远场区验电系统和方法与流程

本发明涉及高压输变电设备检测领域，具体而言，涉及一种远场区验电系统。
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。根据国家相关安全工作规程规定，在部分停电的电气设备上工作或停电线路工作地段安装接地线前，需要先验明设备或线路是否确无电压，以保障施工作业的安全。由于超、特高压交直流输电线路验电存在线路高、设备结构尺寸大等因素，造成无法使用接触式验电器进行接触验电，故而在超、特高压验电中常采用非接触式验电设备进行验电。传统的非接触式验电设备的验电命令下达操作不方便，验电结果观察读取不直观，用户的操作、读取效率不高，严重影响检修人员的用户体验。并且传统的非接触式验电设备还存在无法判断直流线路极性、记录验电结果不方便等其它的缺陷。技术实现要素：为了克服现有技术中的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种远场区验电系统，其能通过验电装置与用户终端间的数据连接，可以使用户能够在用户终端上进行验电命令的下发，并方便直观地读取验电结果。就系统而言，本发明提供的一种远场区验电系统，所述系统包括验电装置及用户终端；所述用户终端包括：用于与所述验电装置建立通信连接的第一通信单元；用于接收用户输入的操作命令的输入单元；用于显示验电过程信息的显示单元；用于处理所述用户终端数据的第一处理器；所述第一通信单元、显示单元、存储单元、输入单元分别与第一处理器连接；所述验电装置包括：用于测量验电距离的测距单元，所述验电距离为所述验电装置与待验设备之间的距离；用于检测所述待验设备的带电参数的验电单元，所述带电参数包括所述验电装置在当前位置上检测到的所述待验设备的电场强度；用于处理所述验电装置中数据，根据所述验电距离和所述带电参数生成验电结果的第二处理器；用于接收所述用户终端发送的所述操作命令，并将所述验电距离和所述验电结果发送给所述用户终端的第二通信单元；所述测距单元、所述验电单元及所述第二通信单元分别与所述第二处理器连接。进一步地，在所述系统中，所述验电装置还包括：用于检测待验设备直流极性且与所述第二处理器连接的鉴向单元。进一步地，在所述系统中，所述验电装置预设有第一距离阈值和第二距离阈值，所述第一距离阈值大于所述第二距离阈值；所述第二处理器在所述验电距离介于所述第一距离阈值与所述第二距离阈值之间时，控制所述第二通信单元向所述用户终端发送准许验电的信号；所述第二处理器在所述验电距离不在所述第一距离阈值与所述第二距离阈值之间时，控制所述第二通信单元向所述用户终端发送禁止验电的信号。进一步地，在所述系统中，所述验电装置根据所述验电距离获得与其所在位置对应的第一电场基准值和第二电场基准值；所述第二处理器在所述验电单元检测到的电场强度大于所述第一电场基准值时，控制所述第二通信单元向所述用户终端发送待验设备存在感应电压的信号；所述第二处理器在所述验电单元检测到的电场强度介于所述第一电场基准值与所述第二电场基准值之间时，控制所述第二通信单元向所述用户终端发送待验设备带电正常的信号；所述第二处理器在所述验电单元检测到的电场强度小于所述第二电场基准值时，控制所述第二通信单元向所述用户终端发送待验设备不带电的信号。进一步地，在所述系统中，所述第一电场基准值与所述第二电场基准值由所述验电装置与所述待验设备之间的距离决定，所述第一电场基准值和所述第二电场基准值与所述验电装置和待验设备之间的距离成反比。进一步地，在所述系统中，所述验电装置还包括防护等级不低于IP54的外壳。进一步地，在所述系统中，所述用户终端还包括存储单元；所述存储单元用于保存所述验电结果，形成验电的历史记录；所述存储单元还用于存储与所述验电装置对应的装置信息，所述装置信息包括出厂时间、最近一次校验时间和下次校验时间。