[发明专利]一种基于MEMS电场传感器的直流验电系统及方法

说明书

本申请公开了一种基于MEMS电场传感器的直流验电系统及方法，MEMS电场传感器用于测量直流输电线路的静电场；MEMS电场传感器通过信号处理模块与STM32中央处理控制模块电连接；信号处理模块处理MEMS电场传感器得到除去干扰量的数字信号；信号处理模块通过STM32中央处理控制模块与蓝牙无线模块电连接；STM32中央处理控制模块通过蓝牙无线模块与声光报警模块电连接。通过信号处理模块处理MEMS电场器得到除去干扰量的数字信号，避免直流输电回路上的电磁干扰，产生误判；STM32中央处理控制模块实现对电场信号的采集，通过声光预警模块实现有电提醒，简化验电作业的操作复杂性，可实现准确检测直流设备的带电状态，及时报警，具有操作简单、抗干扰力强。

技术领域

本发明涉及直流验电技术领域，尤其涉及一种基于MEMS电场传感器的直流验电系统及方法。

背景技术

运行检修是掌握带电设备运行情况，及时发现和处理设备缺陷的重要手段。根据国家相关安全规程规定，在部分停电的电气设备上工作或停电工作底端安装接地线前，需要先严明设备或线路是否确定无电压，防止出现带电线撞地线、误碰有电设备等事故发生，以确保施工作业的安全。相比于交流输电线路，直流输电线路，具有输送相同功率时线路造价低、线路有功损耗小等优点，因此在电力系统输电中，通常采用直流输电。

常用接触式验电系统对直流输电线路进行验电。在接触式验电系统中，利用直流验电器检测电力设备或直流输电线路上是否存在电压，是将导线与高压直流线接触，然后通过验电探头将电压引入电路，在验电器内部对此电压进行测量后进行输出。采用接触式对直流输电线路进行验电无法解决作业人员带电操作带来的安全问题，在实际验电作业过程中，可能随时因直流输电线路上产生电弧击穿验电系统并威胁作业人员的安全。

并且，对于有些直流输电线路架设位置高，连接设备尺寸大等原因，接触式验电系统的利用受限。因此，针对直流输电线路一般研究采用非接触的验电设备进行验电作业。现有技术中有利用无人机来进行验电，随利用无人机代替作业人员带电操作，但是在验电过程中仍采用导线接触验电，这种方法会带来的问题是当直流输电回路较多时，导线可能同时接触上层和线路，并且受到回路上的电磁干扰，导致产生误判，甚至导致验电器击穿，无人机破损等事故，引起直流输电线路相间闪络等重大安全事故。

发明内容

本申请提供了一种基于MEMS电场传感器的直流验电系统，以解决现有非接触式直流验电系统中，仍采用导线接触验电，当直流输电回路较多时，导线可能同时接触上层和线路，并且受到回路上的电磁干扰，导致产生误判，甚至导致验电器击穿，无人机破损等事故，引起直流输电线路相间闪络等重大安全事故的技术问题。

一种基于MEMS电场传感器的直流验电系统，所述基于MEMS电场传感器的直流验电系统包括MEMS电场传感器、信号处理模块、STM32中央处理控制模块、蓝牙无线模块、声光报警模块和电源模块；

所述MEMS电场传感器、所述信号处理模块、所述STM32中央处理控制模块、所述蓝牙无线模块、所述声光报警模块均与所述电源模块电连接；

所述MEMS电场传感器用于测量直流输电线路的静电场；

所述MEMS电场传感器与所述信号处理模块电连接；

所述信号处理模块用于处理所述MEMS电场传感器得到除去干扰量的数字信号；

所述MEMS电场传感器通过所述信号处理模块与所述STM32中央处理控制模块电连接；

所述信号处理模块通过所述STM32中央处理控制模块与所述蓝牙无线模块电连接；

所述STM32中央处理控制模块通过所述蓝牙无线模块与所述声光报警模块电连接；

所述STM32中央处理控制模块内设置报警信号设定值；