专利名称：一种验电信号发生装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电信号发生装置，尤其涉及一种与验电器配合使用的验电信 号发生装置。
背景技术：
国家电网发布的《电力安全工作规程》规定在停电的电气设备上工作，为确保工 作人员的人身安全，必须使用合格的验电器对电气设备进行验电。为确保验电器的良好， 《电力安全工作规程》还规定验电前，应先在有电设备上进行试验，确证验电器良好。然而 目前很多施工现场很难实现上述要求，因此，工作人员的安全存在极大的隐患。为了保证工 作人员的生命安全，目前采用的防范措施有以下几种1.采用验电器本体的自检试验验电器本体的自检试验是通过设置在验电器面板上的自检按钮来起动验电器内 部的自检电路达到检验验电器电路是否完好的目的。当按下自检按钮能起动验电器作出有 电指示信号时，则认为验电器完好，可以进行下一步验电操作。但实际上，这样的做法是非 常危险的。验电器本体的自检试验，无论其自检电路设计为部份电路自检还是全部电路自 检，其实质是，该种检验是在验电器本体范围内完成的，不涉及验电必须的电容场，因此，与 验电的实际条件差异极大。这类本体的自检试验只能判别出验电器电路元件的损坏与否， 却无法模拟等效于实际的验电操作。因此，用验电器本体的自检试验结果来判定验电器的 完好性，继而进行验电操作存在安全隐患。2.采用高频信号发生器起动验电器试验采用高频信号发生器起动验电器。该类发生器虽为独立的发生源，但由于频率较 高，输出波形为非正弦波，这与验电器实际使用状态差异较大，很难定量掌控验电器的起 动，造成不该起动的不合格验电器起动。上述情况易在电力系统的验电操作上造成严重的
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发明内容本实用新型的目的是提供一种验电信号发生装置，该装置与验电器配合使用，用 于作业现场进行验电操作前判断验电器是否良好，该装置应当具有较高的安全性，从而能 从根本上杜绝验电操作过程的安全隐患。本实用新型的技术构思是通过设置一由触摸开关、功能电路、电容腔和人工电极 等元件组成的信号发生装置，产生电信号，该信号发生装置通过与验电器配合使用，形成一 人工电容场，上述电信号在人工电容场的作用下获得的电容电流的量值与验电器启动电压 的量值存在对等关系，因此通过该装置对验电器的检测，就可以获得等效于标准验电器起 动电压试验装置的检测结果，同时保证了检测过程的安全性。为实现上述发明目的，本实用新型提供了一种验电信号发生装置，其与验电器的 输入端连接，该验电信号发生装置包括[0010]一低压直流电源，用于产生初始低压直流电信号；一触摸开关，包括按钮、与按钮连接的弹簧和触片，所述触摸开关与所述低压直流 电源连接，用于形成人体电容，并触发所述低压直流电源产生直流电信号，所述人体电容的 形成是通过操作人员触摸所述触摸开关，从而将信号电位牢牢地钳位在零电平上。一功能电路，与所述低压直流电源串联，用于将所述直流电信号转换成工频正弦 波信号，所述功能电路包括串联连接的一正弦波发生电路、一低频放大电路和一升压电路， 所述升压电路的接地端与所述触摸开关连接，所述正弦波发生电路将直流电源转换成工频 正弦波信号，所述低频放大电路将高阻抗低振幅的工频正弦波信号放大成功率输出信号去 驱动升压电路中的升压变压器，所述升压电路包括升压变压器，升压变压器由初级绕组与 次级绕组两部份组成，完成由低电压输入信号转换成高电压输出信号的功能。一输出电极，其一端与所述功能电路连接，接收功能电路输出的工频正弦波信 号；一一端开口的电容腔，罩于所述输出电极外围，所述验电器的输入端从电容腔的 开口端伸入电容腔内与输出电极连接，接收输出电极输出的工频正弦波信号，电容腔的形 状、尺寸与相应验电器的外形尺寸相吻合，用以产生一个与验电器、人工电极共同形成的人 工电容场。一人工电极，设于所述电容腔上，所述人工电极与所述触摸开关按钮连接。人工电 极与触摸开关按钮连接使得触摸开关成为本装置输出的电容电流信号的一个回流节点。优选地，所述人工电极为密集排布于所述电容腔体内表面的导线。优选地，所述人工电极为一覆盖于所述电容腔体内表面的导电膜。该验电信号发生装置的工作原理为当操作人员按下触摸开关时，低压直流电源 投入，经过功能电路的变频、放大、升压作用将该低压直流电信号变为一工频正弦波电信 号，然后该工频正弦波电信号经输出电极输出至验电器，验电器通过其自身的释放电极在U 型电容腔内产生一电容电流，该电容电流又经人工电极回流至触摸开关、升压电路接地端 与人工电极三位一体的汇流节点上，从而形成闭合回路。当该电容电流值等于或大于验电 器的电流启动门槛值时，验电器立即启动并做出声光报警指示。本实用新型通过该验电信号发生装置与验电器的配合使用，可以直接获得等效于 标准试验装置的检测结果，尤其是当施工现场无法在有电设备上进行试验时，可使用本装 置确认验电器是否良好。此外，本装置触摸开关作为汇流节点的作用，使得通过其经人身电 容与大地贯通而起到零电平的钳位作用，从而保护了操作人员的人身安全。
以下结合附图
