本發(fā)明涉及高壓供電系統(tǒng)驗電操作技術領域，尤其是一種高壓工頻自檢式驗電器。

背景技術：

當前，高壓驗電器在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應用，在對電力系統(tǒng)高壓線路進行檢修維護時，為了保障作業(yè)人員的人身安全，需要對高壓線路和相關設備進行驗電操作，這時就需要使用高壓驗電器，它是檢驗高壓線路是否帶電的專用工具，是電力工作者必備的安全工具之一。

然而，在市場上有各式各樣的高壓驗電器，并且使用電壓等級較高的高壓驗電器不能準確驗出低壓是否有電，用電壓等級較低的高壓驗電器對高壓線路進行檢測時，驗電人員存在觸電的危險。為了確保驗電安全可靠，需要選擇與待測高壓線路電壓等級相符的高壓驗電器。根據(jù)電業(yè)安全操作規(guī)程，一般需要通過工頻高壓發(fā)生器對高壓驗電器的電壓等級進行檢測，以確驗高壓驗電器的良好，防止由于高壓驗電器存在自身故障，對檢測人員造成誤判斷，并防止給設備和檢測人員的人身安全帶來極大的威脅。在檢測時需要至少兩個檢測人員進行配合操作，其中一個檢測人員手持工頻高壓發(fā)生器，并將工頻高壓發(fā)生器的電壓信號輸出端對準高壓驗電器的驗電頭，另一個人手持高壓驗電器的操作桿，并將高壓驗電器舉起懸空；待準備工作做好之后，啟動工頻高壓發(fā)生器，當工頻高壓發(fā)生器發(fā)出正常的聲光報警指示時，則表明高壓驗電器為符合電壓等級的高壓驗電器，可以投入使用了。

由上可知，現(xiàn)有的高壓驗電器結構簡單、功能單一，只能單獨地對高壓線路進行驗電操作,并在實地進行驗電操作時，另需攜帶工頻高壓發(fā)生器，并需要多人配合對即將投入使用的高壓驗電器的電壓等級與損傷狀態(tài)進行校驗，在操作上費時費力，并嚴重影響到高壓驗電操作的效率。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是要解決現(xiàn)有的高壓驗電器在實地對高壓線路進行驗電操作時所存在的上述問題，為此提供一種高壓工頻自檢式驗電器。

本發(fā)明的具體方案是：一種高壓工頻自檢式驗電器，包括依次對接為一體的絕緣桿a、絕緣桿b和手持桿，在絕緣桿a上設有高壓驗電器與驗電頭，高壓驗電器配備有接地線夾；其特征是：在絕緣桿b上設有工頻高壓發(fā)生器，在驗電頭到工頻高壓發(fā)生器的電壓信號輸出端之間依次串聯(lián)有隔離開關a、高壓旋轉隔離開關和隔離開關b；所述高壓旋轉隔離開關由開關座a和旋轉軸套以及開關座b組成；在開關座a和開關座b上對應開設有上下相對布置的扇形凹槽a和扇形凹槽b，兩個扇形凹槽的槽深從左往右均逐漸減小，隔離開關a和隔離開關b的觸頭對應設置于扇形凹槽a和扇形凹槽b右側的槽底；旋轉軸套套裝于絕緣桿a和/或絕緣桿b上，在旋轉軸套上開設有偏心軸孔，偏心軸孔的兩端分別與扇形凹槽a、b相對應，在偏心軸孔中嵌裝有壓簧a，壓簧a的兩端分別裝有觸頭，這兩個觸頭之間通過導線相連接；在開關座a與旋轉軸套之間或旋轉軸套與開關座b之間裝有定位裝置。

本發(fā)明中所述開關座a、b均呈圓柱形結構，開關座a固定于高壓驗電器的底端，開關座b固定于工頻高壓發(fā)生器的頂端；所述定位裝置設置于旋轉軸套與開關座b之間；在旋轉軸套底部的端面上開設有若干個沿圓周排布的限位卡槽，限位卡槽呈扇形結構，每個限位卡槽的槽深從左往右均逐漸增大；在開關座b的端面上開設有若干個對應限位卡槽布置的銷孔，在開關座b的側面開設有與每個銷孔相連通的導向孔；所述銷孔中配裝有壓簧b和銷軸；所述開關座b外套裝有操作環(huán)，每個銷軸均通過穿過導向孔的連接件與操作環(huán)固定連接。

本發(fā)明中所述高壓驗電器具有殼體，在殼體上設有充電口和接地口，并裝有按鈕開關、喇叭、蜂鳴器、led燈和數(shù)碼顯示屏，在殼體內設有信號接入電路、整流濾波電路、a/d轉換電路、cpu和語音轉換模塊以及電源模塊a，其中驗電頭連接信號接入電路，信號接入電路依次通過整流濾波電路、a/d轉換電路連接cpu，cpu連接蜂鳴器、led燈和數(shù)碼顯示屏以及語音轉換模塊，語音轉換模塊連接喇叭；電源模塊a連接充電口，并為高壓驗電器內各個模塊提供工作電源；接地口與接地線夾相連接。

