专利名称：一种带低压发信的接触式声光型高压交流验电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于测量电压指示电压存在的装置。
背景技术：
验电器是一种测量电气设备是否带运行电压的电气安全用具。接触式声光型高压验电器由接触电极，装置在壳体内的高压交流检测，声、光指示电路，自检电路、电源电路等组成。国际电工委员会(IEC)对于电压大于1000伏的各等级电压高压验电器，其启动电压等各项电气指标都作了严格的规定，并制定了相应的标准。但工程上有时必须同时对电气设备和线路是否带1000伏以下电压作出有电无电的判断，如检修高压线路时必须对同杆架设的低压线路作验电操作，以及电力走廊长线是否带感应电压等。为了顾及低压检测，国内一些市售的高压验电器将启动电压设置在交流200伏以下，这样，验电器的主要电气指标就不能满足IEC标准，影响了验电指示的置信度。
发明内容
本实用新型是要提供一种带低压发信的接触式声光型高压交流验电器，它既能用于低压验电又可用作高压验电，验电指示可靠、置信度高。
本实用新型的验电器包括接触电极，装在壳体内的与接触电极相连接的自检电路，高压光指示电路，声指示电路，电源电路，全电压输入与阻抗匹配电路，高压检测张弛振荡器，低压检测张弛振荡器，低压发信闭锁电路，或门电路和音频振荡电路。接触电极检测到的电压信号馈入全电压输入与阻抗匹配电路，全电压输入与阻抗匹配电路的输出分二路，分别输入高压检测张弛振荡器和低压检测张弛振荡器，低压发信闭锁电路联接在高压检测张弛振荡器的一个输出端和低压检测张弛振荡器的输入端之间，高压检测张弛振荡器的另一个输出端分二路分别与高压光指示电路的输入端和或门电路的一个输入控制端相连，低压检测张弛振荡器的输出端与或门电路的另一个输入控制端连接，或门电路的输出端与音频振荡电路的输入端相连，音频振荡电路的输出端与声指示电路的输入端相连。
当接触电极与被检测的载电体接触时，外测电压信号经接触电极馈入全电压输入与阻抗匹配电路，全电压输入与阻抗匹配电路输出的50Hz全电压信号分别输入高压检测张弛振荡器和低压检测张弛振荡器，假设正半周电压信号作用于高压检测张弛振荡器，负半周电压信号作用于低压检测张弛振荡器，当负半周峰值电压达到并超过低压检测张弛振荡器的阀值电压时，该振荡器将产生振荡周期为T2的低频振荡，该低频振荡信号经或门电路加到音频振荡电路的控制端使音频振荡电路工作并驱动声指示电路发出调制周期为T2的音频声，由于高压检测张弛振荡器的阀值电压(按照IEC标准)设置远大于低压检测张弛振荡器的阀值电压设置，高压检测张弛振荡器停振，高压光指示电路不工作。当正半周峰值电压达到并超过高压检测张弛振荡器的阀值电压时，振荡器将产生振荡周期为T1的低频振荡，该低频振荡器一个输出端通过低压发信闭锁电路将低压检测张弛振荡器关闭而停振，另一个输出端驱动高压光指示电路，同时经或门电路、音频振荡电路驱动声指示电路而发出调制周期为T1的闪烁光和音频声。
本实用新型的验电器利用声、光同时指示或仅有声指示，区分验电器工作在额定电压或工作在非额定电压，两种指示方式互锁，既能满足IEC标准对高压验电器的要求，又能满足低压验电的需要，该验电器一机两用，判断置信度高，指示可靠性好。
图1是本实用新型的电路方框图；图2是本实用新型的一种具体电路实例。
具体实施方式
参照图1，本实用新型的验电器包括设置在壳体外的接触电极1，装置在壳体内的全电压输入与阻抗匹配电路2，高压检测张弛振荡器3，低压检测张弛振荡器4，低压发信闭锁电路5，高压光指示电路6，或门电路7，音频振荡电路8，声指示电路9，电源电路10和自检电路11。接触电极1与全电压输入与阻抗匹配电路2输入端相连，全电压输入与阻抗匹配电路2的输出分二路，分别接高压检测张弛振荡器3和低压检测张弛振荡器4，低压发信闭锁电路5接在高压检测张弛振荡器3的一个输出端和低压检测张弛振荡器4的输入端之间，高压检测张弛振荡器3的另一个输出端分二路分别接或门电路7和高压光指示电路6，低压检测张弛振荡器4的输出端接或门电路7，或门电路7的输出经音频振荡电路8输入声指示电路9，用于检验验电器自身性能的自检电路11与接触电极1相连，自检电路11和高压光指示电路6、声指示电路9均由电源电路10供电。
