[實用新型]高壓感應式傳感器故障自動檢測電路

無效

• 申請號: 200720007121.4
• 申請日: 2007-05-23
• 公開（公告）號: CN201051127Y
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發明（設計）人: 蘇偉達;蔡聲鎮;吳允平;吳進營;李汪彪
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02
• 代理公司: 福州元創專利代理有限公司
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本實用新型涉及一種傳感器故障自動檢測裝置，具體說是處于高壓環境下對傳感器的健康狀態作自動檢測的電路。

背景技術

高壓開關柜或戶外高壓電網在故障維護時，必須滿足安全操作規程“先驗電、后掛接地線”的要求。因為在執行停電工作時，在合接地開關前必須驗明設備已無電壓。然而封閉式高壓開關柜處于全封閉狀態，按照正常的操作方法，無法用攜帶式高壓驗電器對設備進行驗電；戶外高壓電網額定電壓在40KV～550KV，工作人員的驗電操作存在著較大的危險性。因此，出現了一種感應式(非接觸式)高壓帶電檢測閉鎖設備，安裝在線路接地刀閘上，能起到防止帶電誤合接地刀閘的作用。該設備依靠一種高壓感應式傳感器，可非接觸檢測帶電體的帶電情況。由于傳感器通常安裝于野外，長期受陽光、雨水的侵襲，還有受到一些小動物(老鼠、蟑螂等)的破壞，傳感器及其連接線、接線端子均易老化、接觸不良、且容易產生斷線及短路，必將造成設備錯誤驗電，導致嚴重的安全事故。

發明內容

為了克服高壓帶電檢測閉鎖設備由于傳感器的故障導致嚴重的安全事故，本實用新型提供一種自動檢測電路，與傳感器接線端子相連接，在不影響傳感器正常工作的情況下，實時檢測傳感器及其回路的健康狀態。當傳感器出現斷線或短路時，本電路將輸出與健康狀態不同的邏輯電平，并直接利用高壓帶電檢測閉鎖設備作故障提示，防止出現誤操作等問提。

為實現本實用新型的目的所采用的技術方案是：高壓感應式傳感器與自動檢測電路通過接線端子J1相連接，通過J1輸入的信號分為兩路，一路給比較器U1A-2，另一路通過電阻R5加至2輸入與非門U2A-2，檢測結果由U2A-3通過輸出端子J2接至設備控制電路中，與閉鎖控制電路構成控制回路。

接線端子J1和比較器U1A之間，連接有電阻R1、R2和電容C1。電阻R1與傳感器內部的等效電阻進行分壓，獲得約為電壓，作為與非門U2A的一個輸入信號。R2、C1構成低通濾波器，濾除傳感器輸入的交流分量。

比較器U1A-3連接由R3、R4、C2構成的分壓濾波電路，為比較器的同相端提供一個穩定的參考電壓，該電壓取略大于比較器U1A-1接有上拉電阻R6。與非門U2A-2接有由R5、D1構成的電壓箝位，防止輸入的電壓超過U2A的工作電壓VDD。

當傳感器正常工作時，比較器U1A輸出經R6上拉至高電平(VDD)，加給與非門的信號均為高電平，輸出低電平。

當傳感器短路時，與非門U2A-2為低電平；當傳感器斷路時，比較器U1A輸出低電平。因此無論傳感器短路或開路，U2A總有一個輸入端為低電平，輸出為高電平，從而起到了自動檢測傳感器的故障的目的。

該裝置將工作電源分為兩路(VCC與VDD)，可靈活地嵌入于設備控制電路中，無需考慮電平匹配問題。

本實用新型的有益效果是，實現了實時檢測感應式高壓帶電檢測傳感器及回路的健康狀態，防止出現誤操作等問提，提高設備的可信度及可靠性。

附圖及附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的電路設計圖。

在圖1中，J1為傳感器接線端子，J2為信號輸出端子，U1A為電壓比較器，U2A為2輸入與非門，R1、R2、R3、R4、R5、R6為電阻，C1、C2為電容、D1為二極管。VCC為設備傳感器調理電路電壓，VDD為設備控制電路電壓。

具體實施方式

如圖1所示，VCC為設備傳感器調理電路電源，VDD為設備控制電路電壓。傳感器與接線端子J1相連，J1-1接地，J1-2接R1；R1的另一端接電源VCC。R2的一端接R1，另一端接C1；C1的另一端接地。電壓比較器U1A-3與R3、R4、C2相連，U1A-2與R2、R5、C1相連。與非門U2A-1與U1A-1、R6相連，U2A-2與R5、D1相連，U2A-3與J2-1相連。R6一端與VDD相連，D1一端與VDD相連。輸出端子J2接至設備控制電路中，或增加一繼電器，與閉鎖控制回路串聯。