非接觸式高壓驗(yàn)電器如何改進(jìn)
驗(yàn)電器不直接與高壓線接觸，利用高壓線附近的電場(chǎng)來(lái)檢測(cè)高壓線路是否帶電，通過(guò)指示燈發(fā)出有電或無(wú)電信息，同時(shí)還可以給監(jiān)控設(shè)備發(fā)送有電或無(wú)電的監(jiān)控信息。本裝置固定安裝在室外某段高壓線的電線桿上，它采用交流或直流對(duì)整個(gè)設(shè)備供電，免去了更換電池的煩惱，因此它既可以用于檢測(cè)高壓線是否帶電，也可以用于長(zhǎng)期監(jiān)視高壓線工作。本裝置外部安裝了防水盒，*可以滿足室外工作的要求。
本次開(kāi)發(fā)的驗(yàn)電器主要用于鐵路中高壓輸電線路的監(jiān)測(cè)工作，其設(shè)計(jì)要求是監(jiān)測(cè)鐵路中27.5kV電壓線路的運(yùn)行情況。
非接觸式存在的不足 前文中所指驗(yàn)電器已經(jīng)投入市場(chǎng)，雖其運(yùn)行情況一直良好，但因驗(yàn)電器自身原因，其性能和功能方面還不完善。根據(jù)客戶返回意見(jiàn)和實(shí)地調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器主要存在以下不足。
信號(hào)的讀取不穩(wěn)定，下雨天信號(hào)弱，晴天信號(hào)強(qiáng)，不利于驗(yàn)電器正常工作； 驗(yàn)電器無(wú)自帶電源，使其只能安裝在有市電電源附近； 驗(yàn)電器可靠性和穩(wěn)定性有待提高； 驗(yàn)電器往計(jì)算機(jī)送信號(hào)時(shí)信號(hào)不穩(wěn)定。 為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，擺脫使用場(chǎng)地的束縛，有必要對(duì)驗(yàn)電器的電源、傳感器和電路等結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，完善其性能。
非接觸式高壓驗(yàn)電器
1 電源的改進(jìn)
高壓線和220V市電是分開(kāi)架設(shè)的，高壓線一般架設(shè)在空曠或居民較少的地方，而220V市電一般架設(shè)在城鎮(zhèn)或有村莊的地方，只有在特殊的地方才會(huì)同時(shí)架設(shè)高壓線和市電電線，而前文中驗(yàn)電器電源采用市電220V交流或110V直流供電，使得驗(yàn)電器的使用場(chǎng)地受到限制，大大降低了其市場(chǎng)價(jià)值。為了擺脫使用場(chǎng)地的束縛，本文對(duì)驗(yàn)電器電源進(jìn)行了改進(jìn)，采用太陽(yáng)能電池組和蓄電池組合為驗(yàn)電器供電。
太陽(yáng)能電池為上海交大泰陽(yáng)綠色能源有限公司生產(chǎn)的TSM-10M電池組，蓄電池為南京海格科技有限公司生產(chǎn)的GHB-6FMO.8蓄電池，該電池能提供12V直流工作電壓。將太陽(yáng)能電池組與蓄電池組合起來(lái)作為整個(gè)設(shè)備電源，晴天陽(yáng)光充足時(shí)太陽(yáng)能電池工作，為整個(gè)電路和蓄電池提供12V直流工作電壓，蓄電池充電，晚上或陽(yáng)光較少時(shí)由蓄電池為整個(gè)電路供電。改進(jìn)后的驗(yàn)電器不需要220V市電電源供電，可以要安裝在任意高壓線處。
2 傳感器的改進(jìn)
傳感器用于讀取電場(chǎng)信號(hào)，是整個(gè)設(shè)備的信號(hào)源。前文中傳感器在雨天信號(hào)弱，其原因在于雨水，本文將傳感器外殼進(jìn)行改進(jìn)，采用半球形光滑外殼，其剖面圖如圖1所示。圖中上半部分為半球形頂蓋，外表光滑，易于雨水滑落。下半部分為底座，底座中間有一直徑為1cm的通孔，傳感器信號(hào)線從中引出。通孔兩側(cè)各有一個(gè)直徑為5mm暗孔，用于固定傳感器。頂蓋與底座扣合后即可很好地保護(hù)傳感器，同時(shí)雨水可以從頂蓋滑落，不會(huì)在頂部形成水膜，從而影響傳感器信號(hào)。
另外，從傳感器中引出兩條地線，一條用于信號(hào)地線，另外一條作為電路中指示燈和控制傳送計(jì)算機(jī)信號(hào)的繼電器的地線。此地線用來(lái)探測(cè)信號(hào)線是否完好。若信號(hào)線斷開(kāi)，則此線亦斷開(kāi)，那么指示燈無(wú)地線，不能發(fā)光，計(jì)算機(jī)傳送信號(hào)線也斷開(kāi)，即有電和無(wú)電指示燈均熄滅，傳送電腦的有電和無(wú)電信號(hào)也同時(shí)斷掉，不會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤信號(hào)，提高了系統(tǒng)的可靠性，避免信號(hào)線斷開(kāi)時(shí)發(fā)出錯(cuò)誤的無(wú)電信號(hào)，造成事故。
3 電路結(jié)構(gòu)的改進(jìn)
電路結(jié)構(gòu)的改進(jìn)也是為了提高系統(tǒng)的可靠性，避免發(fā)錯(cuò)錯(cuò)誤信號(hào)。前文中采用了一路信號(hào)處理電路工作，倘若該電路長(zhǎng)時(shí)間工作因?yàn)樵匣仍虺霈F(xiàn)故障，發(fā)出錯(cuò)誤信號(hào)，尤其是把有電信號(hào)錯(cuò)誤地發(fā)送為無(wú)電信號(hào)則會(huì)釀成不可估量的后果。因此，本文將信號(hào)處理電路改為雙路交叉運(yùn)行。兩路信號(hào)處理電路*一致，在zui后發(fā)送信號(hào)到指示燈和計(jì)算機(jī)前進(jìn)行交叉校驗(yàn)，即只有兩路信號(hào)同時(shí)發(fā)出有電（無(wú)電）時(shí)才能把有電（無(wú)電）信號(hào)發(fā)送到指示燈和計(jì)算機(jī)，若兩路zui后發(fā)出的信號(hào)不一致，則zui終信號(hào)會(huì)被截止掉，無(wú)法發(fā)送到指示燈和計(jì)算機(jī)，此時(shí)即可判斷驗(yàn)電器出故障，提高警惕，采取相應(yīng)措施，避免事故的發(fā)生。
