非接觸式高壓驗電器如何改進

                   非接觸式高壓驗電器如何改進

驗電器不直接與高壓線接觸，利用高壓線附近的電場來檢測高壓線路是否帶電，通過指示燈發出有電或無電信息，同時還可以給監控設備發送有電或無電的監控信息。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整個設備供電，免去了更換電池的煩惱，因此它既可以用于檢測高壓線是否帶電，也可以用于長期監視高壓線工作。本裝置外部安裝了防水盒，*可以滿足室外工作的要求。
本次開發的驗電器主要用于鐵路中高壓輸電線路的監測工作，其設計要求是監測鐵路中27.5kV電壓線路的運行情況。
非接觸式存在的不足 前文中所指驗電器已經投入市場，雖其運行情況一直良好，但因驗電器自身原因，其性能和功能方面還不完善。根據客戶返回意見和實地調查研究，發現驗電器主要存在以下不足。
信號的讀取不穩定，下雨天信號弱，晴天信號強，不利于驗電器正常工作； 驗電器無自帶電源，使其只能安裝在有市電電源附近； 驗電器可靠性和穩定性有待提高； 驗電器往計算機送信號時信號不穩定。 為了提高系統的穩定性，擺脫使用場地的束縛，有必要對驗電器的電源、傳感器和電路等結構進行改進，完善其性能。
非接觸式高壓驗電器
1 電源的改進 
高壓線和220V市電是分開架設的，高壓線一般架設在空曠或居民較少的地方，而220V市電一般架設在城鎮或有村莊的地方，只有在特殊的地方才會同時架設高壓線和市電電線，而前文中驗電器電源采用市電220V交流或110V直流供電，使得驗電器的使用場地受到限制，大大降低了其市場價值。為了擺脫使用場地的束縛，本文對驗電器電源進行了改進，采用太陽能電池組和蓄電池組合為驗電器供電。
太陽能電池為上海交大泰陽綠色能源有限公司生產的TSM-10M電池組，蓄電池為南京海格科技有限公司生產的GHB-6FMO.8蓄電池，該電池能提供12V直流工作電壓。將太陽能電池組與蓄電池組合起來作為整個設備電源，晴天陽光充足時太陽能電池工作，為整個電路和蓄電池提供12V直流工作電壓，蓄電池充電，晚上或陽光較少時由蓄電池為整個電路供電。改進后的驗電器不需要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 
傳感器用于讀取電場信號，是整個設備的信號源。前文中傳感器在雨天信號弱，其原因在于雨水，本文將傳感器外殼進行改進，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，傳感器信號線從中引出。通孔兩側各有一個直徑為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傳感器，同時雨水可以從頂蓋滑落，不會在頂部形成水膜，從而影響傳感器信號。
另外，從傳感器中引出兩條地線，一條用于信號地線，另外一條作為電路中指示燈和控制傳送計算機信號的繼電器的地線。此地線用來探測信號線是否完好。若信號線斷開，則此線亦斷開，那么指示燈無地線，不能發光，計算機傳送信號線也斷開，即有電和無電指示燈均熄滅，傳送電腦的有電和無電信號也同時斷掉，不會發出錯誤信號，提高了系統的可靠性，避免信號線斷開時發出錯誤的無電信號，造成事故。
3 電路結構的改進 
電路結構的改進也是為了提高系統的可靠性，避免發錯錯誤信號。前文中采用了一路信號處理電路工作，倘若該電路長時間工作因為元件老化等原因出現故障，發出錯誤信號，尤其是把有電信號錯誤地發送為無電信號則會釀成不可估量的后果。因此，本文將信號處理電路改為雙路交叉運行。兩路信號處理電路*一致，在zui后發送信號到指示燈和計算機前進行交叉校驗，即只有兩路信號同時發出有電（無電）時才能把有電（無電）信號發送到指示燈和計算機，若兩路zui后發出的信號不一致，則zui終信號會被截止掉，無法發送到指示燈和計算機，此時即可判斷驗電器出故障，提高警惕，采取相應措施，避免事故的發生。