一种输电线路验电器及输电线路电压检测方法与流程

1.本发明涉及输电线路技术领域，尤其涉及一种输电线路验电器及输电线路电压检测方法。


背景技术：

2.为保证电网中输电线路的正常运行，需对输电线路进行验电检修，目前输电线路验电工作通常式使用声光验电器，通过触头接触导线进行验电。这种声光验电器目前已成为当今中国电力行业的主流，但也存在一定的安全隐患，当检测人员的汗液顺绝缘杆流到导线上，绝缘杆表面赃物沿绝缘杆表面闪络击伤检测人员，影响检测人员的人身安全，因此为避免此类事件，开发更加安全的验电器成为当今重要课题。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种输电线路验电器及输电线路电压检测方法，以对输电线路中的电压进行检测，保证检测结构的准确以及检测人员的人身安全。
4.第一方面，本发明提供了一种输电线路验电器，包括：
5.感应单元、第一金属连接单元、转动单元、控制单元、至少两个第二金属连接单元和至少两个可伸缩位移单元；
6.所述感应单元通过所述第一金属连接单元与所述转动单元连接，所述感应单元用于根据输电线路中的第一电荷感应产生第二电荷，所述第一电荷的极性与所述第二电荷极性相反；
7.所述第二金属连接单元的第一端与所述转动单元可活动式连接，所述第二金属连接单元的第二端与所述可伸缩位移单元连接；所述第二金属连接单元根据所述第二电荷感应产生第三电荷，所述第二电荷的极性与所述第三电荷极性相反；所述可伸缩位移单元根据所述第三电荷产生位移信息；
8.所述可伸缩位移单元与所述控制单元电连接，所述控制单元根据所述位移信息确定所述输电线路中的电压信息。
9.可选的，所述输电线路验电器包括测距单元，所述测距单元与所述控制单元电连接，所述测距单元用于测量所述输电线路验电器与所述输电线路之间的距离信息，所述控制单元根据所述距离信息和所述位移信息判断所述输电线路中的电压信息。
10.可选的，所述输电线路验电器包括显示单元，所述显示单元与所述控制单元电连接，所述显示单元用于接收所述控制单元输出的电压信息并进行显示。
11.可选的，所述控制单元包括位移信息接收子单元和处理子单元，所述可伸缩位移单元与所述位移信息接收子单元电连接，所述位移信息接收子单元与所述处理子单元电连接，所述位移信息接收子单元接收所述可伸缩位移单元输出的位移信息，所述处理子单元根据所述位移信息判断所述输电线路的电压信息。
12.可选的，所述控制单元还包括：警示单元，所述警示单元与所述处理子单元电连
接，所述处理子单元根据所述电压信息和预设电压信息进行比较，输出警示控制信息，所述警示单元接收所述警示控制信息并输出警示信息。
13.可选的，所述输电线路验电器还包括：电池单元，所述电池单元与所述控制单元电连接，所述电池单元用于为所述控制单元供电。
14.可选的，所述输电线路验电器包括封装壳体，所述转动单元、所述控制单元、所述第二金属连接单元和和所述可伸缩位移单元均位于所述封装壳体的内部，所述感应单元和所述测距单元均位于所述封装壳体的外部。
15.第二方面，本发明提供了一种输电线路电压检测方法，应用于第一方面中任一项所述的输电线路验电器，所述输电线路检测方法包括：
16.根据输电线路中的第一电荷控制感应单元产生第二电荷，所述第一电荷和所述第二电荷的极性相反；
17.根据所述第二电荷，控制第二金属连接单元产生第三电荷，所述第二电荷和所述第三电荷的极性相反；
18.根据所述第三电荷控制所述可伸缩位移单元产生位移信息；
19.根据所述位移信息判断所述输电线路中的电压信息。
20.可选的，根据所述位移信息判断所述输电线路中的电压信息之前，还包括：
21.获取所述输电线路验电器与所述输电线路之间的距离信息；
22.根据所述位移信息判断所述输电线路中的电压信息包括：
23.根据所述距离信息和所述位移信息判断所述输电线路中的电压信息。
24.可选的，获取所述输电线路验电器与所述输电线路之间的距离信息之后，还包括：
25.获取所述第三电荷的变化周期信息；
26.根据所述距离信息和所述位移信息判断所述输电线路中的电压信息包括：
27.根据所述距离信息、所述位移信息和所述变化周期信息判断所述输电线路中的电压信息。
