本实用新型涉及特高压输电线路电场测量技术领域，并且更具体地，涉及一种特高压输电线路非接触式验电系统。
背景技术：
在高压输电线路和高压变电设备检修工作中，需要事先验明其是否带电，以防意外发生。目前输电线路验电装置主要包括两类：
一是直接接触的验电装置，为采用长杆上套装电容型验电器直接接触设备的带电部位进行验电，通过检测流经验电器的电容电流并以灯光及蜂鸣声作为报警提示信号。采用直接接触的电容型验电器，虽然可靠性较高，但用于操作的绝缘杆的长度也随着电压等级的升高而增加，通过长绝缘杆直接接触带电体的验电方式，对于500kV及以上电压等级的验电，存在不宜携带、使用不方便等问题。
二是非接触式的验电装置，验电装置包括：紫外脉冲法感应型验电器、超高频局部放电感应型验电装置、电磁感应型验电装置和地面电场感应型验电器。紫外、局放、电磁感应型验电受环境、天气、线路运行状态等因素影响明显，测量准确性不够。国内外非接触式验电器以测量地面感应电场的原理进行验电，易受到输电导线排列形式、周围线路、铁塔及其它物体影响，在导线下方地面测量时存在测量误区及盲区，适用范围受限、使用条件严苛、操作复杂、抗干扰性差，存在停电误报等问题，大多已经停止使用。
因此，需要一种特高压输电线路非接触式验电系统，能够保障特高压输电线路验电的准确性，解决特高压输电线路验电难题。
技术实现要素：
本实用新型提供了一种特高压输电线路非接触式验电系统，以解决对现有的特高压输电线路验电不准确和不方便的问题。
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种特高压输电线路非接触式验电系统，所述系统包括：相连接的电场检测装置和手持装置，所述电场检测装置包括：信号采集单元、信号处理单元、核心处理单元和报警单元，
所述信号采集单元，与所述信号采集处理单元的输入端相连接，用于对电场信号进行采集，获取电场电流信号，并将所述电场电流信号发送至信号处理单元；
所述信号处理单元，与所述核心处理单元的输入端相连接，用于将所述电场电流信号转化为电场电压信号，并将所述电场电压信号发送至核心处理单元；
所述核心处理单元，和所述报警单元的输入端相连接，用于将所述电场电压信号和预设报警阈值进行比较，并在所述电场电压信号大于所述预设报警阈值的情况下，向所述报警单元发送报警指令；
所述报警单元，用于根据所述报警指令进行报警；
所述手持装置，用于承载所述电场检测装置。
优选地，其中所述信号采集单元包括：MEMS电场传感器探头、信号放大模块和信号采集模块，用于利用所述MEMS电场传感器探头感应电场信号，并将所述电场电流信号利用信号放大模块进行放大后通过信号采集模块，获取电场电流信号。
优选地，其中所述电场检测装置还包括：数据传输单元、显示单元、接口单元和电源单元，
所述数据传输单元，用于将电场电压信号转换为串口数据后通过显示单元进行显示；
所述接口单元，用于和外接设备进行通信；
所述电源单元，用于为所述报警单元提供电源支撑。
优选地，其中所述报警单元报警单元为声光报警电路。
优选地，其中所述预设报警阈值为：25kV/m。
优选地，其中所述手持装置包括：把手、绝缘伸缩杆和显示设备，
其中，所述绝缘伸缩杆的一端与所述把手连接，所述绝缘伸缩杆的另一端设置所述电场检测装置，所述显示设备设置于设置有所述电场检测装置的绝缘杆上，所述显示设备用于通过接口单元和电场检测装置进行通信，接收电场电压信号并显示。
本实用新型提供了一种特高压输电线路非接触式验电系统，利用手持装置控制电场检测装置的位置对电场信号进行检测，并在电场电压信号大于所述预设报警阈值的情况下发送报警指令，进行报警。在整个过程中，作业人过手持装置的显示设备读取电场电压信号，即可判断线路带电情况。基于MEMS电场传感器探头及后续信号处理电路构成的验电系统，可准确测量电场信号并给出验电结果指示信号，更具准确性和可靠性。通过将电场检测装置和绝缘伸缩杆杆结合，其结构轻巧，便于操作，工作人员只需携带验电系统登塔并将验电系统的电场检测装置置于检测区域，在塔身位置验电时，可避免环境因素的干扰，操作简单易行，同时增加测量结果显示设备，便于作业人员清楚可靠的获取验电结果。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本实用新型的示例性实施方式：
