一种无线高压带电显示装置的制作方法

本实用新型属于电力系统检测指示和防误闭锁设备技术领域，特别是涉及一种无线高压带电显示装置。

背景技术：

高压带电显示装置是电力系统用来指示高压设备和输电线路是否带有高压电的检测和指示设备。传统高压带电显示装置传感器与主机间通过有线连接，布线施工期长，作业存在风险隐患，且设备供电需通过外部布设市电或通过自带电池供电，设备维护周期短；又或者高压带电显示装置通过电池、外部电源或太阳能等方式供电，且由主机向传感器供电或传感器单独使用电池或太阳能供电，整体产品供电方式单一、可靠性差，维护周期短。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种通过多重取电延长维护周期，通过无线通讯减少电缆布设和施工难度的无线高压带电带电显示装置。

本实用新型采用的技术方案如下：一种无线高压带电显示装置，包括通过传感器支架挂接在高压带电线上探测高压电信号的传感器和指示、传输高压电线带电状态的显示主机，所述传感器与显示主机无线通讯连接，所述传感器包括壳体、位于壳体内的传感器电子电路、挂接在高压带电线上与传感器电子电路电连接为传感器电子电路供电的取电磁环(取电磁环通过电磁感应方式获取能量，其具有采样电压状态、夹紧线路、防滑防脱的功能)；

所述传感器电子电路包括对高压电线进行信号采样的信号采样电路，所述信号采样电路与取电磁环连接(信号采样电路使用平板电容的方式感应被测体周围的电场强度，分析被测体带电状态)、

与显示主机无线通讯的无线通讯电路(所述无线通讯电路能使每个传感器与显示主机建立点对点通讯)、

分别与信号采样电路和无线通讯电路连接进行信息处理的MCU单片机(信号采样电路采集线路带电信息交由MCU处理，MCU将处理完的带电信息交由无线通讯电路发送给带电显示主机)、

与取电磁环电连接的取电电路、

以及通过在线取电模块与取电电路电连接，分别为MCU单片机和无线通讯电路进行供电管理的电源管理电路。电源管理电路根据实际能源供给情况确定使用情况，且具备电源自动切换功能，当线路有电时，从线路感应取电。

进一步的，所述显示主机包括外壳、位于外壳上的状态指示单元和与外部电脑钥匙相适配的电脑钥匙接口、位于外壳内的主机电子电路，所述主机电子电路分别与状态指示单元和电脑钥匙接口连接。

进一步的，所述主机电子电路包括与无线通讯电路实时通信的无线采集单元(通过无线采集单元和无线通讯电路使得显示主机与传感器之间形成无线通讯通道，显示主机与各传感器之间通过广播的形式进行通讯)、

与外部五防系统或电脑钥匙无线通信的无线组网通讯单元(无线组网通讯单元是显示主机与五防系统或其他系统的后台通信单元，传输其监测线路带电状态至五防系统或其他系统后台进行应用)、

与电脑钥匙接口连接的闭锁单元(闭锁单元可以对外输出常开或常闭的闭锁接点，用于外部系统依据高压带电显示装置判断的被测体带电情况进行设备动作)、

分别与无线采集单元、无线组网通讯单元和闭锁单元连接进行信息处理的MCU’单片机(无线采集单元与传感器的无线通讯单元实时通信，接收传感器发来的线路带电信息并交由主机MCU’处理，主机MCU’根据处结果控制状态指示单元的状态显示和闭锁单元的闭锁情况；当有现场操作时，主机通过无线组网通讯单元与客户端电脑钥匙进行连接，实时发送线路带电信息和线路闭锁情况)、

以及与MCU’单片机连接为电子电路供电的供电电路单元。

进一步的，所述供电电路单元包括外部交直流电源、电池和太阳能其中一种或多种混合的供电电路单元。

更具体的，所述取电磁环为用磁性材料制作的开口磁环，磁环具有夹紧电线的弹簧装置。

更具体的，所述电源管理电路还分别与超级电容模块、备用电池模块以及太阳能模块电连接。电源管理电路能在在线取电模块、超级电容模块、备用电池模块或太阳能模块间进行切换和控制。