图2是本实用新型的一种具体电路实例，此例中，全电压输入与阻抗匹配电路2是由二极管D1、电阻R1、R2、R3、电容C1、C2构成，其中二极管D1与电阻R1相串联跨接于电容C1的两端，电容C2与电阻R3并联后的一端经电阻R2与二极管D1正极和电容C1的接点相连，共同接接触电极1，另一端与电阻R1和电容C1的接点相连，共同接地。
高压检测张弛振荡器3包括与非门IC1c、IC1d；IC1c的一个输入端接电阻R4，另一个输入端与全电压输入与阻抗匹配电路2的电阻R2、R3的公共端及二极管D2的负极相连，二极管D2的正极与电容C3及IC1d的输出端相连，在电容C3与电阻R4的公共端和IC1d二个输入端与IC1c输出端的公共端之间接有电阻R5。
低压检测张弛振荡器4包括三极管TR1，与非门IC2a、IC2d；三极管TR1的基极与电阻R6、R7、二极管D3正极的公共端相连，二极管D3的负极接全电压输入与阻抗匹配电路2的电容C1、二极管D1、电阻R2的公共端，电阻R6的另一端与电阻R8的一端相连，接电源V。，电阻R8的另一端接三极管TR1的集电极，电阻R7、三极管TR1的发射极接地，电阻R9跨接在三极管TR1的集电极和发射极之间，IC2d的一个输入端接电阻R10并与低压发信闭锁电路5相连，另一个输入端与电阻R8、R9、三极管TR1集电极的公共端及二极管D4的负极相连，二极管D4的正极与电容C4及IC2a的输出端相连，该端又接或门电路7，IC2a的二个输入端与IC2d的输出端及电阻R12相连，在电阻R12的另一端以及电阻R10、电容C4的公共端之间接入二极管D5和电阻R11的并联电路。
接于高压检测张弛振荡器3与低压检测张弛振荡器4之间的低压发信闭锁电路5是由二极管D6、D7、与非门IC2b、IC2c和电阻R13、电容C5组成，二极管D6的负极与高压检测张弛振荡器3中的IC1d的二个输入端、IC1c输出端、电阻R5的公共端相连，二极管D6的正极与电阻R13、电容C5及IC2b的二个输入端相连，IC2b的输出端与IC2c的二个输入端相连，IC2c的输出端接二极管D7的负极，二极管D7的正极与低压检测张弛振荡器4中IC2d接电阻R10的输入端相连，电阻R13的另一端接电源V。，电容C5的另一端接地。
或门电路7包括二极管D8、D9和电阻R15。音频振荡电路8包括与非门IC1d、IC1b及电阻R16、电容C6。二极管D8、D9的负极和电阻R15，与非门IC1a的一个输入端彼此相连，电阻R15的另一端接地，二极D8的正极接高压检测张弛振荡器3中的IC1d的输出端，并与高压光指示电路6中接三极管TR2基极的电阻R14相连，二极管D9的正极与低压检测张弛振荡器2中的IC2a的输出端相连，IC1a的输出端与IC1b的二个输入端和电阻R16相连，电阻R16的另一端与IC1a的另一个输入端相连，并经电容C6与IC1b的输出端及声指示电路9中接三极管TR3基极的电阻R17相连。
验电器的工作过程如下当接触电极1与载电导体接触，全电压信号经阻抗匹配电路分二路进入高压检测张弛振荡器3和低压检测张弛振荡器4，当检测电压峰值大于低压检测振荡器阈值电压而小于高压检测张弛振荡器阈值电压时，由于三极管TR1偏置在浅饱和状态，当50Hz负半周到来后，三极管TR1的集电极由低电平跳变为高电平，此时与非门IC2d的二个输入端都呈高电平而使与非门IC2a输出高电平，同时经由阻容元件以及二极管组成反馈网络使其产生振荡周期为T2的低频振荡，经或门电路将此信号作为调制信号加到音频振荡电路的控制端，使音频振荡电路工作并驱动声指示电路发出调制周期为T2的音频声。
当检测电压峰值达到高压检测张弛振荡器的阈值电压时，在50Hz正半周来到时，与非门IC1c的两个输入端都呈高电平而使高压检测张弛振荡器产生周期为T1的低频振荡，IC1c的输出端电平产生高—低轮流变化，一旦输出低电平，低压发信闭锁电路5的电容器C5被放电，经与非门IC2b、IC2c使IC2c的输出端变为低电平而将低压检测张弛振荡器封闭，选择R13·C5＞＞T1，在高压检测张弛振荡器工作期间，低压检测张弛振荡器将一直被封闭而停振，同时由IC1d的输出端驱动光指示电路和经或门电路7、音频振荡电路8驱动声指示电路而发出调制周期为T1的声、光指示。