本發(fā)明中所述工頻高壓發(fā)生器內置有由電源模塊b、逆變電路、變頻電路和功能電路以及升壓電路依次連接而成的控制電路，其中電源模塊b選用可充電蓄電池，電源模塊b連接照明燈，升壓電路的電壓輸出端作為工頻高壓發(fā)生器的電壓信號輸出端，升壓電路連接隔離開關b。

本發(fā)明結構簡單、設計巧妙，實現(xiàn)了對高壓驗電器與工頻高壓發(fā)生器的一體化設計，在實地對高壓線路及電氣設備進行驗電操作時，只需先通過工頻高壓發(fā)生器對高壓驗電器進行自檢校驗，然后再通過高壓驗電器進行驗電作業(yè)，這在操作上簡單便捷，能夠安全有效地進行電壓匹配，有利于驗電作業(yè)人員快速、準確、安全地進行驗電操作。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明的爆炸結構示意圖；

圖3是本發(fā)明中絕緣桿a上高壓驗電器的安裝結構示意圖；

圖4是本發(fā)明中旋轉軸套的結構示意圖；

圖5是本發(fā)明中絕緣桿b上工頻高壓發(fā)生器的安裝結構示意圖；

圖6是本發(fā)明中高壓旋轉隔離開關的結構示意圖；

圖7是本發(fā)明中定位裝置的結構示意圖；

圖8是本發(fā)明的控制結構框圖。

圖中：1—絕緣桿a，2—絕緣桿b，3—手持桿，4—驗電頭，5—接地線夾，6—高壓驗電器，7—工頻高壓發(fā)生器，8—隔離開關a，9—高壓旋轉隔離開關，9a—開關座a，9b—旋轉軸套，9c—開關座b，10—隔離開關b，11—扇形凹槽a，12—扇形凹槽b，13—偏心軸孔，14—壓簧a，15a—觸頭，15b—觸頭，16a—觸頭，16b—觸頭，17—導線，18—限位卡槽，19—銷孔，20—導向孔，21—壓簧b，22—銷軸，23—操作環(huán)，24—殼體，25—充電口，26—接地口，27—按鈕開關，28—喇叭，29—蜂鳴器，30—led燈，31—數(shù)碼顯示屏，32—信號接入電路，33—整流濾波電路，34—a/d轉換電路，35—cpu，36—語音轉換模塊，37—電源模塊a，38—電源模塊b，39—逆變電路，40—變頻電路，41—功能電路，42—升壓電路，43—照明燈，44—人體電容。

具體實施方式

參見圖1-6，一種高壓工頻自檢式驗電器，包括依次對接為一體的絕緣桿a1、絕緣桿b2和手持桿3，在絕緣桿a1上設有高壓驗電器6與驗電頭4，高壓驗電器配備有接地線夾5；在絕緣桿b2上設有工頻高壓發(fā)生器7，在驗電頭4到工頻高壓發(fā)生器7的電壓信號輸出端之間依次串聯(lián)有隔離開關a8、高壓旋轉隔離開關9和隔離開關b10；所述高壓旋轉隔離開關9由開關座a(9a)和旋轉軸套9b以及開關座b(9c)組成；在開關座a(9a)和開關座b(9c)上對應開設有上下相對布置的扇形凹槽a11和扇形凹槽b12，兩個扇形凹槽的槽深從左往右均逐漸減小，隔離開關a8的觸頭15a設置于扇形凹槽a11右側的槽底,隔離開關b10的觸頭16a設置于扇形凹槽b12右側的槽底；旋轉軸套9b套裝于絕緣桿a1或絕緣桿b2上，或者旋轉軸套9b套裝在絕緣桿a1與絕緣桿b2的結合部，參見圖2；在旋轉軸套9b上開設有偏心軸孔13，偏心軸孔13的兩端分別與扇形凹槽a11、扇形凹槽b12相對應，在偏心軸孔13中嵌裝有壓簧a14，壓簧a14的上下兩端對應裝有觸頭15b和觸頭16b，這兩個觸頭之間通過導線17相連接；在開關座a(9a)與旋轉軸套9b之間或旋轉軸套9b與開關座b(9c)之間裝有定位裝置。

參見圖1、圖2、圖7，本實施例中所述開關座a(9a)和開關b(9c)均呈圓柱形結構，開關座a(9a)固定于高壓驗電器6的底端，開關座b(9c)固定于工頻高壓發(fā)生器7的頂端；所述定位裝置設置于旋轉軸套9b與開關座b(9c)之間；在旋轉軸套9b底部的端面上開設有三個沿圓周排布的限位卡槽18，限位卡槽18呈扇形結構，每個限位卡槽18的槽深從左往右均逐漸增大；在開關座b(9c)的端面上開設有三個對應限位卡槽18布置的銷孔19，在開關座b(9c)的側面開設有與每個銷孔19相連通的導向孔20，由圖5、圖7可知，銷孔19與導向孔20均沿著軸向布置；所述銷孔20中配裝有壓簧b21和銷軸22；所述開關座b(9c)外套裝有操作環(huán)23，每個銷軸22均通過穿過導向孔20的連接件與操作環(huán)23固定連接。