本实用新型使用了电磁感应原理完成了接触带电体的取电设计，解决了传感器安装后通常使用电池造成的维护周期短的问题，并通过取电磁环、超级电容、电池三种互备供电方式，延长了传感器维护周期；本实用新型使用了传感器与显示主机间的无线通讯方式，减少了两者之间布线的实施环节，提高了实施效率，降低了设备成本。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为无线高压带电显示装置的平面安装结构示意图；

图2是传感器电子电路的结构框图；

图3是显示主机中的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种无线高压带电显示装置，包括通过传感器支架挂接在高压带电线上探测高压电信号的传感器1和指示、传输高压电线带电状态的显示主机2，传感器1与显示主机2的安装位置和数量根据用户要求配置；可以每条线路各安装1个传感器和1台显示主机，也可以3条线路共用1台显示主机。图1中安装配置为传感器数量3个，显示主机为1台。

结合图1、图2所示，所述传感器1与显示主机2无线通讯连接，所述传感器1包括壳体、位于壳体内的传感器电子电路3、挂接在高压带电线上与传感器电子电路3电连接为传感器电子电路3供电的取电磁环4。

取电磁环4为用磁性材料制作的开口磁环，磁环具有夹紧电线的弹簧装置(图中未显示)，取电磁环挂接在高压带电上通过电磁感应方式获取能量，其具有采样电压状态、夹紧线路、防滑防脱的功能。

如图2所示，所述传感器电子电路3包括对高压电线进行信号采样的信号采样电路，所述信号采样电路与取电磁环连接。信号采样电路使用平板电容的方式感应被测体周围的电场强度，分析被测体带电状态。

所述传感器电子电路3包括与显示主机无线通讯的无线通讯电路，无线通讯电路能使每个传感器与显示主机建立点对点通讯。

所述传感器电子电路3包括分别与信号采样电路和无线通讯电路连接进行信息处理的MCU单片机，通过信号采样电路采集线路带电信息交由MCU处理，MCU将处理完的带电信息交由无线通讯电路发送给带电显示主机。

所述传感器电子电路3包括与取电磁环电连接的取电电路，以及通过在线取电模块与取电电路电连接，分别为MCU单片机和无线通讯电路进行供电管理的电源管理电路。电源管理电路根据实际能源供给情况确定使用情况，且具备电源自动切换功能，当线路有电时，从线路感应取电。

所述电源管理电路还分别与超级电容模块、备用电池模块以及太阳能模块电连接。电源管理电路能在在线取电模块、超级电容模块、备用电池模块或太阳能模块间进行切换和控制。

如图3所示，所述显示主机包括外壳5、位于外壳5上的状态指示单元和与外部电脑钥匙(图中未显示)相适配的电脑钥匙接口、位于外壳5内的主机电子电路6，所述主机电子电路6分别与状态指示单元和电脑钥匙接口连接。

结合图2、图3所示，所述主机电子电路6包括与无线通讯电路实时通信的无线采集单元，通过无线采集单元和无线通讯电路使得显示主,2与传感器1之间形成无线通讯通道，显示主机2与各传感器1之间通过广播的形式进行通讯。

所述主机电子电路6包括与外部五防系统或电脑钥匙无线通信的无线组网通讯单元，无线组网通讯单元是显示主机与五防系统或其他系统的后台通信单元，传输传感器监测线路带电状态至五防系统或其他系统后台进行应用。

所述主机电子电路6包括与电脑钥匙接口连接的闭锁单元。闭锁单元可以对外输出常开或常闭的闭锁接点，用于外部系统依据高压带电显示装置判断的被测体带电情况进行设备动作。

所述主机电子电路6包括分别与无线采集单元、无线组网通讯单元和闭锁单元连接进行信息处理的MCU’单片机。无线采集单元与传感器的无线通讯单元实时通信，接收传感器发来的线路带电信息并交由主机MCU’处理，主机MCU’根据处结果控制状态指示单元的状态显示和闭锁单元的闭锁情况；当有现场操作时，显示主机通过无线组网通讯单元与客户端电脑钥匙进行连接，实时发送线路带电信息和线路闭锁情况。

所述主机电子电路6包括与MCU’单片机连接为电子电路供电的供电电路单元。供电电路单元包括外部交直流电源、电池和太阳能其中一种或多种混合的供电电路单元。

以上实施例仅为充分公开而非限制本实用新型，凡基于本实用新型的创作主旨、未经创造性劳动的等效技术特征的替换，应当视为本申请揭露的范围。