[发明专利]一种用于高压验电器的二合一传感器

说明书

本发明属于验电器领域，涉及一种用于高压验电器的二合一传感器，主要由电场传感器、接触式探头、非接触式信号调理电路和触式信号调理电路组成。电场传感器主要由中间层和电场感应电极组成，用于测量电场强度；接触式探头主要由金属接触电极和悬浮地极组成，通过接触带电体验证是否存在高压；非接触式信号调理电路主要由降压电路、滤波电路和整流电路组成，与电场传感器信号输出导线相连，用于调理电场传感器输出的感应电压；接触式信号调理电路主要由限流电路、缩放电路和滤波电路组成，与接触式探头信号输出导线相连。本发明体积小巧便携，能够实现高压环境下的接触式验电以及非接触式验电，大大提高了验电结果的可靠性与安全系数。

技术领域

本发明属于验电器技术领域，涉及一种用于高压验电器的二合一传感器。

背景技术

电力检修行业是一个高危行业，电力安全事故时有发生。高压验电器是电力检修最常用的工具，当前最常用的高压验电器为电容型高压验电器，目前市场上常见的电容分压式验电器，其工作机理是将流经设备中对地杂散电容的电流大小作为判断带电体是否停止供电的依据，通过手持伸缩式绝缘杆的方式检测，输出声光形式的报警信号。由于电容型高压验电器的接触探头跨越的等电位线分布不同，电容型高压验电器存在误报警区和拒报警区。

当前验电器领域的研究热点是非接触式高压验电器，常用方案有基于紫外线检测法、基于Pockel效应的电场传感器、基于MEMS技术的电场传感器，然而基于紫外线检测法不适用于低电压等级，基于Pockel效应的电场传感器和基于MEMS技术的电场传感器则成本高昂，且稳定性不高。而常用的双铜片电场传感器则由于铜片间的介质与距离不稳定，因此稳定性不够。

因此现有技术中的高压验电器传感器存在稳定性不足、安全系数不够，成本高昂、易产生误报警、拒报警等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，为了解决上述问题，提供一种用于高压验电器的二合一传感器，能够在高压环境下依次通过非接触与接触的方式验证物体是否带高压电。本发明可大大提高验电的可靠性，降低传感器的成本。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种用于高压验电器的二合一传感器，主要由电场传感器、接触式探头、非接触式信号调理电路和触式信号调理电路组成；

所述的电场传感器，主要由中间层2和电场感应电极3组成，用于测量电场强度；所述的中间层2为圆柱体结构，中心开有与金属接触电极1相配合的通孔；所述的电场感应电极3为圆环形片状结构，粘贴在中间层2的上表面和下表面，上下两电场感应电极3分别与电场传感器信号输出导线6相连；

所述的接触式探头，主要由金属接触电极1和悬浮地极5组成，通过接触带电体验证是否存在高压；所述的金属接触电极1为带有圆头的柱形结构，金属接触电极1的下端伸出中间层2的通孔并连接接触式探头信号输出导线7，金属接触电极1与中间层2垂直布置，并通过固定螺母4和金属垫片将金属接触电极1的底端固定在电场传感器上；所述的悬浮地极5位于金属接触电极1的正下方，并与接触式探头信号输出导线7连接；

所述的非接触式信号调理电路，主要由降压电路、滤波电路和整流电路组成；非接触式信号与电场传感器信号输出导线6相连，用于调理电场传感器输出的感应电压；

所述的接触式信号调理电路，主要由限流电路、缩放电路和滤波电路组成；接触式信号调理电路与接触式探头信号输出导线7相连。

所述的中间层2的材质为环氧树脂，所述的电场感应电极3的材质为铜箔。