本實施例中所述高壓驗電器6具有殼體24，在殼體24上設有充電口25和接地口26，并裝有按鈕開關27、喇叭28、蜂鳴器29、led燈30和數(shù)碼顯示屏31，在殼體24內設有信號接入電路32、整流濾波電路33、a/d轉換電路34、cpu35和語音轉換模塊36以及電源模塊a37，參見圖8。

高壓驗電器6在進行驗電操作時，驗電頭4直接與待檢測的高壓線路或用電設備進行搭接，驗電頭4將檢測的電壓信號傳輸至信號接入電路32，在信號接入電路32中設有限流電阻，用于將高壓交流信號轉化為弱交流信號；整流濾波電路33用于將弱交流信號轉換為直流電壓信號，并濾除直流電壓信號中的干擾信號；a/d轉換電路34用于將直流電壓信號轉換為數(shù)字信號后傳輸送給cpu35，cpu35用于將數(shù)字信號發(fā)送給數(shù)碼顯示屏31和語音轉換模塊36，并通過將數(shù)字信號與cpu35中設定電壓值(0.5kv)進行比較，以判定信號接入電路32檢測到的電壓為工作電壓還是感應電壓，即當檢測電壓≥0.5kv時，則表明檢測到的電壓為工作電壓，此時cpu35控制蜂鳴器29報警，led燈30閃爍，數(shù)碼顯示屏31顯示檢測到的電壓值，并且語音轉換模塊36將電壓的數(shù)字信號轉換為語音信號，并通過喇叭28播報給測試人員；當檢測電壓＜0.5kv時，則表明檢測到的電壓為感應電壓，此時cpu35只是控制數(shù)碼顯示屏31顯示檢測到的電壓值，并通過語音轉換模塊36和喇叭28播報檢測電壓，而并不進行報警指示。

本實施例中所述工頻高壓發(fā)生器7內置有由電源模塊b38、逆變電路39、變頻電路40和功能電路41以及升壓電路42依次連接而成的控制電路，參見圖8，其中電源模塊b38選用可充電蓄電池，電源模塊b38連接照明燈43，升壓電路42的電壓輸出端作為工頻高壓發(fā)生器的電壓信號輸出端，升壓電路42連接隔離開關b10。由此可知，工頻高壓發(fā)生器7是利用小型低壓直流電源經過逆變、增頻和升壓后，輸出具有一定能量的信號裝置，它發(fā)出的信號用于啟動高壓驗電器6。在使用時，工頻高壓發(fā)生器7利用人體對地電容通道的形式，即在圖8中與電源模塊b38連接的人體電容44，對高壓驗電器6進行模擬信號的發(fā)射-接收-釋放，從而完成電容電流經過空間電場的整個閉合回路。

本發(fā)明的操作過程如下：

在對高壓線路或高壓用電設備進行驗電前，需要對高壓驗電器6進行自檢校驗：此時由驗電人員先依次閉合隔離開關a8、隔離開關b10和高壓旋轉隔離開關9，再手握住工頻高壓發(fā)生器7，啟動工頻高壓發(fā)生器7以實現(xiàn)對高壓驗電器6的校驗。在閉合高壓旋轉隔離開關9時，只需順時針旋轉旋轉軸套9b即可，由圖6和圖7可知，隨著對旋轉軸套9b的順時針旋轉，偏心軸孔13中嵌裝的壓簧a14由自然伸長狀態(tài)轉變?yōu)閴嚎s狀態(tài)，直至壓簧a14上端的觸頭15b對應與隔離開關a8的觸頭15a相接觸，壓簧a14下端的觸頭16b對應與隔離開關b10的觸頭16a相接觸，從而實現(xiàn)對高壓旋轉隔離開關9合閘操作；與此同時，對于定位裝置而言，銷孔20中的壓簧b21由壓縮狀態(tài)轉變?yōu)樽匀簧扉L狀態(tài)，此時銷軸22在壓簧b21的彈力作用下伸入至限位卡槽18的右端，由此定位裝置實現(xiàn)了對旋轉軸套9b與開關座b(9c)之間的定位。

待高壓驗電器6經過校驗沒有問題后，再依次實現(xiàn)對高壓旋轉隔離開關9、隔離開關a8和隔離開關b10的分閘處理，以便通過高壓驗電器6進行驗電操作。其中在對高壓旋轉隔離開關9分閘時，先手動向下拉動操作環(huán)23，以解除旋轉軸套9b與開關座b(9c)之間的定位，再逆時針轉動旋轉軸套9b，使得壓簧a14上下兩端的觸頭對應與隔離開關a8、隔離開關b10的觸頭15a分離，從而實現(xiàn)高壓旋轉隔離開關9的分閘操作。