就方法而言，本发明提供一种远场区验电方法，应用于相互之间数据通信的验电装置和用户终端，所述方法包括：所述用户终端建立与所述验电装置的通信连接；所述用户终端响应用户操作向所述验电装置发送测距命令；所述验电装置在接收到所述测距命令后测量验电距离，所述验电距离为所述验电装置与待验设备之间的距离，并根据所述验电距离发送准许验电或禁止验电的信息发送至所述用户终端；所述用户终端在接收到准许验电的信息后根据用户操作向所述验电装置发送验电命令；所述验电装置测量所述待验设备的带电参数，所述带电参数包括所述验电装置在当前位置上检测到的所述待验设备的电场强度，并将所述带电参数计算生成验电结果发送至所述用户终端；所述用户终端显示所述验电结果。进一步地，在上述方法中，所述带电参数还包括待验设备直流的极性。进一步地，在上述方法中，所述方法还包括：所述用户终端根据用户操作显示对应所述验电装置的装置信息，其中，所述装置信息包括出厂时间、最近一次校验时间和下次校验时间；所述用户终端根据用户操作显示对应所述验电装置的验电记录，其中，所述验电记录包括验电的历史记录。相对于现有技术而言，本发明具有以下有益效果：本发明提供的一种远场区验电的方法和装置，通过验电装置与用户终端之间的数据连接，使用户可以从所述用户终端方便地向所述验电装置下达验电指令，并可以通过所述用户终端直观的获取验电结果。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本发明实施例提供的远场区验电系统的应用环境示意图；图2为本发明实施例提供的用户终端的一种结构框图；图3为本发明实施例提供的用户终端的另一种结构框图；图4为本发明实施例提供的验电装置的一种结构框图；图5为本发明实施例提供的验电装置的另一种结构框图；图6为本发明实施例提供的远场区验电方法的一种流程示意图；图7为本发明实施例提供的建立通信连接的流程示意图；图8为本发明实施例提供的可视化界面示意图；图9为本发明实施例提供的可视化界面子界面结构示意图；图10为本发明实施例提供的远场区验电方法的另一种流程示意图。上述附图中，各附图标记对应的名称为：远场区验电系统10用户终端100第一处理器110第一通信单元120显示单元130输入单元140存储单元150验电装置200第二处理器210第二通信单元220测距单元230验电单元240鉴向单元250自检单元260待验设备30具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例提供一种远场区验电的系统，请参照图1，所述远场区验电系统10包括验电装置200和用户终端100，所述验电装置200与所述用户终端100数据连接。需要验电的待验设备30通常设置在远离底面的高处，在验电作业中，所述验电装置200一般设置在所述待验设备30的下方。所述待验设备30可以是变压器、输电线缆等。值得说明的是，所述验电装置200还可以根据具体情况设置在不同的位置。在本实施例中，所述用户终端100可以是一种便携式可移动的电子终端设备。例如，所述用户终端100可以是，但不限于，智能手机、个人电脑(personalcomputer，PC)、平板电脑、个人数字助理(personaldigitalassistant，PDA)、移动上网设备(mobileInternetdevice，MID)等。具体地，请参照图2，所述用户终端100包括第一通信单元120、输入单元140、显示单元130和第一处理器110。所述第一通信单元120与所述第一处理器110连接，用于与所述验电装置200建立通信连接。所述用户终端100通过所述第一通信单元120向所述验电装置200下发操作命令，并通过所述第一通信单元120接收所述验电装置200发送的验电结果。在本实施例中，所述第一通信单元120可以是，但不仅限于，蓝牙通信模组、WIFI通信模组、低频无线通信模组等，优选为采用WIFI通信模组。所述显示单元130与所述第一处理器110连接，用于显示一可视化的操作界面，并根据所述验电装置200发送的验电结果显示不同的标识信息。在本实施例中，所述显示单元130还用于显示验电历史记录，及显示所述验电装置200的装置信息。所述输入单元140与所述第一处理器110连接，用于接收用户输入的操作命令，所述操作命令包括测距命令和验电命令。