地铁1.5kV智能带电检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种地铁1.5kV智能带电检测装置，该地铁1.5kV智能带电检测装置的高压采样电阻、差分运放电路、光电隔离电路通过PCB铜箔串联后接至中央处理器；输出继电器、数码管及模拟光条、模拟信号输出单元、无线通讯模块、面板功能按键通过PCB铜箔并接至中央处理器；PC调试软件通过无线通讯模块连接至中央处理器。本发明专利技术的效果是本装置将检测电压通过数字化处理使用数码管对检测电压进行显示精度可达到1.5％以内。本装置检测电压精度可达到1.5％以内，有效提高了电压检测的准确度，且具备数字电压显示功能，检修工人对接触网带电压情况一目了然。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种地铁1.5kV智能带电检测装置，该装置以单片机作为核心，可对24-1800V直流电压进行有效测量及显示并通过继电器输出闭锁接点。同时提供无线通信及模拟信号输出功能，便于PLC、电脑等信号采集设备进行信号采集及数据交换。
技术介绍
直流验电器一般专为地铁、高铁和轻轨在直流输配电线路和设备中配备的验电设备。无论是白天或夜晚，室内变电所、站或室外架空线上，都能正确、可靠地工作，是地铁、高铁、轻轨运营系统必备的安全用具。直流验电器一般采用微功耗集成电路，静态功耗极微。目前市面上高压直流验电装置种类很少，功能简单，一般多为只可显示有电无电两种状态，而无法显示验电电压，精度误差在20％以内，更无通信及模拟输出等功能。因此缺陷检修人员在接挂地线时就需要使用手持式的高压验电器对接触网电压进行重复验电、人工放电等工作，额外增加检修人员的工作量，降低检修效率。
技术实现思路
针对现有技术中功能上的不足，本专利技术的目的是提供一种地铁1.5kV智能带电检测装置，通过实现数字化显示验电电压，便于信号采集，通过无线通讯模块通讯，便于现场使用PC机对既有装置进行调校工作。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是提供一种地铁1.5kV智能带电检测装置，其中：该地铁1.5kV智能带电检测装置包括有高压采样电阻、差分运放电路、光电隔离电路、中央处理器、输出继电器、数码管及模拟光条、模拟信号输出单元、无线通讯模块、PC调试软件、面板功能按键。所述高压采样电阻、差分运放电路、光电隔离电路通过PCB铜箔串联后接至中央处理器；输出继电器、数码管及模拟光条、模拟信号输出单元、无线通讯模块、面板功能按键通过PCB铜箔并接至中央处理器；PC调试软件通过无线通讯模块连接至中央处理器。所述智能带电检测装置信号传递过程为：该装置通过高压采样电阻1对网压进行采样，采样得到的二次电压信号传递至差分运放电路2，差分运放电路中的差分放大器将二次电压信号处理后得到差分电压输出信号，差分电压输出信号传递至光电隔离电路后，差分电压输出信号经光电隔离电路中的运算放大器放大，然后经光电耦合器进行信号隔离，再经运算放大器放大后得到光电隔离电压输出信号，光电隔离电压输出信号经中央处理器进行AD转换得到数字型式的电压参数。本专利技术的效果是采用此智能带电检测装置，与现有的直流电压检测装置相比，本装置将检测电压通过数字化处理使用数码管对检测电压进行显示显示精度可达到1.5％以内。同时通过中央处理器对检测电压与设定电压进行比较，比较结果控制一组闭锁继电器完成闭锁控制。中央处理器通过数模转换，提供一组0-5V模拟输出，便于PLC、电脑等信号采集设备进行信号采集。装置还内置了无线通信单元，可有效提高设备检修工人的工作效率，原来检修工人的人工验电接挂地线工作至少需要0.5个小时，如果检验接触网发现仍有残压，再增加残压卸放过程，工作时间将进一步增长。增加此验电装置后，检修工人可对接触网电压进行实时观察，接挂地线时间可缩短至5分钟以内。已有的高压直流验电装置精度误差在20％以内，只具备是否带电的检测，本装置检测电压精度可达到1.5％以内，有效提高了电压检测的准确度，且具备数字电压显示功能，检修工人对接触网带电压情况一目了然。附图说明图1为本专利技术的工作原理图；图2为本专利技术的差分运放原理图；图3为本专利技术的光电隔离原理图。图中：1、高压采样电阻2、差分运放电路3、光电隔离电路4、中央处理器5、输出继电器6、数码管及模拟光条7、模拟信号输出单元8、无线通讯模块9、PC调试软件10、面板功能按键11、二次电压信号12、差分放大器13、差分电压输出信号14、运算放大器15、光电耦合器16、光电隔离电压输出信号具体实施方式结合附图对本专利技术的地铁1.5kV智能带电检测装置的结构加以说明。本专利技术的地铁1.5kV智能带电检测装置设计思想为：高压采样电阻1、差分运放电路2、光电隔离电路3经过串联完成电压信号采集、隔离及放大过程，组成信号采集回路。无线通讯模块8及PC调试软件9通过串联组成设备调试回路。输出继电器5、数码管及模拟光条6、模拟信号输出单元7及面板功能按键10与信号采集回路、调试回路并联接至中央处理器4，组成中央处理器的外部设备。