[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于MEMS電場(chǎng)傳感器的直流驗(yàn)電系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910089384.1
• 申請(qǐng)日: 2019-01-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109521258A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王周君;唐立軍;周年榮;李浩濤;李清榮;劉又維;陸永;方正云;李文云
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G01R19/145
• 分類(lèi)號(hào): G01R19/145;G08C17/02
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長(zhǎng)明;許偉群

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種基于MEMS電場(chǎng)傳感器的直流驗(yàn)電系統(tǒng)及方法，MEMS電場(chǎng)傳感器用于測(cè)量直流輸電線路的靜電場(chǎng)；MEMS電場(chǎng)傳感器通過(guò)信號(hào)處理模塊與STM32中央處理控制模塊電連接；信號(hào)處理模塊處理MEMS電場(chǎng)傳感器得到除去干擾量的數(shù)字信號(hào)；信號(hào)處理模塊通過(guò)STM32中央處理控制模塊與藍(lán)牙無(wú)線模塊電連接；STM32中央處理控制模塊通過(guò)藍(lán)牙無(wú)線模塊與聲光報(bào)警模塊電連接。通過(guò)信號(hào)處理模塊處理MEMS電場(chǎng)器得到除去干擾量的數(shù)字信號(hào)，避免直流輸電回路上的電磁干擾，產(chǎn)生誤判；STM32中央處理控制模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)電場(chǎng)信號(hào)的采集，通過(guò)聲光預(yù)警模塊實(shí)現(xiàn)有電提醒，簡(jiǎn)化驗(yàn)電作業(yè)的操作復(fù)雜性，可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確檢測(cè)直流設(shè)備的帶電狀態(tài)，及時(shí)報(bào)警，具有操作簡(jiǎn)單、抗干擾力強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及直流驗(yàn)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于MEMS電場(chǎng)傳感器的直流驗(yàn)電系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

運(yùn)行檢修是掌握帶電設(shè)備運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備缺陷的重要手段。根據(jù)國(guó)家相關(guān)安全規(guī)程規(guī)定，在部分停電的電氣設(shè)備上工作或停電工作底端安裝接地線前，需要先嚴(yán)明設(shè)備或線路是否確定無(wú)電壓，防止出現(xiàn)帶電線撞地線、誤碰有電設(shè)備等事故發(fā)生，以確保施工作業(yè)的安全。相比于交流輸電線路，直流輸電線路，具有輸送相同功率時(shí)線路造價(jià)低、線路有功損耗小等優(yōu)點(diǎn)，因此在電力系統(tǒng)輸電中，通常采用直流輸電。

常用接觸式驗(yàn)電系統(tǒng)對(duì)直流輸電線路進(jìn)行驗(yàn)電。在接觸式驗(yàn)電系統(tǒng)中，利用直流驗(yàn)電器檢測(cè)電力設(shè)備或直流輸電線路上是否存在電壓，是將導(dǎo)線與高壓直流線接觸，然后通過(guò)驗(yàn)電探頭將電壓引入電路，在驗(yàn)電器內(nèi)部對(duì)此電壓進(jìn)行測(cè)量后進(jìn)行輸出。采用接觸式對(duì)直流輸電線路進(jìn)行驗(yàn)電無(wú)法解決作業(yè)人員帶電操作帶來(lái)的安全問(wèn)題，在實(shí)際驗(yàn)電作業(yè)過(guò)程中，可能隨時(shí)因直流輸電線路上產(chǎn)生電弧擊穿驗(yàn)電系統(tǒng)并威脅作業(yè)人員的安全。

并且，對(duì)于有些直流輸電線路架設(shè)位置高，連接設(shè)備尺寸大等原因，接觸式驗(yàn)電系統(tǒng)的利用受限。因此，針對(duì)直流輸電線路一般研究采用非接觸的驗(yàn)電設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)電作業(yè)。現(xiàn)有技術(shù)中有利用無(wú)人機(jī)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)電，隨利用無(wú)人機(jī)代替作業(yè)人員帶電操作，但是在驗(yàn)電過(guò)程中仍采用導(dǎo)線接觸驗(yàn)電，這種方法會(huì)帶來(lái)的問(wèn)題是當(dāng)直流輸電回路較多時(shí)，導(dǎo)線可能同時(shí)接觸上層和線路，并且受到回路上的電磁干擾，導(dǎo)致產(chǎn)生誤判，甚至導(dǎo)致驗(yàn)電器擊穿，無(wú)人機(jī)破損等事故，引起直流輸電線路相間閃絡(luò)等重大安全事故。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N基于MEMS電場(chǎng)傳感器的直流驗(yàn)電系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有非接觸式直流驗(yàn)電系統(tǒng)中，仍采用導(dǎo)線接觸驗(yàn)電，當(dāng)直流輸電回路較多時(shí)，導(dǎo)線可能同時(shí)接觸上層和線路，并且受到回路上的電磁干擾，導(dǎo)致產(chǎn)生誤判，甚至導(dǎo)致驗(yàn)電器擊穿，無(wú)人機(jī)破損等事故，引起直流輸電線路相間閃絡(luò)等重大安全事故的技術(shù)問(wèn)題。

一種基于MEMS電場(chǎng)傳感器的直流驗(yàn)電系統(tǒng)，所述基于MEMS電場(chǎng)傳感器的直流驗(yàn)電系統(tǒng)包括MEMS電場(chǎng)傳感器、信號(hào)處理模塊、STM32中央處理控制模塊、藍(lán)牙無(wú)線模塊、聲光報(bào)警模塊和電源模塊；

所述MEMS電場(chǎng)傳感器、所述信號(hào)處理模塊、所述STM32中央處理控制模塊、所述藍(lán)牙無(wú)線模塊、所述聲光報(bào)警模塊均與所述電源模塊電連接；

所述MEMS電場(chǎng)傳感器用于測(cè)量直流輸電線路的靜電場(chǎng)；

所述MEMS電場(chǎng)傳感器與所述信號(hào)處理模塊電連接；

所述信號(hào)處理模塊用于處理所述MEMS電場(chǎng)傳感器得到除去干擾量的數(shù)字信號(hào)；

所述MEMS電場(chǎng)傳感器通過(guò)所述信號(hào)處理模塊與所述STM32中央處理控制模塊電連接；

所述信號(hào)處理模塊通過(guò)所述STM32中央處理控制模塊與所述藍(lán)牙無(wú)線模塊電連接；

所述STM32中央處理控制模塊通過(guò)所述藍(lán)牙無(wú)線模塊與所述聲光報(bào)警模塊電連接；

所述STM32中央處理控制模塊內(nèi)設(shè)置報(bào)警信號(hào)設(shè)定值；