摘要：本文主要研究在现有电路通过理论及实验优化、改进，重新设计全自检电路，借鉴手机等电子设备的电量显示研发适合本项目的显示功能，通过大量的实验与数据分析计算外界因素干扰值。此项目具有针对性现有设备的研究，充分考虑到现场工作人员在使用现有设备中暴露出来的问题进行研究解决，非常实用，具有很强的推广性。
关键词：自检；高低压；验电器
一、该研究领域的现状和存在问题
1. 局部电路自检，在验电器自检中，由于是局部自检，自检结果只是局部结果，并不是整个验电器完好无损，对作业人员人身安全埋下隐患。
2. 金属杆探头通过簧片圧触连接与线路两端，其长期使用过程中触电容易氧化虚接造成高压验电器灵敏度下降和误探。
3.没有电量显示，由于电池的特性，电池都有虚电，在没有电量显示的验电器中，当电池没电，并放置一段时间，电池会产生虚电，这点虚电足够电路自检，但并不能正常使用，对作业人员人身安全埋下伏笔。
4.启动电压受外界环境（温度、湿度、周围电场）影响大，造成不能准确验电，使作业人员造成误判断。
二、研究的必要性
国标《电业安全工作规程》中规定，在全部停电或部分停电的电气设备上工作，必须采取停电、验电、装设接地线、悬挂标示牌和装设遮栏等技术措施。并对验电的操作方法和步骤做出了严格的规定。以保证作业人员安全。
目前国内普遍使用的高压验电器以电容型验电器为主（约占95%以上），其余5%左右的为非接触式验电器。这些验电器虽较早期的验电器有很大改进，而且增加了不同功能，但仍存在不同程度的缺陷，有的甚至是致命的缺陷。由于国内同类产品存在诸多问题，对电力职工的生命安全造成了巨大的威胁，如不解决此类产品存在的问题，就会严重制约电力工业的发展进而制约国民经济的发展。本产品就是针对国内同类产品存在的问题而研制出的最新专利技术产品。
三、技术架构
正弦波全回路自检多量程高压验电器由验电器头，伸缩绝缘杆、绝缘握柄组成，其连接结构如图所示。验电器头由探测电极（A）、自检推环（B）、绝缘壳体（C）、50Hz正弦波电路（D）、电压检测模块（E）、电池能量指示单元（F）、声光报警单元（G）、高压电压检测电路（H）、CPU单元（I）等组成。
A）由探测电极
探测电极装于验电器顶部，由不锈钢加工制成，探头圆润光滑，中间部分留有凹槽，用于安装自检推环。
B）自检推环
自检推环外部采用绝缘树脂材料，内部采用合金材料，并且密封防水。当自检时，需要轻轻向上推动推环，内部连通50HZ波形输出和电极，测试完毕松开自动复位。
C）绝缘壳体
绝缘外壳采用树脂材料制成，上部有三级电量指示开孔，下部和侧面有报警指示灯孔，底部留有防水声腔，放大报警音量。
D）50Hz正弦波电路
由U2和电阻R16、R19，电容C8组成自激振荡单路，产生50HZ正弦波形，在自检测试时，完全模拟电网电压波形。
E）电压检测模块
当验电器自检时，由CPU控制CONT2，连通电池电压至CPU的AD采集端口，CPU根据测量的电压值，准确判断电池剩余的电量。
F）电池能量指示单元
电池电量指示单元由3个方形LED指示灯组成，图形组成电池状，CPU根据计算的电量值，依次显示3个等级的电量
G）声光报警单元
声光报警由CPU控制，当检测到电压时，CPU以一定频率驱动声音和LED灯。
H）高压电压检测电路
当正弦波电压通过电极进入电压检测电路，通过DD二极管和T1检波，转换成电平信号，输入至CPU。
I）CPU单元
CPU使用MSP430系列单片机，其待机功耗<0.5uA，其负责采集高压验电信号，电池电压，报警控制，电量显示等功能。
作者简介：
詹乐贵（1982— ），男，高级工程师，本科，工学学士，贵州电网公司二级助理技术专家，贵州省电机工程学会青年工程师分会会长，主要从事变电运行及安全生产管理工作12年，获得国家、省、市科技进步奖、技改奖、专利奖、职工创新奖及各类表彰等18余项，制定省、市地方标准45项，获得国家实用新型专利专利21项，出版专著1部，发表核心论文11篇。本人创新发明事迹2012年至2017年期间被各大电力网站报道，并获得贵州电网公司“科技创新之星”荣誉称号、铜仁市政府“敬业奉献最美青年”荣誉称号、铜仁市政府首届“工匠”荣誉称号、铜仁市政府“十大杰出青年”荣誉称号。2015年3月至9月在南方电网科技研究院进行进修。
论文作者:詹乐贵
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签：验电器论文; 电压论文; 铜仁论文; 电量论文; 电池论文; 电路论文; 电极论文; 《电力设备》2017年第27期论文;