如图1所示，本专利技术的地铁1.5kV智能带电检测装置结构是，该地铁1.5kV智能带电检测装置包括有高压采样电阻1、差分运放电路2、光电隔离电路3、中央处理器4、输出继电器5、数码管及模拟光条6、模拟信号输出单元7、无线通讯模块8、PC调试软件9、面板功能按键10。所述高压采样电阻1、差分运放电路2、光电隔离电路3通过PCB铜箔串联后接至中央处理器4；输出继电器5、数码管及模拟光条6、模拟信号输出单元7、无线通讯模块8、面板功能按键10通过PCB铜箔并接至中央处理器4；PC调试软件9通过无线通讯模块8连接至中央处理器4。通过高压采样电阻1对接触网网压进行采样，降压后经差分运放电路2将信号传递至线性光电隔离电路3，光电隔离电路输出经光电隔离输出运算放大器处理后送至中央处理器4进行AD转换得到真实电压参数，中央处理器4将数据传送至数码管及模拟光条6进行显示，同时中央处理器4通过逻辑计算决定输出继电器5是否输出，并驱动模拟信号输出单元7向外输出0-5V模拟电压信号。中央处理器4通过无线通讯模块8与PC调试软件9进行参数设定、状态读取等调试工作。通过面板功能按键10对设备进行复位、校验、闭锁电压设置等。所述智能带电检测装置电压显示、继电器闭锁及模拟输出过程为：中央处理器4将数字型式的电压参数传送至数码管及模拟光条6进行显示，同时中央处理器4通过逻辑计算决定输出继电器5是否输出，同时中央处理器4驱动模拟信号输出单元7向外输出0-5V模拟电压信号。所述智能带电检测装置参数设置及调试过程为：中央处理器4通过面板功能按键10接收设置信号，对设备进行复位、校验、闭锁电压设置。同时中央处理器4通过无线通讯模块8与PC调试软件10进行通讯，完成参数设定、状态读取等调试工作。本地铁1.5kV智能带电检测装置工作过程为：如图1、2、3所示，高压采样电阻1对接触网网压进行采样，通过降压后经差分输入处理电路2将信号传递至线性光电隔离电路3，光电隔离电路输出经光电隔离输出中的运算放大器处理后送至单片机4进行AD转换得到真实电压参数，中央处理器4将数据传送至数码管及模拟光条6进行显示，电压显示范围为24V-1800V。同时中央处理器4通过逻辑计算决定输出继电器5是否输出，如果采集电压高于内部储存参数时输出继电器5吸合，两组常开点导通常闭点断开，对外输带电出闭锁信号，如果采集电压低于内部储存参数时输出继电器5不吸合，两组常开点断开常闭点导通，对外输出不带电闭锁信号。中央处理器4驱动模拟信号输出单元7向外输出0-5V模拟电压信号，此模拟电压信号可由PLC等模拟电压信号采集设备采集。中央处理器4通过无线通讯模块8与PC调试软件9可进行闭锁电压、分断电压、修正系数、设备地址等进行更改，并可实时对接触网电压，模拟输出进行读取。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地铁1.5kV智能带电检测装置，其特征是：该地铁1.5kV智能带电检测装置包括有高压采样电阻(1)、差分运放电路(2)、光电隔离电路(3)、中央处理器(4)、输出继电器(5)、数码管及模拟光条(6)、模拟信号输出单元(7)、无线通讯模块(8)、PC调试软件(9)、面板功能按键(10)；所述高压采样电阻(1)、差分运放电路(2)、光电隔离电路(3)通过PCB铜箔串联后接至中央处理器(4)；输出继电器(5)、数码管及模拟光条(6)、模拟信号输出单元(7)、无线通讯模块(8)、面板功能按键(10)通过PCB铜箔并接至中央处理器(4)；PC调试软件(9)通过无线通讯模块(8)连接至中央处理器(4)；所述智能带电检测装置信号传递过程为：该装置通过高压采样电阻(1)对网压进行采样，采样得到的二次电压信号(11)传递至差分运放电路(2)，差分运放电路(2)中的差分放大器(12)将二次电压信号(11)处理后得到差分电压输出信号(13)，差分电压输出信号(13)传递至光电隔离电路(3)后，差分电压输出信号(13)经光电隔离电路(3)中的运算放大器(14)放大，然后经光电耦合器(15)进行信号隔离，再经运算放大器(14)放大后得到光电隔离电压输出信号(15)，光电隔离电压输出信号(15)经中央处理器(4)进行AD转换得到数字型式的电压参数。...

【技术特征摘要】
1.一种地铁1.5kV智能带电检测装置，其特征是：该地铁1.5kV智能带电检测装置包括有高压采样电阻(1)、差分运放电路(2)、光电隔离电路(3)、中央处理器(4)、输出继电器(5)、数码管及模拟光条(6)、模拟信号输出单元(7)、无线通讯模块(8)、PC调试软件(9)、面板功能按键(10)；所述高压采样电阻(1)、差分运放电路(2)、光电隔离电路(3)通过PCB铜箔串联后接至中央处理器(4)；输出继电器(5)、数码管及模拟光条(6)、模拟信号输出单元(7)、无线通讯模块(8)、面板功能按键(10)通过PCB铜箔并接至中央处理器(4)；PC调试软件(9)通过无线通讯...

【专利技术属性】
技术研发人员：方正，王军营，孟凡兴，李静芳，张振中，李建朋，霍延军，冯乐，刘佳，高金海，张翔，贾腾飞，
申请(专利权)人：川铁电气天津股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12