一种配变电线路高压带电报警装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种配变电线路高压带电报警装置，包括配变电线路高压检测装置、配变电线路接近探测装置和和高压对外警示装置以及电源，所述配变电线路高压检测装置安装于配电线路旁侧，用于检测配变电线路旁侧的电压是否高于人体安全电压，所述配变电线路接近探测装置安装于配变电线路安全区边界处，用于探测是否有人靠近，所述高压对外警示装置用于对外发出警示信号。本发明既可以避免误报，又能提高安全性。
【专利说明】—种配变电线路高压带电报警装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及配变电线路高压带电报警装置。
【背景技术】
[0002]在有些地区，配电变线路靠近居民区，而且比较杂乱且老化，人一旦靠近，如果该配电变线路带有高压，就会有意很大的危险。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题就是提供一种配变电线路高压带电报警装置，在有人靠近带有高压的配电变线路时进行告警，提高安全性。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:一种配变电线路高压带电报警装置，包括配变电线路高压检测装置、配变电线路接近探测装置和和高压对外警示装置以及电源，所述配变电线路高压检测装置安装于配电线路旁侧，用于检测配变电线路旁侧的电压是否高于人体安全电压，所述配变电线路接近探测装置安装于配变电线路安全区边界处，用于探测是否有人靠近，所述高压对外警示装置用于对外发出警示信号，所述高压对外警示装置包括用于发出语音提醒信号的语音提醒结构和用于发出视觉显示提醒信号的视觉显示提醒结构，所述语音提醒结构和视觉显示提醒结构并联，所述高压对外警示装置由控制开关控制，所述控制开关包括由配变电线路高压检测装置控制的第一控制开关和由配变电线路接近探测装置控制的第二控制开关，所述第一控制开关和第二控制开关串联，该配变电线路高压带电报警装置由电源供电。
[0005]优选的，所述配变电线路高压检测装置包括依次连接的用于对电磁感应信号进行预处理的预处理电路、用于对预处理后的电磁感应信号进行AD采样的AD转换器、用于对所述AD采样输出的数值进行分析的微处理器，所述微处理器在所述数值大于预设阀值时控制第一控制开关闭合。
[0006]优选的，所述预处理电路具体包括感应线圈L、运算放大器U1、电阻R1、二极管D1、二极管D2、二极管D3以及电容Cl，其中，运算放大器Ul的第一端分别与二极管D3的阳极和电阻Rl的一端连接，二极管D3的阴极分别与电容Cl的一端和所述AD转换器连接，电容Cl的另一端接地；运算放大器Ul的第二端分别与电阻Rl的另一端、感应线圈L的一端、二极管Dl的阴极和二极管D2的阳极连接；运算放大器Ul的第三端分别与感应线圈L的另一端、二极管Dl的阳极和二极管D2的阴极连接；运算放大器Ul的第四端与电源装置的负极连接；运算放大器Ul的第五端与所述电池的正极连接。
[0007]优选的，所述配变电线路接近探测装置为红外检测传感器，所述红外检测传感器设有信号发射装置和信号接收装置，所述信号接收装置与第二控制开关连接，所述信号发射装置和信号接收装置分别安装于两根并排设置的立杆上，所述信号发射装置包括沿其中一根立杆竖向设置的一排发射传感器，所述信号接收装置包括沿另外一根立杆竖向对应所述发射传感器设置的一排接收传感器。
[0008]优选的，所述配变电线路接近探测装置为压力传感器，所述压力传感器包括底板和平行设置于底板上方的压板，所述底板和压板四周之间通过弹簧连接，所述压板底部中心通过挂绳悬挂一个吊球，围绕所述吊球设有触发开关，所述触发开关与第二控制开关连接。
[0009]优选的，所述电源由感应取能装置、整流稳压单元和蓄电池组成，所述感应取能装置为电场能集能装置，所述电场能集能装置收集环境中产生的高压线路耦合能量并转换为电能，经整流稳压单元整流稳压后储存在蓄电池池中。
[0010]优选的，所述视觉显示提醒结构为红色LED警示灯，所述语音提醒结构为蜂鸣器或者语音播放器。
[0011]本发明设有配变电线路高压检测装置、配变电线路接近探测装置，其中配变电线路高压检测装置安装于配电线路旁侧，用于检测配变电线路旁侧的电压是否高于人体安全电压，配变电线路接近探测装置安装于配变电线路安全区边界处，用于探测是否有人靠近，只有两者同时异常，即配变电线路旁侧的电压高于人体安全电压，配变电线路安全区边界处有人靠近，才能同时控制第一控制开关和第二控制开关闭合，由此高压对外警示装置对外报警，因此既可以避免误报，又能提高安全性。
