用于防止工程车辆接近高压电线的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工程车辆领域，具体而言，涉及一种用于防止工程车辆接近高压电线的装置。
【背景技术】
[0002]吊车、升降车等用于升降物体的工程车辆，其工作环境往往比较复杂，周围经常分布大量的架空电力线缆，当接近电力电缆到一定距离时就会引发工程车辆触电，威胁到现场操作人员的生命安全。这类车辆整个车身都是电的良导体，当车辆触电后，虽然会导致电力线放电甚至接地短路，但因为高压电力线的变压器一般为三角形连接，没有地线，只通过分布电容与地形成回路，所以单相电力线接地时流入大地的电流并不大，不足以使保护电路动作，当工人站在地上碰触带电车辆后，就会发生触电危险。常用的采用电场检测方法的车辆近电探测装置，大多采用两线制检测方案，测量两点间的电压差，而这种方案必须使工程车辆带有可靠接地线，这在实际应用中是不现实的。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种方便实用的、可靠性强的用于防止工程车辆接近高压电线的装置。
[0004]因此，本实用新型的技术方案如下:
[0005]一种用于防止工程车辆接近高压电线的装置，包括多个相互并联且朝向不同方向的平行板电容器ct、电压检测装置和处理器，平行板电容器Ct安装所述工程车辆的近电端且一端与所述工程车辆的车体电连接，所述电压检测装置连接至平行板电容器ct，用于检测平行板电容器Ct上的电压并将检测结果发送至所述处理器，所述处理器连接至所述电压检测装置，用于根据所述电压检测装置的检测结果计算所述近电端与高压电线之间的距离。
[0006]其中，所谓的“近电端”及工程车辆上距离高压电线最近的位置，所述工程车辆优选具有机械臂的工程车辆，例如吊车或挖沟车等，当所述工程车辆为吊车时，平行板电容器可以安装在所述吊车的吊臂的顶端。
[0007]在该技术方案中，摒弃了传统的基于电场检测的方法，采用分布电容检测模型，将车体、大地和电缆本身作为导体电容极板，融合在检测电路之中，通过检测分布电容对感应电压的分压比，确定车辆距离电力电缆的距离，方便实用的、可靠性强。
[0008]所述的用于防止工程车辆接近高压电线的装置还包括警报装置，连接至所述处理器，当所述近电端与高压电线之间的距离小于预设值时，所述处理器向所述警报装置发送警报信号，所述警报装置接受到所述警报信号时发出警报。
[0009]进一步，该装置还包括无线通信模块，所述处理器与所述警报装置之间通过所述无线通信模块通信。由于吊车吊臂伸缩范围很大，检测部分与报警部分间的连接导线很容易互相缠绕和损坏，而本技术方案采用无线通信方式，便于安装，不必考虑检测部分与报警部分的距离变化。
[0010]具体而言，所述检测电路可以包括运算放大器Al?A3、电阻Rl?R7、二极管D、电容C和模数转换器AD，其中:
[0011]运算放大器Al的同相输入端连接至平行板电容器Ct 一端，运算放大器A2的反向输入端连接至平行板电容器Ct另一端；
[0012]运算放大器Al的反相输入端通过电阻Rl连接至运算放大器A2的同相输入端、以及依次通过电阻R2、R3连接至运算放大器A3的同相输入端，运算放大器A2的同相输入端依次通过R4、R5连接至运算放大器A3的反相输入端，所述运算放大器Al的输出端连接至电阻R2与电阻R3之间，所述运算放大器A2的输出端连接至电阻R4与电阻R5之间；
[0013]运算放大器A3的同相输入端还通过电阻R6接地，运算放大器A3的反相输入端还通过电阻R6连接至其自身的输出端，运算放大器A3的输出端还连接至二极管D的正极，二极管D的负极连接至所述转换器AD的输入端以及通过电容C接地，模数转换器AD的输出端连接至所述处理器。
[0014]在该技术方案中，运放A1、A2、A3构成差动放大电路，用于测量Ct上的差动电压信号，电容C和二极管D构成最大值检测电路，用于获取感应交流电压的最大值，这个最大值最终送入数模转换器AD转换为数字信号。
【附图说明】
[0015]图1是根据本实用新型实施例的用于防止工程车辆接近高压电线的装置的示意图；
[0016]图2是根据本实用新型实施例的用于防止工程车辆接近高压电线的装置的原理图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0018]如图1和图2所示，根据本实用新型的实施例的用于防止工程车辆接近高压电线的装置，包括多个相互并联且朝向不同方向的平行板电容器ct、电压检测装置和处理器，平行板电容器Ct安装所述工程车辆的近电端且一端与所述工程车辆的车体电连接，所述电压检测装置连接至平行板电容器ct，用于检测平行板电容器Ct上的电压并将检测结果发送至所述处理器，所述处理器连接至所述电压检测装置，用于根据所述电压检测装置的检测结果计算所述近电端与高压电线之间的距离。
[0019]其中，所谓的“近电端”及工程车辆上距离高压电线最近的位置，当所述工程车辆为吊车时，平行板电容器可以安装在所述吊车的吊臂的顶端。
[0020]在该技术方案中，摒弃了传统的基于电场检测的方法，采用分布电容检测模型，将车体、大地和电缆本身作为导体电容极板，融合在检测电路之中，通过检测分布电容对感应电压的分压比，确定车辆距离电力电缆的距离。
[0021]车体、电力线和大地之间存在着一定的电流回路，电路结构如图1所示。电容Cu和电容CM分别为车体与高压电线、车体与大地之间形成的分布电容，分布电容Cu和分布电容Cd的电极分别为电力线和大地，在没有直接接触的情况下无法直接测量。由于Cu、Ct、Cd是串联在电力线和大地之间的，在电力线电压等级一定的情况下，电容Ct上串联分压的大小与Ct距离电力线的距离具有相对固定的函数关系。因此我们可以通过检测电容Ct上电压的方法间接测量车体感应的电压，该电压的值与吊车和架空电缆的距离存在确定的关系从，而近似获得车辆距离电力线的距离。电容Ct的一个电极是人为设定的平行板电极，另一个电极连接至车体，这两个电极都可以直接连接到电压检测电路。
[0022]所述的用于防止工程车辆接近高压电线的装置还包括警报装置，连接至所述处理器，当所述近电端与高压电线之间的距离小于预设值时，所述处理器向所述警报装置发送警报信号，所述警报装置接受到所述警报信号时发出警报。
[0023]进一步，该装置还包括无线通信模块，所述处理器与所述警报装置之间通过所述无线通信模块通信。由于吊车吊臂伸缩范围很大，检测