28.本发明实施例的技术方案，输电线路验电器包括：感应单元、第一金属连接单元、转动单元、控制单元、至少两个第二金属连接单元和至少两个可伸缩位移单元；感应单元通过第一金属连接单元与转动单元连接，感应单元用于根据输电线路中的第一电荷感应产生第二电荷，第一电荷的极性与第二电荷极性相反；第二金属连接单元的第一端与转动单元可活动式连接，第二金属连接单元的第二端与可伸缩位移单元连接；第二金属连接单元根据第二电荷感应产生第三电荷，第二电荷的极性与第三电荷极性相反；可伸缩位移单元根据第三电荷产生位移信息；可伸缩位移单元与控制单元电连接，控制单元根据位移信息确定输电线路中的电压信息。通过感应单元感应输电线路中的电荷，可伸缩位移单元根据输电线路中的电荷的变化产生位移信息，并根据位移信息确定输电线路中的电压信息，保证输电线路中的电压精准检测，同时保证检测人员的安全。
29.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使
用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本发明实施例一提供的一种输电线路验电器的结构示意图；
32.图2为本发明实施例一提供的另一种输电线路验电器的结构示意图；
33.图3为本发明实施例一提供的另一种输电线路验电器的结构示意图；
34.图4为本发明实施例一提供的另一种输电线路验电器的结构示意图；
35.图5为本发明实施例一提供的一种控制单元的结构示意图；
36.图6为本发明实施例二提供的一种输电线路电压检测方法的流程结构示意图；
37.图7为本发明实施例二提供的另一种输电线路电压检测方法的流程结构示意图；
38.图8为本发明实施例二提供的另一种输电线路电压检测方法的流程结构示意图。
具体实施方式
39.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
40.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
41.实施例一
42.图1为本发明实施例一提供的一种输电线路验电器的结构示意图，图2为本发明实施例一提供的另一种输电线路验电器的结构示意图，图3为本发明实施例一提供的另一种输电线路验电器的结构示意图，如图1、图2和图3所示，输电线路验电器100包括：感应单元101、第一金属连接单元102、转动单元103、控制单元104、至少两个第二金属连接单元105和至少两个可伸缩位移单元106；感应单元101通过第一金属连接单元102与转动单元103连接，感应单元101用于根据输电线路中的第一电荷感应产生第二电荷，第一电荷的极性与第二电荷极性相反；第二金属连接单元105的第一端与转动单元103可活动式连接，第二金属连接单元105的第二端与可伸缩位移单元106连接；第二金属连接单元105根据第二电荷感应产生第三电荷，第二电荷的极性与第三电荷极性相反；可伸缩位移单元106根据第三电荷产生位移信息；可伸缩位移单元106与控制单元104电连接，控制单元104根据位移信息确定输电线路中的电压信息。
43.其中，第一金属连接单元102分别感应单元101与转动单元103连接，转动单元103连接有两个第二金属连接单元105，每一第二金属连接单元105对应连接可伸缩位移单元
106，两个可伸缩单元均与控制单元104电连接，由于感应单元101、第一金属连接单元102、转动单元103和第二金属连接单元105均为导电材料组成，因此均可以进行电荷的转移，感应单元101、第一金属连接单元102、转动单元103和第二金属连接单元105可以为同一种导电材料，例如铜、铝等导电材料，具体材料的选择可以根据实际设计需求进行选择，本发明实施例不做具体限定。感应单元101可以感应小球，以使得感应单元101在靠近输电线路时，可以根据当输电线路中为第一电荷时，感应单元101可以感应到相反的第二电荷，即当输电线路中传输的第一电荷为正电荷时，感应单元101感应到的第二电荷则为负电荷；当输电线路中传输的第一电荷为负电荷时，感应单元101感应到的第二电荷则为正电荷。