[0012]此外，由于高压对外警示装置设有用于发出语音提醒信号的语音提醒结构和用于发出视觉显示提醒信号的视觉显示提醒结构，因此不仅可以进行视觉显示的提醒，而且可以进行语音提醒，同时由于两者并联，即使一个损坏，也不影响另外一个工作，能够避免其中一个损坏，被误认为不带电，提高了可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步描述:
[0014]图1为红外检测传感器的结构示意图；
[0015]图2为压力传感器的结构示意图；
[0016]图3为预处理电路示意图。
【具体实施方式】
[0017]如图1至图3所示，一种配变电线路高压带电报警装置，包括配变电线路高压检测装置、配变电线路接近探测装置和和高压对外警示装置以及电源，所述配变电线路高压检测装置安装于配电线路旁侧，用于检测配变电线路旁侧的电压是否高于人体安全电压，所述配变电线路接近探测装置安装于配变电线路安全区边界处(这个安全边界以配变电线路最高电压可对人体造成危害的最大区域进行界定)，用于探测是否有人靠近，所述高压对外警示装置用于对外发出警示信号，所述高压对外警示装置包括用于发出语音提醒信号的语音提醒结构和用于发出视觉显示提醒信号的视觉显示提醒结构，所述语音提醒结构和视觉显示提醒结构并联，所述高压对外警示装置由控制开关控制，所述控制开关包括由配变电线路高压检测装置控制的第一控制开关和由配变电线路接近探测装置控制的第二控制开关，所述第一控制开关和第二控制开关串联，该配变电线路高压带电报警装置由电源装置供电。
[0018]如果有人靠近，配变电线路接近探测装置会控制第二开关闭合，而如果配变电线路高压检测装置探测到此时配变电线路无电压或者低于安全电压，则第一控制开关不闭合，高压对外警示装置不报警，如果配变电线路高压检测装置探测到此时配变电线路的电压高于安全电压，则第一控制开关闭合，由于第一控制开关和第二控制开关同时闭合，电路导通，高压对外警示装置报警。
[0019]如图1所示，所述配变电线路接近探测装置为红外检测传感器1，所述红外检测传感器设有信号发射装置和信号接收装置，所述信号接收装置与第二控制开关连接，所述信号发射装置和信号接收装置分别安装于两根并排设置的立杆11上，所述信号发射装置包括沿其中一根立杆竖向设置的一排发射传感器12，所述信号接收装置包括沿另外一根立杆竖向对应所述发射传感器设置的一排接收传感器13。如有人靠近，会阻断发射传感器12和接收传感器13之间的红外信号传输，一旦红外信号传输中断，则会向第二控制开关发出信号，第二控制开关闭合。
[0020]如图2所示，所述配变电线路接近探测装置为压力传感器2，所述压力传感器包括底板21和平行设置于底板上方的压板22，所述底板和压板四周之间通过弹簧23连接，所述压板底部中心通过挂绳24悬挂一个吊球25，围绕所述吊球设有触发开关26，所述触发开关与第二控制开关连接。如有人靠近，会踩到压力传感器，压板由水平状态变为倾斜状态，吊球也会随之倾斜并触发触发开关26，第二控制开关闭合。
[0021 ] 所述电源由感应取能装置、整流稳压单元和蓄电池组成，所述感应取能装置为电场能集能装置，所述电场能集能装置收集环境中产生的高压线路耦合能量并转换为电能，经整流稳压单元整流稳压后储存在蓄电池池中。感应取能技术替代传统的太阳能、蓄电池，均极大的减少了系统的维护工作量，有利于节约成本。
[0022]所述视觉提醒结构为红色LED警示灯，所述语音提醒结构为蜂鸣器或者语音播放器。不仅可以由LED警示灯显示高压带电危险的报警信号，而且进行语音提醒，在监测到有人靠近的时候，发出声音提示“高压带电，请远离”。在LED警示灯损坏的时候，语音提醒结构同样可以进行提醒，同样，在语音提醒结构损坏的时候，LED警示灯同样可以进行提醒，安全系数更高。
[0023]配变电线路高压检测装置包括依次连接的用于对电磁感应信号进行预处理的预处理电路、用于对预处理后的电磁感应信号进行AD采样的AD转换器、用于对所述AD采样输出的数值进行分析的微处理器，所述微处理器在所述数值大于预设阀值时控制第一控制开关闭合。
