一种应用于输电线路的非接触式验电系统的制作方法

本发明涉及配电网运维技术领域，具体涉及一种应用于输电线路的非接触式验电系统。

背景技术：

配电网日常停电检修挂接地线是保障安全作业的关键环节。

根据电力安全工作规程的规定,在一次设备进行停电检修时,为了确保工作人员的安全,必须采取保证工作人员安全的各种措施来防止人员发生触电的风险,在停电检修设备的各个可能来电侧装设临时接地线是防止作业人员触电的重要措施.而装设临时接电线前必须对一次设备进行验电工作,保证设备处于停电状态,避免发生带电挂接地线的恶性误操作发生。

电力人员进行线路和设备的维修操作时，一般都要确定线路带电情况，尤其是接近高压设备、线路，用传统的感应验电杆验电，效率较低，而且在攀爬杆塔时有掉落的危险。

在传统操作中，必须先使用验电杆验电无误后再挂接地线。检修人员需携带多种绝缘工器具，在检修过程中频繁更换作业工具，不仅需要占用较长的本就有限的夜间施工时间，还会造成误拿工器具的重大安全隐患。

因此，亟需提供一种解决上述问题的应用于输电线路的非接触式验电系统。

技术实现要素：

本发明的目的提供一种应用于输电线路的非接触式验电系统，以stm8芯片为控制核心，以蓝牙模块进行数据传输，实现验电装置与不同的手机及平板连接，基于安卓系统开发的apk应用软件构建新型人机交互界面，检测带电线路的距离超过阈值时，进行声光报警.充分保障人员、设备的安全操作。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种应用于输电线路的非接触式验电系统，包括充电电路、电源模块、控制模块、感应电压采集模块、通讯模块和接收终端；

所述充电电路的电能输出端电连接电源模块，电源模块的电能输出端电连接控制模块的电能输入端；

所述感应电压采集模块的电压信号采集探头采集输电线路的电压信号，所述感应电压采集模块的电压信号输出端电连接控制模块的电压信号输入端；

所述控制模块将电压信号转化为触发信号，所述控制模块的触发信号输出端与通讯模块双向传输；

所述通讯模块与接收终端双向通讯。

作为本发明的进一步改进，所述电源模块采用充电电池，所述控制模块采用控制芯片stm8，所述感应电压采集模块采用电容球传感器，所述接收终端为平板手机。

作为本发明的进一步改进，所述通讯模块为蓝牙模块。

作为本发明的进一步改进，所述蓝牙模块采用蓝牙无线传输模块bm78，蓝牙4.0双模，其最大的传输距离达100m以上。

作为本发明的进一步改进，所述通讯模块为4g/5g模块。

作为本发明的进一步改进，所述控制芯片stm8具有时钟模块，记录采集电压信号的时间。

作为本发明的进一步改进，所述控制芯片stm8具有复位模块，实现蓝牙模块或4g/5g模块的复位。

作为本发明的进一步改进，所述控制芯片stm8连接有声光报警模块。

作为本发明的进一步改进，所述接收终端中的apk程序工作流程如下：接收终端开机后，完成程序的gpio、串口的配置，接收终端向控制芯片stm8申请配对请求，控制芯片stm8进行确认，确认通过后进行蓝牙连接或4g/5g连接；控制芯片stm8通过读取电容球传感器上的数据，进行是否超限值的判断，如果没有超过设定值时，继续读取来自传感器的信息；如果测得的示数大于设定值时，发出触发信号，接近输电线路的声光报警模块发出声光报警信号；同时经过蓝牙模块或4g/5g模块传输到接收终端，通过接收终端中的apk程序触发接收终端的声光报警信号。

作为本发明的进一步改进，所述充电电路选用hm4056充电控制芯片进行控制，该芯片是一个完整锂电池线性充电器，充电电压固定在4.2v，最大充电电流1.2a，精度为±1%。

与现有技术相比，本发明所取得的有益效果如下：

本发明提供了一种应用于输电线路的非接触式验电系统，在配网输电线路下的施工人员或施工机械臂上定制使用，当输电线路上没有电时，或有电距离大于设定的距离时，装置不会发出警报；只有当输电线路有电且距离小于设定的距离时才会发出声光报警信号，该装置的使用可确保在输电线路下的施工人员及设备电气安全。该装置便于携带，易于固定在机械臂上，实现了探头检测模块与报警模块的无线联接，工作稳定可靠。