如图1所示，当输电线路中无电压信号时，感应单元101感应不到电荷，两个第二金属连接单元105上也无电荷，进而输电线路验电器100则未能检测到电压信号。第一金属连接单元102可以为金属杆，用于电荷传递；转动单元103可以为平面铰，在平面内进行转动，进而使其可以带动第二金属连接单元105进行转动。如图2所示，当感应小球感应到的第二电荷为正电荷时，由于同种电荷因为感应作用会聚集在同一端，则两个第二金属连接单元105中的第三电荷均为负电荷；或者如图3所示，当感应小球感应到的第二电荷为负电荷时，由于同种电荷因为感应作用会聚集在同一端，则两个第二金属连接单元105中的第三电荷均为正电荷，由于同种电荷相斥，则第二金属连接单元105会因为电荷间的排斥力发生相对移动，第二金属连接单元105连接可伸缩位移单元106，进而根据两个第二金属连接单元105之间的排斥力的大小，使得可伸缩位移单元106产生的不同位移信息。控制单元104可以为微处理器等具有接收、计算、识别、输出、控制等功能的元件，可伸缩位移单元106可以为位移计，可伸缩位移单元106与控制单元104之间通过位移计连接线电连接，控制单元104接收可伸缩位移单元106输出的位移信息，并根据位移信息对应计算出输电线路中的电压信息，不同位移信息可以反映不同的输电线路中的电压大小。同时由于输电线路中的电压信号可以为直流电压信号，也可以为交流电压信号，当输电线路中传输的为直流电压信号，两个第二金属连接单元105会因为第三电荷的极性固定，产生排斥力，故第二金属连接单元105一直处于张开状态，此时可伸缩位移单元106处于被压缩状态，对应产生位移信息固定，此时对应控制单元104可以根据位移信息确定输电线路中的电压信号。当输电线路中传输的为交流电压信号，两个第二金属连接单元105会因为第三电荷的极性的变化，处于不停的开合状态，此时可伸缩位移单元106会处于伸缩和压缩来回切换的状态，对应产生变化的位移信息，此时对应控制单元104可以根据位移信息和电荷极性的变化周期确定输电线路中的电压信号。进而通过输电线路验电器100可以通过感应作用对输电线路中的电压状态进行精准检测，同时避免检测人员与输电线路的接触，保证检测人员的人身安全。
44.本发明实施例通过感应单元根据输电线路中的第一电荷感应对应产生与其极性相反的第二电荷，第二金属连接单元根据第二电荷感应产生与其极性相反的第三电荷，可伸缩位移单元根据第三电荷的变化对应产生不同的位移信息，控制单元根据不同的位移信息对应确定输电线路中的电压信息。保证输电线路中的电压精准检测，同时保证检测人员的安全。
45.可选的，图4为本发明实施例一提供的另一种输电线路验电器的结构示意图，如图4所示，输电线路验电器100包括测距单元107，测距单元107与控制单元104电连接，测距单元用于测量输电线路验电器100与输电线路之间的距离信息，控制单元104根据距离信息和
位移信息判断输电线路中的电压信息。
46.其中，测距单元107可以为激光测距仪，用于测量输电线路验电器100与输电线路之间的距离信息，输电线路验电器100与输电线路的距离不同对应不同的输电线路的电压大小，当输电线路验电器100与输电线路之间的距离越大，对应感应单元101感应到的第二电荷的数量越小，则可伸缩位移单元106产生的位移量越小；当输电线路验电器100与输电线路之间的距离越小，对应感应单元101感应到的第二电荷的数量越多，则可伸缩位移单元106产生的位移量越大。测距单元107与控制单元104电连接，控制单元104同时根据测距单元107的距离信息和可伸缩位移单元106的位移信息判断输电线路中的电压信息，保证输电线路验电器100对输电线路中电压状态的精准检测。
47.可选的，输电线路验电器100包括显示单元108，显示单元108与控制单元104电连接，显示单元108用于接收控制单元104输出的电压信息并进行显示。
48.其中，显示单元108可以为显示屏，显示单元108与控制单元104电连接，显示单元108根据接收到控制单元104输出的不同电压信息并进行对应显示，便于检测人员直接查看输电线路中的电压大小。当输电线路中存在电压信号时，显示单元108中会显示电压数值大小；当输电线路中不存在电压信号时，显示单元108中无数据显示。