和具体实施例来对本实用新型作进一步说明。图la为本实用新型一种验电信号发生装置的主视图。图lb为图laA-A处的剖视图。图2为本实用新型一种验电信号发生装置的电路连接关系框图。
具体实施方式
该实施例为本实用新型一种验电信号发生装置的一种优选方案。[0025]如图la、图Ib和图2所示，该验电信号发生装置包括由三节1. 5v的碱性电池串 联构成的低压直流电源1，由按钮2、和按钮2连接的弹簧、以及触片3组成的触摸开关，由 正弦波发生电路4、低频放大电路5和升压电路6串联连接形成的功能电路，输出电极7，电 容腔9和人工电极10。其中电容腔9罩于输出电极7的外围，其形状、尺寸与相应验电器的 外形尺寸相吻合。正弦波发生电路4采用ATmegS单片机中的PWM功能来完成将直流电源 转换成50HZ工频正弦波信号的功能，同时还可用来监控电源电压的最低阀值。低频放大电 路5采用TDA2822M电路，其将高阻抗低振幅的工频正弦波信号放大成功率输出信号以驱动 升压电路6中的升压变压器。升压电路6包括升压变压器，升压变压器由初级绕组(低压 侧)与次级绕组(高压侧)两部份组成，完成由低电压输入信号转换成高电压输出信号的 功能。升压变压器的次级绕组的接地端与触摸开关连接，升压变压器次级绕组的高压端与 输出电极7连接。人工电极10为导电膜，覆盖于电容腔9上，与触摸开关的按钮2连接。使用该验电信号发生装置时，将验电器8的输入触针从电容腔9的开口端插入，与 输出电极7连接。然后操作人员按压触摸开关的按钮2，按钮2压缩弹簧与触片3连接，电 路随即闭合导通，正弦波发生器4得到来自低压直流电源1的直流电流信号后输出一工频 50HZ/s的低压小信号正弦波，该信号继而经低频放大电路5的处理变成一具有一定功率的 50HZ/s的正弦波低压功放信号输出，该低压功放信号再进入升压电路6中的升压变压器初 级绕组，并经变压器的电磁能量转换从升压变压器的次级绕组输出一 50HZ/S的高压正弦 波信号，该信号最终由输出电极7输出至验电器8。此时，验电器8的电路立即获得该输出 信号并通过验电器8自身的释放电极在电容腔9中产生电容电流，该电容电流由人工电极 10吸收并回流至触摸开关的按钮2、升压电路6的接地端与人工电极10三位一体的汇流节 点上，该汇流节点的电位通过操作人员裸手按压触摸开关的按钮2后形成的人体电容11与 大地贯通，从而牢牢地钳位在零电平上，保证操作人员的人身安全。当该电容电流值等于或 大于验电器8的电流启动门槛值时，验电器8立即启动并作出声光报警指示。上述验电信号发生装置通过参数调整可与验电器的启动参数相匹配，由此可做到 电信号发生装置对相应电压等级的验电器的启动电压的定量考核。由此可见，该装置通过与验电器的配合使用，可以获得与标准验电器起动电压试 验装置等效的检测结果，其测量装置结构简单、操作方便，且安全性高，具有良好的实施效果ο本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新 型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述 实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
权利要求一种验电信号发生装置，其特征在于，其与验电器的输入端连接，所述验电信号发生装置包括一低压直流电源，用于产生初始低压直流电信号；一触摸开关，与所述低压直流电源连接，用于形成人体对地电容，并触发所述低压直流电源产生低压直流电信号；一功能电路，与所述低压直流电源串联，用于将所述低压直流电信号转换成工频正弦波信号，所述功能电路包括串联连接的一正弦波发生电路、一低频放大电路和一升压电路，所述升压电路的接地端与所述触摸开关连接；一输出电极，其一端与所述功能电路连接，接收功能电路输出的工频正弦波信号；一一端开口的电容腔，罩于所述输出电极外围，所述验电器的输入端从电容腔的开口端伸入电容腔内与输出电极连接，接收输出电极输出的工频正弦波信号；一人工电极，设于所述电容腔上，所述人工电极与所述触摸开关连接。
2.如权利要求1所述的验电信号发生装置，其特征在于所述人工电极为密集排布于 所述电容腔体内表面的导线。
3.如权利要求1所述的验电信号发生装置，其特征在于所述人工电极为一覆盖于所 述电容腔体内表面的导电膜。
专利摘要本实用新型公开了一种验电信号发生装置，该装置与验电器配合使用，包括一产生初始低压直流电信号的低压直流电源，一用于形成人体对地电容并用于触发低压直流电信号的触摸开关，一将低压直流电信号转换成工频正弦波信号的功能电路，一用于输出工频正弦波信号的输出电极，一罩于输出电极外围的电容腔，以及一设于电容腔上的人工电极。该装置通过操作人员按压触摸开关形成人体对地电容，从而保证操作人员在工作过程中的人身安全，通过验电器接收到工频正弦波信号后，在电容腔内形成电容电流，从而实现等效于标准验电试验装置的检测结果。
文档编号G01R35/00GK201622340SQ20092028646
公开日2010年11月3日 申请日期2009年12月28日 优先权日2009年12月28日
发明者钱家桢 申请人:上海佳能电力实业有限公司