在本实施例中，所述输入单元140还用于接收用户的查看历史记录操作及查看装置信息操作。请参照图3，在本实施例中，所述用户终端100还可以包括存储单元150，所述存储单元150与所述第一处理器110连接，所述存储单元150用于保存所述验电结果，形成验电历史记录。所述第一处理器110可根据用户的查看历史记录操作调用并通过所述显示单元130显示所述验电历史记录。所述存储单元150还用于存储与所述验电装置200对应的装置信息，所述装置信息包括出厂时间、最近一次校验时间和下次校验时间。所述第一处理器110可根据用户的查看装置信息操作调用并通过所述显示单元130显示所述装置信息。具体地，请参照图4，所述验电装置200包括第二处理器210、第二通信单元220、测距单元230以及验电单元240。所述第二通信单元220与所述第二处理器210连接，用于与所述用户终端100建立通信，接收所述用户终端100发送的所述操作命令，并将所述验电装置200的响应所述操作命令的数据信息发送给所述用户终端100。在本实施例中，所述第二通信单元220还用于将所述第二处理器210生成的验电装置200装置识别码发送给所述用户终端100。在本实施例中，所述第二通信单元220可以是，但不仅限于，蓝牙通信模组、WIFI通信模组、低频无线通信模组等，优选为采用WIFI通信模组。所述测距单元230与所述第二处理器210相连，用于在获得所述测距命令后测量验电距离，并将测得的验电距离发送给所述第二处理器210，所述验电距离为所述验电装置200与待验设备30之间的距离。所述测距单元230可以是，但不仅限于，红外测距模组、激光测距模组、超声波测距模组等。所述验电单元240与所述第二处理器210相连，用于在接收到验电命令后测量所述待验设备30的带电参数，并将测得的所述带电参数发送给所述第二处理器210。在本实施例中，所述验电单元240可以包括电场强度检测模组和电晕检测模组，所述带电参数可以包括所述验电装置在当前位置上检测到的所述待验设备30的电场强度。其中，根据待验设备30的不同，所述电场强度检测模组可以选择对应的交流电场强度检测模组或直流电场强度检测模组。所述第二处理器210用于处理所述验电装置200中数据，根据所述验电距离和所述带电参数生成验电结果，并通过所述第二通信单元220发送至所述用户终端100。在本实施例中，所述验电装置200预设有第一距离阈值和第二距离阈值，所述第一距离阈值大于所述第二距离阈值。所述第二处理器210在所述验电距离介于所述第一距离阈值与所述第二距离阈值之间时，控制所述第二通信单元220向所述用户终端100发送准许验电的信号；所述第二处理器210在所述验电距离不在所述第一距离阈值与所述第二距离阈值之间时，控制所述第二通信单元220向所述用户终端100发送禁止验电的信号。所述第一距离阈值和所述第二距离阈值由待验设备30的电压等级决定，待验设备30电压等级越高，所述第一阈值和所述第二阈值的取值越大，具体取值设置请参照现有技术及相关规定，再次不再赘述。在本实施例中，所述验电装置200根据所述验电距离获得与其所在位置对应的第一电场基准值和第二电场基准值，所述第一电场基准值大于所述第二电场基准值。所述第二处理器210在所述验电单元240检测到的电场强度大于所述第一电场基准值时，控制所述第二通信单元220向所述用户终端100发送待验设备30存在感应电压的信号；所述第二处理器210在所述验电单元240检测到的电场强度介于所述第一电场基准值与所述第二电场基准值之间时，控制所述第二通信单元220向所述用户终端100发送待验设备30带电正常的信号；所述第二处理器210在所述验电单元240检测到的电场强度小于所述第二电场基准值时，控制所述第二通信单元220向所述用户终端100发送待验设备30不带电的信号。所述第一电场基准值与所述第二电场基准值由所述验电距离决定，所述第一电场基准值和所述第二电场基准值与所述验电距离成反比，具体取值设置请参照现有技术及相关规定，在此不再赘述。