[0024]其预处理电路用于对电磁感应信号进行预处理。图3是预处理电路的电路图，如图3所示，所述预处理电路具体包括感应线圈L、运算放大器Ul、电阻Rl、二极管D1、二极管D2、二极管D3以及电容Cl，其中，运算放大器Ul的第一端分别与二极管D3的阳极和电阻Rl的一端连接，二极管D3的阴极分别与电容Cl的一端和所述AD转换器连接，电容Cl的另一端接地；运算放大器Ul的第二端分别与电阻Rl的另一端、感应线圈L的一端、二极管Dl的阴极和二极管D2的阳极连接；运算放大器Ul的第三端分别与感应线圈L的另一端、二极管Dl的阳极和二极管D2的阴极连接；运算放大器Ul的第四端与电源(本实施例中为蓄电池)负极连接；运算放大器Ul的第五端与电源正极连接。在本实施例中，感应线圈L靠近交变电磁场环境时产生感应电流，该感应电流首先经运算放大器Ul进行初步放大，并通过作为负反馈的电阻Rl计算出调节放大比例，经由二极管Dl和二极管D2防止电压过高烧毁运算放大器Ul，再经过二极管D3进行整流，由于二极管D3单向导通作用，经由电容Cl已是单向电压了，电容Cl的作用是滤波，最后，在OUT输出口得到稳定的电压信号，以将该电压信号接入AD转换器，使微控制器对AD转换器所输出的数值进行分析。由微控制器对该数值进行分析及与阀值比较，并发出开关通断的信号为现有技术，在此不再赘述。
[0025]其工作原理:当感应线圈进入一个高压交变电场环境时，感应线圈所产生的感应电流增大，AD采样所输出的数值也升高，当该数值大于预设阀值时，外界带电体对人体存在危险，此时微处理器就第一控制开关。
【权利要求】
1.一种配变电线路高压带电报警装置，其特征在于:包括配变电线路高压检测装置、配变电线路接近探测装置和和高压对外警示装置以及电源，所述配变电线路高压检测装置安装于配电线路旁侧，用于检测配变电线路旁侧的电压是否高于人体安全电压，所述配变电线路接近探测装置安装于配变电线路安全区边界处，用于探测是否有人靠近，所述高压对外警示装置用于对外发出警示信号，所述高压对外警示装置包括用于发出语音提醒信号的语音提醒结构和用于发出视觉显示提醒信号的视觉显示提醒结构，所述语音提醒结构和视觉显示提醒结构并联，所述高压对外警示装置由控制开关控制，所述控制开关包括由配变电线路高压检测装置控制的第一控制开关和由配变电线路接近探测装置控制的第二控制开关，所述第一控制开关和第二控制开关串联，该配变电线路高压带电报警装置由电源供电。
2.根据权利要求1所述的一种配变电线路高压带电报警装置，其特征在于:所述配变电线路高压检测装置包括依次连接的用于对电磁感应信号进行预处理的预处理电路、用于对预处理后的电磁感应信号进行AD采样的AD转换器、用于对所述AD采样输出的数值进行分析的微处理器，所述微处理器在所述数值大于预设阀值时控制第一控制开关闭合。
3.根据权利要求2所述的一种配变电线路高压带电报警装置，其特征在于:所述预处理电路具体包括感应线圈L、运算放大器U1、电阻R1、二极管D1、二极管D2、二极管D3以及电容Cl，其中，运算放大器Ul的第一端分别与二极管D3的阳极和电阻Rl的一端连接，二极管D3的阴极分别与电容Cl的一端和所述AD转换器连接，电容Cl的另一端接地；运算放大器Ul的第二端分别与电阻Rl的另一端、感应线圈L的一端、二极管Dl的阴极和二极管D2的阳极连接；运算放大器Ul的第三端分别与感应线圈L的另一端、二极管Dl的阳极和二极管D2的阴极连接；运算放大器Ul的第四端与电源装置的负极连接；运算放大器Ul的第五端与所述电池的正极连接。
4.根据权利要求1所述的一种配变电线路高压带电报警装置，其特征在于:所述配变电线路接近探测装置为红外检测传感器，所述红外检测传感器设有信号发射装置和信号接收装置，所述信号接收装置与第二控制开关连接，所述信号发射装置和信号接收装置分别安装于两根并排设置的立杆上，所述信号发射装置包括沿其中一根立杆竖向设置的一排发射传感器，所述信号接收装置包括沿另外一根立杆竖向对应所述发射传感器设置的一排接收传感器。
5.根据权利要求1所述的一种配变电线路高压带电报警装置，其特征在于:所述配变电线路接近探测装置为压力传感器，所述压力传感器包括底板和平行设置于底板上方的压板，所述底板和压板四周之间通过弹簧连接，所述压板底部中心通过挂绳悬挂一个吊球，围绕所述吊球设有触发开关，所述触发开关与第二控制开关连接。
6.权利要求1所述的一种配变电线路高压带电报警装置，其特征在于:所述电源由感应取能装置、整流稳压单元和蓄电池组成，所述感应取能装置为电场能集能装置，所述电场能集能装置收集环境中产生的高压线路耦合能量并转换为电能，经整流稳压单元整流稳压后储存在畜电池池中。
7.权利要求1所述的一种配变电线路高压带电报警装置，其特征在于:所述视觉显示提醒结构为红色LED警示灯，所述语音提醒结构为蜂鸣器或者语音播放器。
【文档编号】G01R19/25GK104407207SQ201410643897
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月11日 优先权日:2014年11月11日
【发明者】吴迪, 晏翔, 李正光, 潘锋, 郑涛, 冯跃亮, 吴韬, 栾伊斌, 潘建乔, 杨玉锐, 庾峰, 姜福涛, 张凯俊, 潘白浪, 陈刚, 奚叶飞, 徐克 , 倪大伟, 胡雷建, 任姚 申请人:国家电网公司, 国网浙江省电力公司嘉兴供电公司, 国网浙江平湖市供电公司