中心議題：

• 非接觸式高壓驗電器的工作原理
• 非接觸式高壓驗電器的改進方法

解決方案：

• 電源的改進
• 傳感器的改進
• 電路結構的改進
• 送往計算機信號的改進

安全是生產過程中的重中之重，對於危險性的作業尤其重要，在高壓線路停電檢修時必須遵循停電

、驗電、掛gua地di再zai開kai始shi操cao作zuo的de規gui定ding。驗yan電dian操cao作zuo必bi須xu通tong過guo驗yan電dian器qi來lai完wan成cheng。驗yan電dian器qi是shi用yong來lai檢jian測ce電dian力li設she備bei上shang是shi否fou存cun在zai電dian壓ya的de常chang用yong電dian力li安an全quan工gong具ju之zhi一yi，通tong過guo驗yan電dian器qi明ming確que驗yan證zheng停ting電dian設she備bei是shi否fou確que無wu電dian壓ya，再zai進jin行xing其qi他ta操cao作zuo，以yi防fang止zhi出chu現xian帶dai電dian裝zhuang接jie地di線xian（合接地刀閘)、誤碰有電設備等惡性事故的發生。因此，在電力行業中驗電器的作用不可忽視。

工程背景

feijiechushiyandianqibuzhijieyugaoyaxianjiechu，liyonggaoyaxianfujindedianchanglaijiancegaoyaxianlushifoudaidian，tongguozhishidengfachuyoudianhuowudianxinxi，tongshihaikeyigeijiankongshebeifasongyoudianhuowudiandejiankongxinxi。benzhuangzhigudinganzhuangzaishiwaimouduangaoyaxiandedianxianganshang，tacaiyongjiaoliuhuozhiliudianyuanduizhenggeshebeigongdian，mianqulegenghuandianchidefannao，yincitajikeyiyongyujiancegaoyaxianshifoudaidian，yekeyiyongyuchangqijianshigaoyaxiangongzuo。benzhuangzhiwaibuanzhuanglefangshuihe，wanquankeyimanzushiwaigongzuodeyaoqiu。

本次開發的驗電器主要用於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。

非接觸式高壓驗電器存在的不足

前qian文wen中zhong所suo指zhi驗yan電dian器qi已yi經jing投tou入ru市shi場chang，雖sui其qi運yun行xing情qing況kuang一yi直zhi良liang好hao
，但dan因yin驗yan電dian器qi自zi身shen原yuan因yin，其qi性xing能neng和he功gong能neng方fang麵mian還hai不bu完wan善shan。根gen據ju客ke戶hu返fan回hui意yi見jian和he實shi地di調tiao查zha研yan究jiu
，發fa現xian驗yan電dian器qi主zhu要yao存cun在zai以yi下xia不bu足zu。
●傳感器信號的讀取不穩定
，下雨天信號弱，晴天信號強，不利於驗電器正常工作；
●驗電器無自帶電源

，使其隻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。

為了提高係統的穩定性
，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的改進

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
，隻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110Vzhiliugongdian
，shideyandianqideshiyongchangdishoudaoxianzhi
，dadajiangdileqishichangjiazhi。weilebaituoshiyongchangdideshufu，benwenduiyandianqidianyuanjinxinglegaijin，caiyongtaiyangnengdianchizuhexudianchizuheweiyandianqigongdian。

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。改進後的驗電器不需要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(chuan)感(gan)器(qi)用(yong)於(yu)讀(du)取(qu)電(dian)場(chang)信(xin)號(hao)
，是(shi)整(zheng)個(ge)設(she)備(bei)的(de)信(xin)號(hao)源(yuan)。前(qian)文(wen)中(zhong)傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)雨(yu)天(tian)信(xin)號(hao)弱(ruo)，其(qi)原(yuan)因(yin)在(zai)於(yu)雨(yu)水(shui)，本(ben)文(wen)將(jiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)外(wai)殼(ke)進(jin)行(xing)改(gai)進(jin)
，采(cai)用(yong)半(ban)球(qiu)形(xing)光(guang)滑(hua)外(wai)殼(ke)
，其(qi)剖(pou)麵(mian)圖(tu)如(ru)圖(tu)1所示。圖中上半部分為半球形頂蓋，外表光滑
，易於雨水滑落。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an孔kong，用yong於yu固gu定ding傳chuan感gan器qi。頂ding蓋gai與yu底di座zuo扣kou合he後hou即ji可ke很hen好hao地di保bao護hu傳chuan感gan器qi
，同tong時shi雨yu水shui可ke以yi從cong頂ding蓋gai滑hua落luo，不bu會hui在zai頂ding部bu形xing成cheng水shui膜mo，從cong而er影ying響xiang傳chuan感gan器qi信xin號hao。
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lingwai
，congchuanganqizhongyinchuliangtiaodixian，yitiaoyongyuxinhaodixian
，lingwaiyitiaozuoweidianluzhongzhishidenghekongzhichuansongjisuanjixinhaodejidianqidedixian。cidixianyonglaitancexinhaoxianshifouwanhao。ruoxinhaoxianduankai，zecixianyiduankai，namezhishidengwudixian，bunengfaguang，jisuanjichuansongxinhaoxianyeduankai
，jiyoudianhewudianzhishidengjunximie，chuansongdiannaodeyoudianhewudianxinhaoyetongshiduandiao，buhuifachucuowuxinhao，tigaolexitongdekekaoxing，bimianxinhaoxianduankaishifachucuowudewudianxinhao
，zaochengshigu。