请参照图5，在本实施例中，在检测直流设备时，所述验电装置200还可以包括鉴向单元250，所述鉴向单元250与所述第二处理器210相连，用于在接收到所述验电命令后检测所述待验设备30直流的极性，并将所述极性信息发送给所述第二处理器210。所述第二处理器210根据所述验电距离、验电信息和极性信息计算生成验电结果，并通过所述第二通信单元220发给至所述用户终端100。请参照图5，在本实施例中，所述输入单元140接收到的用户的所述操作命令还可以包括自检命令。所述验电装置200还可以包括自检单元260，所述自检单元260与所述第二处理器210连接。所述自检单元260用于在所述验电装置200通过所述第二处理器210接收到自检命令后，检测所述验电装置200的运行状态，并将所述运行状态通过所述第二通信单元220发送给所述用户终端100。所述运行状态可以包括电池电量、开机次数、装置各部件工作情况等。在本实施例中，所述验电装置200还可以包括外壳，所述外壳采用防水防尘设计，其外壳防护等级不低于IP54。以保证所述验电装置200在恶劣的环境下能正常进行验电工作。本实施例还提供一种基于上述远场区验电系统10的远场区验电方法。请参照图6，图6为所述方法的流程示意图，所述方法包括以下步骤：步骤S110，所述用户终端100建立与所述验电装置200的通信连接，请参照图7，所述步骤S110可以包括以下子步骤，子步骤S111，所述用户终端100与所述验电装置200建立数据连接。其中，在本实施例中，所述数据连接方式可以是，但不仅限于，蓝牙通信、WIFI通信、低频无线通信等，优选为采用2.4G的WIFI通信。子步骤S112，所述用户终端100获得所述验电装置200的装置识别码。在本实施例的中，不同的验电装置200有唯一的一个装置ID号码，并有一唯一的装置识别码与所述装置ID号码对应。所述验电装置200在数据连接建立后将所述装置识别码发送给所述用户终端100。子步骤S113，所述用户终端100根据所述装置识别码匹配相应的所述装置ID号码，并将所述装置ID号码发送至所述验电装置200。子步骤S114，所述验电装置200验证接收到的所述装置ID号码是否与自身装置ID号码匹配。子步骤S115，验证通过后所述验电装置200进入等待接收操作命令状态。如此确保了所述验电装置200与所述用户终端100的一一对应关系。步骤S120，所述用户终端100响应用户操作向所述验电装置200发送测距命令。具体地，请参照图8，所述用户终端100上显示一可视化操作界面。所述可视化界面包括多级子界面，具体的子界面结构请参照图9，在此不再赘述。当然应当理解的是，本实施例所给出的可视化界面仅仅是为了方便描述本申请的技术内容，不应当构成对本申请保护范围的限定，同时在其他实施方式中，可视化界面的内容也可以不相同。所述用户终端100接收用户在所述可视化界面上对应按钮的操作，向所述验电装置200发送测距命令。步骤S130，所述验电装置200在接收到所述测距命令后测量验电距离，所述验电距离为所述验电装置200与待验设备30之间的距离，并根据所述验电距离发送准许验电或禁止验电的信息发送至所述用户终端100。具体地，所述验电装置200接收到所述测距命令后，测量其与所述待验设备30之间的距离，获得所述验电距离。所述验电装置预设有第一距离阈值和第二距离阈值，所述第一距离阈值大于所述第二距离阈值。所述第二处理器210在所述验电距离介于所述第一距离阈值与所述第二距离阈值之间时，控制所述第二通信单元220向所述用户终端100发送准许验电的信号；所述第二处理器210在所述验电距离不在所述第一距离阈值与所述第二距离阈值之间时，控制所述第二通信单元220向所述用户终端100发送禁止验电的信号。步骤S140，所述用户终端100在接收到准许验电的信息后根据用户操作向所述验电装置200发送验电命令。具体地，在本实施例中，在所述用户终端100接收到所述禁止验电信息时，所述用户终端100在其可视化界面显示提示超出范围，请调整位置重新测距的标识。并将验电按钮无效，如设置为灰色(即不可选)。在所述用户终端100接收到所述准许验电信息时，所述用户终端100在其可视化界面显示提示距离范围正常的标识，并使所述验电命令按钮有效。