49.可选的，图5为本发明实施例一提供的一种控制单元的结构示意图，如图5所示，控制单元104包括位移信息接收子单元1041和处理子单元1042，可伸缩位移单元106与位移信息接收子单元1041电连接，位移信息接收子单元1041与处理子单元1042电连接，位移信息接收子单元1041接收可伸缩位移单元106输出的位移信息，处理子单元1042根据位移信息判断输电线路的电压信息。
50.其中，控制单元104包括位移信息接收子单元1041和处理子单元1042，可伸缩位移单元106与位移信息接收子单元1041电连接，位移信息接收子单元1041与处理子单元1042电连接，位移信息接收子单元1041用于接收可伸缩位移单元106输出的位移信息并输出至处理子单元1042，处理子单元1042接收位移信息并进行计算得到对应的电压信息，不同的位移信息对应不同的电压信息，进而保证对输电线路中的电压信息的精准判断。
51.可选的，继续参考5，控制单元104还包括：警示单元1043，警示单元1043与处理子单元1042电连接，处理子单元1042根据电压信息和预设电压信息进行比较，输出警示控制信息，警示单元1043接收警示控制信息并输出警示信息。
52.其中，控制单元104还包括警示单元1043，警示单元1043可以为蜂鸣器，警示单元1043与处理子单元1042电连接，处理子单元1042根据位移信息计算得到当前输电线路中的电压信息，处理子单元1042会根据当前电压信息和预设电压信息进行比较，若当前电压信息大于预设电压信息，则认为当前输电线路中的电压值较高，则输出警示控制信息，警示单元1043接收警示控制信息并输出警示信息，提醒检测人员注意高电压，保证检测人员的人身安全。
53.可选的，输电线路验电器100还包括：电池单元，电池单元与控制单元104电连接，电池单元用于为控制单元104供电。
54.其中，输电线路验电器100还包括电池单元，电池单元可以为锂电池、镍氢电池、镉镍电池等可拆卸电池，电池单元与控制单元104电连接，电池单元用于为控制单元104中的位移信息接收子单元1041、处理子单元1042和警示单元1043供电，保证控制单元104的正常
工作。
55.可选的，继续参考图1，输电线路验电器100包括封装壳体109，转动单元103、控制单元104、第二金属连接单元105和和可伸缩位移单元106均位于封装壳体109的内部，感应单元101和测距单元均位于封装壳体109的外部。
56.其中，输电线路验电器100包括封装壳体109，封装壳体109可以为绝缘材料组成，例如塑料，保证输电线路验电器100的整体重量，便于检测人员进行使用。转动单元103、控制单元104、第二金属连接单元105和和可伸缩位移单元106均位于封装壳体的内部，感应单元101和测距单元均位于封装壳体109的外部，部分第一金属连接单元102位于封装壳体109内部且与转动单元103连接，部分第一金属连接单元102位于封装壳体外部且与感应单元101连接。为保证感应单元101和测量单元对输电线路的检测，可以将感应单元101和测距单元设置在封装壳体109中靠近输电线路的同一表面一侧，进一步保证测量的精准度。
57.实施例二
58.图6为本发明实施例二提供的一种输电线路电压检测方法的流程结构示意图，如图6所示，应用于上述实施例一中任一项所述的输电线路验电器，输电线路检测方法包括：
59.s101,根据输电线路中的第一电荷控制感应单元产生第二电荷，第一电荷和第二电荷的极性相反。
60.s102,根据第二电荷，控制第二金属连接单元产生第三电荷，第二电荷和第三电荷的极性相反。
61.其中，根据输电线路中第一电荷的极性，由于感应作用，对应在感应单元聚集与第一电荷极性相反的第二电荷，进而由于第二电荷的聚集，对应在第二金属连接单元处聚集与第二电荷极性相反的第三电荷。
62.s103,根据第三电荷控制可伸缩位移单元产生位移信息。
63.其中，因为转动单元连接两个第二金属连接单元，两个第二金属连接单元均聚集相同极性的第三电荷，进而处于张开状态，进而带动可伸缩位移单元产生位移信息，
64.s104,根据位移信息判断输电线路中的电压信息。