附图说明

附图1是本发明的架构原理图；

附图2是本发明实施例一的架构原理图；

附图3是本发明实施例二的架构原理图

附图4是本发明的充电电路原理图；

附图5是本发明蓝牙传输模块电路原理图；

附图6是本发明工作原理图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

如图1所示，

一种应用于输电线路的非接触式验电系统，包括充电电路、电源模块、控制模块、感应电压采集模块、通讯模块和接收终端；

所述充电电路的电能输出端电连接电源模块，电源模块的电能输出端电连接控制模块的电能输入端；

所述感应电压采集模块的电压信号采集探头采集输电线路的电压信号，所述感应电压采集模块的电压信号输出端电连接控制模块的电压信号输入端；

所述控制模块将电压信号转化为触发信号，所述控制模块的触发信号输出端与通讯模块双向传输；

所述通讯模块与接收终端双向通讯。

实施例一

如图2、4、5、6所示，

所述电源模块采用充电电池，所述控制模块采用控制芯片stm8，所述感应电压采集模块采用电容球传感器，所述接收终端为平板手机。

作为本发明的进一步改进，所述通讯模块为蓝牙模块。

作为本发明的进一步改进，所述蓝牙模块采用蓝牙无线传输模块bm78，蓝牙4.0双模，其最大的传输距离达100m以上。

作为本发明的进一步改进，所述控制芯片stm8具有时钟模块，记录采集电压信号的时间。

作为本发明的进一步改进，所述控制芯片stm8具有复位模块，实现蓝牙模块的复位。

作为本发明的进一步改进，所述控制芯片stm8连接有声光报警模块。

作为本发明的进一步改进，所述接收终端中的apk程序工作流程如下：接收终端开机后，完成程序的gpio、串口的配置，接收终端向控制芯片stm8申请配对请求，控制芯片stm8进行确认，确认通过后进行蓝牙连接；控制芯片stm8通过读取电容球传感器上的数据，进行是否超限值的判断，如果没有超过设定值时，继续读取来自传感器的信息；如果测得的示数大于设定值时，发出触发信号，接近输电线路的声光报警模块发出声光报警信号；同时经过蓝牙模块传输到接收终端，通过接收终端中的apk程序触发接收终端的声光报警信号。

作为本发明的进一步改进，电源输入端为jp1，用+5v电源进行充电，led2为充电状态指示灯，led3为充满电状态指示灯，led4为开关开通时系统供电状态指示灯。充电电路控制芯片选用的是hm4056充电控制芯片，该芯片是一个完整锂电池线性充电器。充电电压固定在4.2v，充电电流最大可达到1.2a，精度为±1%。通过s1控制系统的供电状态。

本实施例提供的一种应用于输电线路的非接触式验电系统，在配网输电线路下的施工人员或施工机械臂上定制使用，当输电线路上没有电时，或有电距离大于设定的距离时，装置不会发出警报；只有当输电线路有电且距离小于设定的距离时才会发出声光报警信号，该装置的使用可确保在输电线路下的施工人员及设备电气安全。该装置便于携带，易于固定在机械臂上，实现了探头检测模块与报警模块的无线联接，工作稳定可靠。

实施例二

如图3-6所示，

所述电源模块采用充电电池，所述控制模块采用控制芯片stm8，所述感应电压采集模块采用电容球传感器，所述接收终端为平板手机。

作为本发明的进一步改进，所述通讯模块为蓝牙模块。

作为本发明的进一步改进，所述通讯模块为4g/5g模块，相较于实施例一蓝牙模块无线传输距离更长，传输速度更高。

作为本发明的进一步改进，所述控制芯片stm8具有时钟模块，记录采集电压信号的时间。

作为本发明的进一步改进，所述控制芯片stm8具有复位模块，实现4g/5g模块的复位。

作为本发明的进一步改进，所述控制芯片stm8连接有声光报警模块。

作为本发明的进一步改进，所述接收终端中的apk程序工作流程如下：接收终端开机后，完成程序的gpio、串口的配置，接收终端向控制芯片stm8申请配对请求，控制芯片stm8进行确认，确认通过后进行蓝牙连接或4g/5g连接；控制芯片stm8通过读取电容球传感器上的数据，进行是否超限值的判断，如果没有超过设定值时，继续读取来自传感器的信息；如果测得的示数大于设定值时，发出触发信号，接近输电线路的声光报警模块发出声光报警信号；同时经过4g/5g模块传输到接收终端，通过接收终端中的apk程序触发接收终端的声光报警信号。

作为本发明的进一步改进，电源输入端为jp1，用+5v电源进行充电，led2为充电状态指示灯，led3为充满电状态指示灯，led4为开关开通时系统供电状态指示灯。充电电路控制芯片选用的是hm4056充电控制芯片，该芯片是一个完整锂电池线性充电器。充电电压固定在4.2v，充电电流最大可达到1.2a，精度为±1%。通过s1控制系统的供电状态。

以上所述实例表达了本发明的优选实施例，描述内容较为详细和具体，但并不仅仅局限于本发明；特别指出的是，对于本领域的研究人员或技术人员来讲，在不脱离本发明的结构之内，系统内部的局部改进和子系统之间的改动、变换等，均属于本发明的保护范围之内。