所述用户终端100接收用户对所述验电按钮的操作，向所述验电装置200发送验电命令。步骤S150，所述验电装置200测量所述待验设备30的带电参数，所述带电参数包括所述验电装置200在当前位置上检测到的所述待验设备30的电场强度，并将所述带电参数计算生成验电结果发送至所述用户终端100。具体地，所述验电装置200根据所述验电距离，计算生成该验电装置200当前位置的所述第一场强阈值和第二场强阈值。在接收到所述验电命令后，所述验电装置200测量其所在位置的电场强度，并与所述第一场强阈值和第二场强阈值比较，所述第二处理器210在所述验电单元240检测到的电场强度大于所述第一电场基准值时，控制所述第二通信单元220向所述用户终端100发送待验设备30存在感应电压的信号；所述第二处理器210在所述验电单元240检测到的电场强度介于所述第一电场基准值与所述第二电场基准值之间时，控制所述第二通信单元220向所述用户终端100发送待验设备30带电正常的信号；所述第二处理器210在所述验电单元240检测到的电场强度小于所述第二电场基准值时，控制所述第二通信单元220向所述用户终端100发送待验设备30不带电的信号。在本实施例中，当所述待验设备30为直流设备时，在步骤S150中，所述带电参数还可以包括待验设备30直流的极性。具体地，所述验电装置200在接收到所述验电命令后，检测获得所述待验设备30的极性，并与发送至所述用户终端100。步骤S160，所述用户终端100显示所述验电结果。具体地，所述用户终端100接收储存所述验电结果，并在所述可视化界面上显示对应的标识。在本实施例中，请参照图10，步骤S110与步骤S120之间还可以有步骤S170、步骤S180和步骤S190。步骤S170，所述用户终端100响应用户操作向所述验电装置200发送自检命令。具体地，所述用户终端100与所述验电装置200建立连接以后，所述可视化操作界面显示自检按钮，所述用户终端100接收用户对所述自检按钮的操作，向所述验电装置200发送自检命令。步骤S180，所述验电装置200接收到所述自检命令后，检测自身运行状态，并将检测自检数据发送至所述用户终端100。具体地，所述验电装置200检测自身运行状态可以包括，但不仅限于，电池电量、开机次数、装置各部件工作情况等。所述验电装置200将所述自检数据发送至所述用户终端100。步骤S190，所述用户终端100接收并储存所述自检数据，并根据所述自检数据判断是否正常。若所述自检数据不符合要求，如电池电量过低或某部件工作异常时，所述用户终端100在所述可视化界面上显示提示自检失败的标识。并将测距按钮无效，如设置为灰色(即不可选)。若所述自检数据符合要求，所述用户终端100在所述可视化界面上显示提示自检通过的标识，并使测距按钮有效。在本实施例中，所述方法还可以包括以下步骤。所述用户终端100根据用户操作显示对应所述验电装置200的装置信息。具体地，所述可视化界面还显示有装置信息按钮，所述用户终端100根据用户对所述装置信息按钮的操作，显示当前与所述用户终端100连接的所述验电装置200的装置信息。其中，所述装置信息包括出厂时间、最近一次校验时间和下次校验时间。如此用户可以直观的了解对应所述验电装置200的装置信息，方便对所述验电装置200的定期维护和校准。在本实施例中，所述方法还可以包括以下步骤。所述用户终端100根据用户操作显示对应验电装置200的验电记录，其中，所述验电记录包括验电的历史记录。具体地，所述可视化界面还显示有历史记录按钮，所述用户终端100根据用户对所述历史记录按钮的操作，显示储存的验电历史记录。综上所述，本发明提供的一种远场区验电的方法和装置，通过验电装置200与用户终端100之间的数据连接，使用户可以从所述用户终端100方便地向所述验电装置200下达验电指令，并可以通过所述用户终端100直观的获取验电结果。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3