图1为根据本实用新型实施例的特高压输电线路非接触式验电系统100的结构示意图；
图2为根据本实用新型实施方式的MEMS电场传感器探头的示意图；
图3为根据本实用新型实施方式的特高压输电线路非接触式验电系统的电场检测装置的示意图；
图4为根据本实用新型实施方式的手持装置的示意图；以及
图5为根据本实用新型实施方式的对特高压输电线路进行验电的示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本实用新型的示例性实施方式，然而，本实用新型可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本实用新型，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本实用新型的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本实用新型的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本实用新型实施例的特高压输电线路非接触式验电系统100的结构示意图。如图1所示，本实用新型实施方式提供的特高压输电线路非接触式验电系统，本实用新型的实施方式提供的特高压输电线路非接触式验电系统，利用手持装置控制电场检测装置的位置对电场信号进行检测，并在电场电压信号大于所述预设报警阈值的情况下发送报警指令，进行报警。在整个过程中，作业人员只需携带验电系统登塔并将验电系统的电场检测装置置于检测区域，通过手持装置的显示设备读取电场电压信号，即可判断线路带电情况。通过将电场检测装置和绝缘伸缩杆杆结合，其结构轻巧，便于操作，且在塔身位置验电时，可避免环境因素的干扰，操作简单易行，同时增加测量结果显示设备，便于作业人员清楚可靠的获取验电结果。本实用新型实施方式提供的特高压输电线路非接触式验电系统100包括：相连接的电场检测装置101和手持装置102。其中，所述电场检测装置101包括：信号采集单元1011、信号处理单元1012、核心处理单元1013和报警单元1014。所述手持装置102，包括：把手1021、绝缘伸缩杆1022和显示设备1023。
优选地，所述信号采集单元1011，与所述信号采集处理单元的输入端相连接，用于对电场信号进行采集，获取电场电流信号，并将所述电场电流信号发送至信号处理单元。
优选地，其中所述信号采集单元包括：MEMS电场传感器探头、信号放大模块和信号采集模块，用于利用所述MEMS电场传感器探头感应电场信号，并将所述电场电流信号利用信号放大模块进行放大后通过信号采集模块，获取电场电流信号。本实用新型采用MEMS电场传感器探头检测输电线路周围空间电场，其检测准确度高，且不受环境、天气、线路结构等因素的影响。
图2为根据本实用新型实施方式的MEMS电场传感器探头的示意图。如图2所示，在本实用新型的实施方式中，内置活动电极以一定的频率震动，感应电极因为电场的作用而产生感应电压，从而在输出端形成特征电信号，并传输至后续处理电路。具体工作原理为：电场传感器探头的屏蔽电极与正负感应电极均为导电的多晶硅材料，当屏蔽电极向右振动，正感应电极会部分暴露于外电场之中，正感应电极上的感应电荷会增加，同时屏蔽电极会遮挡负感应电极的部分面积，负感应电极上的感应电荷会减少，当屏蔽电极周期性振动时，正负感应电极上就会产生大小相同，方向相反的感应电流。