65.其中，可伸缩位移单元的位移信息传输至控制单元，控制单元可根据不同的位移信息对应计算得到当前输电线路中的电压信息，避免检测人员直接接触输电线路，则可以获得输电线路中的电压信息，保证检测过程的安全。
66.本发明实施例通过利用感应单元感应输电线路中第一电荷，进而使得第二金属连接单元处由于电荷之间的相互作用，影响可伸缩位移单元产生不同的位移信息，进而反映出输电线路中的不同电压信息，使得无需检测人员接触输电线路，保证检测人员的人身安全，并利用感应作用获取输电线路中的电压信息，保证电压信息获取的精准度。
67.图7为本发明实施例二提供的另一种输电线路电压检测方法的流程结构示意图，如图7所示，输电线路检测方法包括：
68.s201,根据输电线路中的第一电荷控制感应单元产生第二电荷，第一电荷和第二电荷的极性相反。
69.s202,根据第二电荷，控制第二金属连接单元产生第三电荷，第二电荷和第三电荷的极性相反。
70.s203,根据第三电荷控制可伸缩位移单元产生位移信息。
71.s204,获取输电线路验电器与输电线路之间的距离信息。
72.s205,根据距离信息和位移信息判断输电线路中的电压信息。
73.其中，输电线路验电器在测量输电线路中的电压信息时，距离输电线路的远近也会影响对输电线路中的电压值的判断精准度，因此可以通过测距单元获取输电线路验电器与输电线路之间的距离信息，搭配可伸缩位移单元输出的位移信息，控制单元可以根据位移信息和距离信息之间的对应函数关系u＝f(d,h)，确定输电线路中的电压信息，其中u为输电线路中的电压信息，d为位移信息，h为距离信息，函数关系可以根据检测人员根据多次检测数据进行总结计算得到的，本发明实施例不做具体限定。输电线路验电器通过有关输电线路中的位移信息和距离信息，保证获取到的输电线路中电压信息的精准度和检测人员的人身安全。
74.本发明实施例通过可伸缩位移单元输出的不同的位移信息，搭配测距单元获取输电线路验电器与输电线路之间的距离信息，控制单元根据位移信息和距离信息获取当前输电线路中的电压信息，进而保证获取到的输电线路中电压信息的精准度。
75.图8为本发明实施例二提供的另一种输电线路电压检测方法的流程结构示意图，如图8所示，输电线路检测方法包括：
76.s301,根据输电线路中的第一电荷控制感应单元产生第二电荷，第一电荷和第二电荷的极性相反。
77.s302,根据第二电荷，控制第二金属连接单元产生第三电荷，第二电荷和第三电荷的极性相反。
78.s303,根据第三电荷控制可伸缩位移单元产生位移信息。
79.s304,获取输电线路验电器与输电线路之间的距离信息。
80.s305,获取第三电荷的变化周期信息。
81.其中，对于输电线路中传递的电压信号为交流电压信号，因此输电线路验电器感应到的电荷极性处于周期性的变化中，因此对应的第二金属连接单元会处于开合状态，则可伸缩转动单元对应输出不同的位移信息，则可以获取电荷极性的变化周期信息，进而保证对输电线路中电压信息判断的精准度。
82.s306,根据距离信息、位移信息和变化周期信息判断输电线路中的电压信息。
83.其中，对于输电线路中的交变电压信号的精准判断，控制单元可以根据位移信息、距离信息和变化周期信息之间的对应函数关系u＝f(t，d,h)，确定输电线路中的电压信息，其中u为输电线路中的电压信息，t为变化周期信息，d为位移信息，h为距离信息，函数关系可以根据检测人员根据多次检测数据进行总结计算得到的，本发明实施例不做具体限定。输电线路验电器通过有关输电线路中的位移信息、距离信息和变化周期信息，保证获取到的输电线路中交变电压信息的精准度和检测人员的人身安全。
84.本发明实施例通过可伸缩位移单元输出的不同的位移信息，搭配测距单元获取输电线路验电器与输电线路之间的距离信息和电荷的变化周期信息，控制单元根据位移信息、距离信息和变化周期信息，获取当前输电线路中的电压信息，进而保证获取到的输电线路中电压信息的精准度。
85.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明
的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。