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非接触式高压验电器的改进
发布时间:2017-05-13   点击次数:694次

非接触式高压验电器的改进

  1 电源的改进

  高压线和220V市电是分开架设的,高压线一般架设在空旷或居民较少的地方,而220V市电一般架设在城镇或有村庄的地方,只有在特殊的地方才会同时架设高压线和市电电线,而前文中验电器电源采用市电220V交流或110V直流供电,使得验电器的使用场地受到限制,大大降低了其市场价值。为了摆脱使用场地的束缚,本文对验电器电源进行了改进,采用太阳能电池组和蓄电池组合为验电器供电。

  太阳能电池为上海交大泰阳绿色能源有限公司生产的TSM-10M电池组,蓄电池为南京海格科技有限公司生产的GHB-6FMO。8蓄电池,该电池能提供12V直流工作电压。将太阳能电池组与蓄电池组合起来作为整个设备电源,晴天阳光充足时太阳能电池工作,为整个电路和蓄电池提供12V直流工作电压,蓄电池充电,晚上或阳光较少时由蓄电池为整个电路供电。改进后的验电器不需要220V市电电源供电,可以要安装在任意高压线处。

  2 传感器的改进

  验电器传感器用于读取电场信号,是整个设备的信号源。前文中传感器在雨天信号弱,其原因在于雨水,本文将传感器外壳进行改进,采用半球形光滑外壳,其剖面图如图1所示。图中上半部分为半球形顶盖,外表光滑,易于雨水滑落。下半部分为底座,底座中间有一直径为1cm的通孔,传感器信号线从中引出。通孔两侧各有一个直径为5mm暗孔,用于固定传感器。顶盖与底座扣合后即可很好地保护传感器,同时雨水可以从顶盖滑落,不会在顶部形成水膜,从而影响传感器信号。

  另外,从传感器中引出两条地线,一条用于信号地线,另外一条作为电路中指示灯和控制传送计算机信号的继电器的地线。此地线用来探测信号线是否完好。若信号线断开,则此线亦断开,那么指示灯无地线,不能发光,计算机传送信号线也断开,即有电和无电指示灯均熄灭,传送电脑的有电和无电信号也同时断掉,不会发出错误信号,提高了系统的可靠性,避免信号线断开时发出错误的无电信号,造成事故。 

图1 传感器外壳

  3 电路结构的改进

  电路结构的改进也是为了提高系统的可靠性,避免发错错误信号。前文中采用了一路信号处理电路工作,倘若该电路长时间工作因为元件老化等原因出现故障,发出错误信号,尤其是把有电信号错误地发送为无电信号则会酿成不可估量的后果。因此,本文将信号处理电路改为双路交叉运行。两路信号处理电路完全一致,在zui后发送信号到指示灯和计算机前进行交叉校验,即只有两路信号同时发出有电(无电)时才能把有电(无电)信号发送到指示灯和计算机,若两路zui后发出的信号不一致,则zui终信号会被截止掉,无法发送到指示灯和计算机,此时即可判断验电器出故障,提高警惕,采取相应措施,避免事故的发生。

  4 送往计算机信号的改进

  前文中信号是通过
验电器装置发送到计算机,此时就遇到一个共地线问题,要让计算机正确地识别验电器传送过来的信号就必须使计算机和验电器共一个地线,否则,会因传送线路过长不共地线而导致计算机识别信号出错。本文改变信号传送方式,如图2所示,由计算机发送信号,验电器内部通过继电器开关来控制有电或无电线路的导通或断开,计算机接收由自己发送的经过继电器开关送来的两路信号,若有电线路送来高电平信号,则无电线路送来低电平,此时高压线有电;若无电线路送来高电平信号,则有电线路送来低电平,高压线无电,若两路线路都送来高电平信号或低电平信号则电路出错。

图2 信号传送

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