优选地，所述信号处理单元1012，与所述核心处理单元的输入端相连接，用于将所述电场电流信号转化为电场电压信号，并将所述电场电压信号发送至核心处理单元。
优选地，所述核心处理单元1013，和所述报警单元的输入端相连接，用于将所述电场电压信号和预设报警阈值进行比较，并在所述电场电压信号大于所述预设报警阈值的情况下，向所述报警单元发送报警指令。优选地，其中所述预设报警阈值为：25kV/m。
优选地，所述报警单元1014，用于根据所述报警指令进行报警。
优选地，其中所述电场检测装置还包括：数据传输单元、显示单元、接口单元和电源单元。所述数据传输单元，用于将电场电压信号转换为串口数据后通过显示单元进行显示；所述接口单元，用于和外接设备进行通信；所述电源单元，用于为所述报警单元提供电源支撑。
优选地，其中所述报警单元为声光报警电路。
图3为根据本实用新型实施方式的特高压输电线路非接触式验电系统的电场检测装置的示意图。如图3所示，本实用新型实施方式的电场检测装置包括：MEMS电场传感器探头、传感器信号采集模块、传感器信号处理模块、CPU、232分配器、232数据传输单元(Data Terminal unit，DTU)、电源模块、锂电池、指示灯、开关、高亮度报警灯、高分贝蜂鸣器、预留的接口和预留无线收发接口。在本实用新型的实施方式中，利用MEMS电场传感器探头感应电场信号，在传感器内部感应电极上感应出正负电荷，通过不断的充放电形成交变电流信号，由采集模块采集电场电流信号，并通过信号处理模块进行电压/电流转换，转换为电场电压信号发送至CPU进行处理，CPU读取所述电场电压信号，并将所述电场电压信号和预设报警阈值进行比较，所述电场电压信号大于所述预设报警阈值的情况下，向所述报警单元元发送报警指令。
为了使报警提示可以进行更明显、更具有提示性的报警，上述电场检测装置的报警单元均为声光报警电路，可以通过发光二极管发光或蜂鸣器蜂鸣或二者的组合进行报警，达到及时且明显的提醒工作人员的目的。当电场电压信号大于预设报警阈值时，声光报警电路的高亮度报警灯发光并且高分贝蜂鸣器鸣叫；当电场电压信号小于所述预设报警阈值时，声光报警电路无反应。
232DTU，用于将测量到的电场电压信号转换值串口数据用以显示。
预留的接口和无线收发接口，主要是给后续进步功能的开发留下结构，目前暂时没有通讯对象，但是可以保留比如与北斗卫星定位的通讯等。
优选地，所述手持装置102，用于承载所述电场检测装置101。
优选地，其中所述手持装置包括：把手、绝缘伸缩杆和显示设备，
其中，所述绝缘伸缩杆的一端与所述把手连接，所述绝缘伸缩杆的另一端设置所述电场检测装置，所述显示设备设置于设置有所述电场检测装置的绝缘杆上，所述显示设备用于通过接口单元和电场检测装置进行通信，接收电场电压信号并显示。
图4为根据本实用新型实施方式的手持装置的示意图。如图4所示，本实用新型实施方式的手持装置包括：三节绝缘杆，第三节绝缘杆、第二节绝缘杆、第一节绝缘杆的直径依次减小，在不工作时，能够将手持装置缩短，方便携带。显示设备在靠近把手的一端，显示设备还包括蓝牙通讯功能。电场检测装置和第一节绝缘杆处相连接。
图5为根据本实用新型实施方式的对特高压输电线路进行验电的示意图。如图5所示，在对特高压输电线路进行验电时，设定电场检测装置的预设报警阈值，工作人员携带验电系统登塔至适当位置，将手持装置的绝缘杆伸出指向导线，电场检测装置对电场信号进行检测，并判断导线带电情况，通过显示设备显示验电结果。检测完毕收，作业人员收回绝缘杆，完成验电。
已经通过参考少量实施方式描述了本实用新型。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本实用新型以上公开的其他的实施例等同地落在本实用新型的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。