权利要求1.一种带低压发信的接触式声光型高压交流验电器，它包括接触电极[1]，装在壳体内的与接触电极[1]相连接的自检电路[11]，高压光指示电路[6]，声指示电路[9]及电源电路[10]，其特征是它还包括全电压输入与阻抗匹配电路[2]，高压检测张弛振荡器[3]，低压检测张弛振荡器[4]，低压发信闭锁电路[5]，或门电路[7]和音频振荡电路[8]，接触电极[1]检测到的电压信号馈入全电压输入与阻抗匹配电路[2]，全电压输入与阻抗匹配电路[2]的输出分二路，分别输入高压检测张弛振荡器[3]和低压检测张弛振荡器[4]，低压发信闭锁电路[5]联接在高压检测张弛振荡器[3]的一个输出端和低压检测张弛振荡器[4]的输入端之间，高压检测张弛振荡器[3]的另一个输出分二路分别与高压光指示电路[6]的输入端和或门电路[7]的一个输入控制端相连，低压检测张弛振荡器[4]的输出端与或门电路[7]的另一个输入控制端连接，或门电路[7]的输出端与音频振荡电路[8]的输入端相连，音频振荡电路[8]的输出端与声指示电路[9]的输入端相连。
2.按权利要求1所述的带低压发信的接触式声光型高压交流验电器，其特征是所说的全电压输入与阻抗匹配电路[2]是由二极管D1、电阻R1、R2、R3、电容C1、C2构成，其中二极管D1与电阻R1相串联跨接于电容C1的两端，电容C2与电阻R3并联后的一端经电阻R2与二极管D1正极和电容C1的接点相连，共同接接触电极[1]，另一端与电阻R1和电容C1的接点相连，共同接地。
3.按权利要求1所述的带低压发信的接触式声光型高压交流验电器，其特征是所说的高压检测张弛振荡器[3]包括与非门IC1c、IC1d；IC1c的一个输入端接电阻R4，另一个输入端与全电压输入与阻抗匹配电路[2]的电阻R2、R3的公共端及二极管D2的负极相连，二极管D2的正极与电容C3及IC1d的输出端相连，在电容C3与电阻R4的公共端和IC1d二个输入端与IC1c输出端的公共端之间接有电阻R5。
4.按权利要求1所述的带低压发信的接触式声光型高压交流验电器，其特征是所说的低压检测张弛振荡器[4]包括三极管TR1，与非门IC2a、IC2d；三极管TR1的基极与电阻R6、R7、二极管D3正极的公共端相连，二极管D3的负极接全电压输入与阻抗匹配电路[2]的电容C1、二极管D1、电阻R2的公共端，电阻R6的另一端与电阻R8的一端相连，接电源V。，电阻R8的另一端接三极管TR1的集电极，电阻R7、三极管TR1的发射极接地，电阻R9跨接在三极管TR1的集电极和发射极之间，IC2d的一个输入端接电阻R10并与低压发信闭锁电路[5]相连，另一个输入端与电阻R8、R9、三极管TR1集电极的公共端及二极管D4的负极相连，二极管D4的正极与电容C4及IC2a的输出端相连，该端又接或门电路[7]，IC2a的二个输入端与IC2d的输出端及电阻R12相连，在电阻R12的另一端以及电阻R10、电容C4的公共端之间接入二极管D5和电阻R11的并联电路。
5.按权利要求1所述的带低压发信的接触式声光型高压交流验电器，其特征是所说的低压发信闭锁电路[5]是由二极管D6、D7、与非门IC2b、IC2c和电阻R13、电容C5组成。
6.按权利要求1所述的带低压发信的接触式声光型高压交流验电器，其特征是所说的或门电路[7]包括二极管D8、D9和电阻R15，音频振荡电路[8]包括与非门IC1d、IC1b及电阻R16、电容C6。
专利摘要本实用新型涉及用于测量电压指示电压存在的装置。它包括接触电极,装在壳体内的与接触电极相连接的自检电路,高压光指示电路,声指示电路,电源电路,全电压输入与阻抗匹配电路,高压检测张弛振荡器,低压检测张弛振荡器,低压发信闭锁电路,或门电路和音频振荡电路。当接触电极与被检测的载电体接触时,利用声、光同时指示或仅有声指示,区分验电器工作在额定电压或非额定电压,两种指示方式互锁,既能满足IEC标准对高压验电器的要求,又能满足低压验电的需要,该验电器一机两用,判断置信度高,指示可靠性好。
文档编号G01R19/145GK2496032SQ01234210
公开日2002年6月19日 申请日期2001年8月20日 优先权日2001年8月20日
发明者姚野 申请人:浙江大学