[发明专利]一种电场检测装置

说明书

技术领域

本发明属于电力领域，涉及一种电场检测装置。

背景技术

随着国家电网建设的快速发展，输电线路越来越接近居民活动的区域，工频电场、直流合成电场等引起的电磁环境问题愈来愈引起人们的关注。工频电场是交流输电线路和变电站的主要电磁环境参数，直流合成电场是直流输电线路的主要电磁环境参数。需要对电场进行检测以评价输变电工程对电磁环境影响。

同时，为了长期工作在高电场环境中人员作业的安全，国家制定了严格的规章制度来杜绝事故的发生，当人在疲劳状态下，往往制度和监督失去了作用，这样就需要有一种安全装置来避免发生此类事故，然而，目前针对环境场强超标的设备，国内外还很少研究。作业人员在高压工频电场的环境中，尤其是在攀爬或接近高压带电设备时，工作人员会误闯入高压区域，如果当事人对其所处的状况不甚了解的情况下，这就有可能造成人身事故。因此，研究具有警示功能的电场测量仪，对保护人员的安全，提高的安全系数，降低事故的发生率具有重要意义。

目前的电场测量仪，在电极设计上往往是使用大体积的球形电极，体积大不利于携带，还有一种像腕式报警器这样的装置虽然小巧但是误判率高，不能够监测佩戴者各个方向的电场情况。

因此，提供一种电极体积小，同时可以对周围电场进行全方位检测的电场检测装置实属必要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电场检测装置，用于解决现有技术中电极体积大不易集成、不能进行多方位电场检测、判断准确性不高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电场检测装置，至少包括：

承载本体；

设置于所述承载本体上的参考电极层；

设置于所述承载本体上且位于所述参考电极层上方的至少三层感应电极层；所述感应电极层包括至少四个均匀分布的感应电极，每一个感应电极分别与所述参考电极层形成一个独立的电场测量回路。

可选地，所述参考电极层包括一个参考电极，所述参考电极为环形条状。

可选地，所述感应电极为条状。

可选地，所述承载本体为中空的半球形或类半球形，所述感应电极层的各个感应电极均匀环设于所述承载本体上。

可选地，所述感应电极的材料为铜；所述参考电极的材料为铜。

可选地，每个感应电极对于所述参考电极的等效电容相等。

可选地，相邻两层感应电极层中各感应电极的方位相对应。

可选地，所述感应电极层包括5～16个感应电极。

可选地，所述测量回路包括与所述感应电极及所述参考电极连接的电流电压变换电路、与所述电流电压变换电路连接的放大滤波电路及与所述放大滤波电路连接的信号采集电路。

可选地，所有测量回路共用一个信号采集电路。

可选地，所述承载本体为帽子。

可选地，所述承载本体为安全帽。

可选地，所述感应电极与参考电极设置于所述帽子的内表面。

可选地，所述帽子为双层结构，所述感应电极与参考电极设置于所述帽子的夹层内。

如上所述，本发明的电场检测装置，具有以下有益效果：本发明的电场检测装置采用多层分布式感应电极，且感应电极与参考电极均为条状，相比于球形电极，本发明的条形电极体积更小，厚度薄，易于集成在帽体内部，隐蔽性能好，由于帽体为球面，因此兼顾了球形电极可以对周围电场强度进行监测的优点。同时由于本发明采用多层分布式感应电极，可以进行多角度、多方向的电场检测，如可以判断电场方位为前、后、左、右、上前、上后、上左、上右、下前、下后、下左、下右等各个方向，实现佩戴者周围电场的全方位检测，提高判断的准确性。本发明的电场检测装置不仅可以检测电场强度大小，还可以进行多角度、多方向的电场检测，判断电场方位，低成本的电极设计使得其能够被广泛应用于强电场环境中。

附图说明

图1显示为本发明的电场检测装置的结构示意图。

图2显示为图1所示结构的剖视图。

图3显示为本发明的电场检测装置中参考电极与感应电极的俯视分布图。

图4显示为本发明的电场检测装置的电路图。

元件标号说明

1       承载本体

2       参考电极层

3,4,5   感应电极层

6       感应电极

7       参考电极

8       基准源

9       电流电压变换电路