圖1傳感器外殼

3電路結構的改進

電dian路lu結jie構gou的de改gai進jin也ye是shi為wei了le提ti高gao係xi統tong的de可ke靠kao性xing，避bi免mian發fa錯cuo錯cuo誤wu信xin號hao。前qian文wen中zhong采cai用yong了le一yi路lu信xin號hao處chu理li電dian路lu工gong作zuo，倘tang若ruo該gai電dian路lu長chang時shi間jian工gong作zuo因yin為wei元yuan件jian老lao化hua等deng原yuan因yin出chu現xian故gu障zhang，發fa出chu錯cuo誤wu信xin號hao，尤you其qi是shi把ba有you電dian信xin號hao錯cuo誤wu地di發fa送song為wei無wu電dian信xin號hao則ze會hui釀niang成cheng不bu可ke估gu量liang的de後hou果guo。因yin此ci，本ben文wen將jiang信xin號hao處chu理li電dian路lu改gai為wei雙shuang路lu交jiao叉cha運yun行xing。兩liang路lu信xin號hao處chu理li電dian路lu完wan全quan一yi致zhi


，在zai最zui後hou發fa送song信xin號hao到dao指zhi示shi燈deng和he計ji算suan機ji前qian進jin行xing交jiao叉cha校xiao驗yan，即ji隻zhi有you兩liang路lu信xin號hao同tong時shi發fa出chu有you電dian（無電）時才能把有電（無電）信(xin)號(hao)發(fa)送(song)到(dao)指(zhi)示(shi)燈(deng)和(he)計(ji)算(suan)機(ji)
，若(ruo)兩(liang)路(lu)最(zui)後(hou)發(fa)出(chu)的(de)信(xin)號(hao)不(bu)一(yi)致(zhi)，則(ze)最(zui)終(zhong)信(xin)號(hao)會(hui)被(bei)截(jie)止(zhi)掉(diao)，無(wu)法(fa)發(fa)送(song)到(dao)指(zhi)示(shi)燈(deng)和(he)計(ji)算(suan)機(ji)，此(ci)時(shi)即(ji)可(ke)判(pan)斷(duan)驗(yan)電(dian)器(qi)出(chu)故(gu)障(zhang)，提(ti)高(gao)警(jing)惕(ti)

，采(cai)取(qu)相(xiang)應(ying)措(cuo)施(shi)
，避(bi)免(mian)事(shi)故(gu)的(de)發(fa)生(sheng)。



圖2信號傳送

4送往計算機信號的改進

前qian文wen中zhong信xin號hao是shi通tong過guo驗yan電dian器qi裝zhuang置zhi發fa送song到dao計ji算suan機ji，此ci時shi就jiu遇yu到dao一yi個ge共gong地di線xian問wen題ti
，要yao讓rang計ji算suan機ji正zheng確que地di識shi別bie驗yan電dian器qi傳chuan送song過guo來lai的de信xin號hao就jiu必bi須xu使shi計ji算suan機ji和he驗yan電dian器qi共gong一yi個ge地di線xian
，否fou則ze
，會hui因yin傳chuan送song線xian路lu過guo長chang不bu共gong地di線xian而er導dao致zhi計ji算suan機ji識shi別bie信xin號hao出chu錯cuo。本ben文wen改gai變bian信xin號hao傳chuan送song方fang式shi，如ru圖tu2所(suo)示(shi)，由(you)計(ji)算(suan)機(ji)發(fa)送(song)信(xin)號(hao)
，驗(yan)電(dian)器(qi)內(nei)部(bu)通(tong)過(guo)繼(ji)電(dian)器(qi)開(kai)關(guan)來(lai)控(kong)製(zhi)有(you)電(dian)或(huo)無(wu)電(dian)線(xian)路(lu)的(de)導(dao)通(tong)或(huo)斷(duan)開(kai)，計(ji)算(suan)機(ji)接(jie)收(shou)由(you)自(zi)己(ji)發(fa)送(song)的(de)經(jing)過(guo)繼(ji)電(dian)器(qi)開(kai)關(guan)送(song)來(lai)的(de)兩(liang)路(lu)信(xin)號(hao)
，若(ruo)有(you)電(dian)線(xian)路(lu)送(song)來(lai)高(gao)電(dian)平(ping)信(xin)號(hao)
，則(ze)無(wu)電(dian)線(xian)路(lu)送(song)來(lai)低(di)電(dian)平(ping)，此(ci)時(shi)高(gao)壓(ya)線(xian)有(you)電(dian)
；若無電線路送來高電平信號
，則有電線路送來低電平，高壓線無電
，若兩路線路都送來高電平信號或低電平信號則電路出錯。

gaijinhoudeyandianqizhuangzhiqixinhaodewendingxingjiaozhigaijinzhiqianyoulehendadetigao
，xinhaobodongfudumingxianjianxiao。lingwai
，shuanglujiaochadianludeshiyongshiyandianqixitongkekaoxingdedaojiaodadetigao。zuihou，taiyangnengdianchiyinrushideyandianqibuzaixuyao220V市電供電，讓驗電器徹底擺脫了使用場地的束縛，提高了其市場價值。