采用非接觸式傳感器或感應(yīng)式傳感器。
優(yōu)選地，還包括無(wú)線收發(fā)裝置，所述無(wú)線收發(fā)裝置通過(guò)無(wú)線通信協(xié)議連接所述輸出驅(qū)動(dòng)單元。
如上所述，本實(shí)用新型的防雷的高壓帶電數(shù)字顯示及閉鎖裝置，具有以下有益效果：
將傳感器安裝于線路安全距離之外，在采取可靠的安全措施下，一般均可進(jìn)行帶電安裝，通過(guò)設(shè)置避雷器，即使陰雨天氣和雷雨天氣也可正常在安全距離外檢測(cè)設(shè)備是否有電，并且本身不會(huì)產(chǎn)生局部放電，安裝及維護(hù)較為簡(jiǎn)單方便；同時(shí)，將采集的電壓數(shù)據(jù)同步至監(jiān)控室，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高了監(jiān)控的精準(zhǔn)性。
附圖說(shuō)明
圖1顯示為本實(shí)用新型防雷的高壓帶電數(shù)字顯示及閉鎖裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明：
1 傳感器
2 輸入保護(hù)單元
3 濾波器
4 信號(hào)處理單元
5 輸出驅(qū)動(dòng)單元
6 無(wú)線收發(fā)單元
7 LED顯示屏
8 閉鎖接點(diǎn)
9 自檢單元
10 避雷器
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本實(shí)用新型還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背 離本實(shí)用新型的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。需說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，以下實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
需要說(shuō)明的是，以下實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本實(shí)用新型中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型提供一種防雷的高壓帶電數(shù)字顯示及閉鎖裝置的結(jié)構(gòu)框圖，包括：
傳感器1、輸入保護(hù)單元2、避雷器10、濾波器3、信號(hào)處理單元4、輸出驅(qū)動(dòng)單元5、LED顯示屏7與閉鎖接點(diǎn)8；所述傳感器1連接輸入保護(hù)單元2，所述輸入保護(hù)單元2通過(guò)導(dǎo)線依次與濾波器3、信號(hào)處理單元4及輸出驅(qū)動(dòng)單元5連接，所述輸出驅(qū)動(dòng)單元5分別通過(guò)導(dǎo)線與所述LED顯示屏及閉鎖接點(diǎn)8連接，所述避雷器10與自檢單元9分別通過(guò)導(dǎo)線連接于輸入保護(hù)單元2與濾波器3之間。
其中，傳感器1可采非接觸式傳感器1或感應(yīng)式傳感器1，當(dāng)采用感應(yīng)式，即非接觸式傳感器1時(shí)，通過(guò)電容耦合式，其主要的結(jié)構(gòu)是在高壓電場(chǎng)內(nèi)設(shè)置電極，并將其安裝在距離高壓母線一定的距離處，利用靜電感應(yīng)的作用來(lái)產(chǎn)生感應(yīng)電荷，并將感應(yīng)到的信號(hào)通過(guò)電纜傳送到本實(shí)用新型高壓帶電數(shù)字顯示及閉鎖裝置，傳感器1是利用高壓電場(chǎng)與傳感器1之間的電場(chǎng)耦合原理，在安全距離之外進(jìn)行非接觸式檢測(cè)。
輸入保護(hù)單元2是由TVS管(又稱瞬變電壓抑制二極管)和壓敏電阻(壓敏電阻是一種具有非線性伏安特性的電阻器件)組成的過(guò)壓保護(hù)電路；輸入保護(hù)單元2要與傳感器1配合使用；傳感器1的工作原理是基于電容耦合信號(hào)，并且耦合的能量將隨著頻率的增大而增大，當(dāng)高壓帶電體上出現(xiàn)高頻暫態(tài)電壓時(shí)，通過(guò)感應(yīng)式傳感器1可以耦合到較強(qiáng)的信號(hào)；為了避免過(guò)電壓損壞電子線路，需要采取相應(yīng)的抑制過(guò)壓的措施來(lái)保障裝置不被損壞和信號(hào)失真。
濾波模塊采用的是基于LM358搭建的二階低通濾波電路；濾波模塊主要用于濾去感應(yīng)電極敏感的高頻暫態(tài)信號(hào)、高次諧波信號(hào)和其他雜波，通過(guò)濾波手段能檢出工頻基波電壓信號(hào)進(jìn)行帶電顯示。
信號(hào)處理單元4選用的是M0516微處理器，信號(hào)處理單元4主要用于對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行處理，即通過(guò)放大和整流把信號(hào)處理到理想的狀態(tài)；針對(duì)應(yīng)用在不同場(chǎng)合的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)可通過(guò)改變大倍數(shù)來(lái)達(dá)到所需要的檢測(cè)靈敏度。當(dāng)高壓帶電數(shù)字顯示及閉鎖裝置所要監(jiān)測(cè)的用電設(shè)備及所處的場(chǎng)合確定時(shí)，就要確定其合適的信號(hào)放大倍數(shù)；然后再通過(guò)其他放大器 的調(diào)節(jié)對(duì)帶電顯示的閾值進(jìn)行調(diào)整，即通過(guò)調(diào)節(jié)閾值調(diào)整旋扭改變放大倍數(shù)，從而改變閾值；放大后的工頻交流信號(hào)，經(jīng)過(guò)整流，輸出信號(hào)，用于控制后續(xù)的電壓指示、帶電顯示閾值控制。
通過(guò)自設(shè)避雷器10，使得整個(gè)設(shè)備在雷雨天氣也可正常工作，增加了其抗干擾的能力，同時(shí)，本身不會(huì)產(chǎn)生局部放電，安裝及維護(hù)較為簡(jiǎn)單方便。
LED顯示屏不僅顯示其電壓大小，還對(duì)高壓母線10A、B、C三相的帶電狀況進(jìn)行顯示；當(dāng)被測(cè)設(shè)備或線路帶電時(shí)，A、B、C三相指示燈閃亮，并且輸出強(qiáng)制閉鎖信號(hào)。
自檢單元9主要用于實(shí)現(xiàn)對(duì)的檢驗(yàn)功能，提供了帶電自檢和無(wú)電自檢兩種自檢功能，以便隨時(shí)檢驗(yàn)裝置是否工作正常，具體如下：
帶電自檢，當(dāng)高壓線路或高壓設(shè)備實(shí)際不帶電時(shí)，可以檢驗(yàn)顯示控制器在高壓帶電時(shí)是否能夠正常顯示。
無(wú)電自檢，當(dāng)高壓線路或高壓設(shè)備實(shí)際帶電時(shí)，可以檢驗(yàn)顯示控制器在高壓無(wú)電時(shí)是否能夠正常顯示。
在本實(shí)施例中，通過(guò)無(wú)線收發(fā)單元6將采集的最終電壓值不僅顯示至LED顯示屏7，同時(shí)，通過(guò)無(wú)線收發(fā)單元6上傳至監(jiān)控室，供工作人員監(jiān)控，提高了其監(jiān)控的精確度。
綜上所述，本實(shí)用新型將傳感器1安裝于線路安全距離之外，在采取可靠的安全措施下，一般均可進(jìn)行帶電安裝，通過(guò)設(shè)置避雷器10，即使陰雨天氣和雷雨天氣也可正常在安全距離外檢測(cè)設(shè)備是否有電，并且本身不會(huì)產(chǎn)生局部放電，安裝及維護(hù)較為簡(jiǎn)單方便；同時(shí)，將采集的電壓數(shù)據(jù)同步至監(jiān)控室，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高了監(jiān)控的精準(zhǔn)性。所以，本實(shí)用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。