非接触式验电设备和非接触式验电系统的制作方法

本申请涉及验电器，具体而言，涉及一种非接触式验电设备和非接触式验电系统。

背景技术：

1、传统的接触式验电器使用时需要直接与带电设备或线路接触，验电器中的电阻将高电压降到安全的电压值，与接地端形成回路，发出声光报警，指示线路是否带电。由于验电器需要直接与带电线路接触，工作风险高，存在安全隐患。另外在强电场环境下易出现误报警，影响验电的准确性。

2、市面上其它非接触式验电器使用的高压电场检测元件选用薄铜片，检测时需与待测线路径线一致，置于工频电场中，由于静电平衡，它将分别在近待测线路和远待测线路的两侧感应出受电场分布变换的正负电荷，电荷数量随工频电流变化，由于电荷移动，铜片感应出交变电流，将此感应电流进行拾取和处理，计算出待测元件位置处的电场强度。该方法存在受检测位置变化影响大、易受其它信号干扰、检测精度低等缺陷。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种非接触式验电设备和非接触式验电系统，以至少解决现有技术中非接触式验电器使用的高压电场检测元件选用薄铜片，易受其它信号干扰且检测精度低的问题。

2、为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种非接触式验电设备，包括：电场传感器，包括磁敏元件，所述电场传感器用于读取待测设备在预定范围内的电场信号，得到初始信号；信号处理电路，所述信号处理电路的输入端与所述电场传感器的输出端电连接，所述信号处理电路用于接收所述初始信号，并对所述初始信号进行预处理操作，得到目标信号，所述预处理操作包括整流、滤波以及放大中至少之一；单片机，所述单片机的输入端与所述信号处理电路的输出端电连接，所述单片机用于接收所述目标信号，并对所述目标信号进行识别，发出结果信号，所述结果信号为表征所述待测设备是否带电的信号。

3、可选地，所述磁敏元件包括隧道磁电阻。

4、可选地，所述电场传感器还包括：前级放大电路，所述前级放大电路的输入端与所述磁敏元件的输出端电连接，所述前级放大电路用于对所述磁敏元件输出的信号进行放大；高通滤波电路，所述高通滤波电路的输入端与前级放大电路的输出端电连接，所述高通滤波电路的输出端为所述电场传感器的输出端，所述高通滤波电路用于对所述前级放大电路输出的信号中的低频成分进行滤除。

5、可选地，所述非接触式验电设备还包括：显示模块，所述显示模块的输入端与所述单片机的输出端电连接，所述显示模块用于接收所述结果信号，并将所述结果信号进行可视化。

6、可选地，所述非接触式验电设备还包括：声光报警模块，所述声光报警模块的输入端与所述单片机的输出端电连接，所述声光报警模块用于接收所述结果信号，并根据所述结果信号发出声音信号和光线信号。

7、可选地，所述非接触式验电设备还包括：温湿度检测模块，所述温湿度检测模块的输出端与所述单片机的输入端电连接，所述温湿度检测模块用于检测所述预定范围内的温度和湿度，并将所述温度和所述湿度发送至所述单片机，使得所述单片机根据所述温度和所述湿度对所述结果信号进行修正。

8、可选地，所述非接触式验电设备还包括：电源模块，所述电源模块与所述单片机的输入端电连接，所述电源模块用于为所述单片机供电。

9、可选地，所述初始信号为交流信号，所述信号处理电路包括：整流放大电路，所述整流放大电路的输入端为所述信号处理电路的输入端，所述整流放大电路用于将所述交流信号转换为直流信号，并对所述直流信号进行放大；双t选频网络电路，所述双t选频网络电路的输入端与所述整流放大电路的输出端电连接，所述双t选频网络电路的输出端为所述信号处理电路的输出端，所述双t选频网络电路用于对所述整流放大电路输出的信号进行滤波。

10、可选地，所述非接触式验电设备还包括：硬件复位模块，所述硬件复位模块与所述单片机的输入端电连接，所述硬件复位模块用于在所述单片机出现异常的情况下，对所述单片机中的硬件进行复位。

11、根据本申请的另一方面，提供了一种非接触式验电系统，包括：待测设备；任一种所述的非接触式验电设备，所述非接触式验电设备用于对所述待测设备进行验电检测。

12、应用本申请的技术方案，非接触式验电设备包括依次电连接的电场传感器、信号处理电路和单片机，其中，电场传感器包括磁敏元件，并用于读取待测设备在预定范围内的电场信号以得到初始信号，信号处理电路用于对初始信号进行预处理操作以得到目标信号，单片机用于对目标信号进行识别并发出表征待测设备是否带电的结果信号。与现有技术中非接触式验电器使用的高压电场检测元件选用薄铜片，易受其它信号干扰且检测精度低的问题相比，本申请的非接触式验电设备中的电场传感器包括磁敏元件，当待测设备在预定范围内的电场强度发生变化时，磁敏元件会产生相应的磁场变化，从而通过检测磁场变化来确定电场强度的变化情况，即可实现利用磁敏元件来检测待测设备在预定范围内的电场信号，保证了电场传感器可以准确地感知电场强度的变化，保证了得到的初始信号较为准确，利用信号处理电路对初始信号进行预处理操作，保证了得到的目标信号的质量较好，进而保证了单片机对目标信号的识别较为准确，即保证了得到的结果信号较为准确，从而保证了对于待测设备的验电检测较为准确。

技术特征：

1.一种非接触式验电设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的非接触式验电设备，其特征在于，所述磁敏元件包括隧道磁电阻。

3.根据权利要求1所述的非接触式验电设备，其特征在于，所述电场传感器还包括：

4.根据权利要求1所述的非接触式验电设备，其特征在于，所述非接触式验电设备还包括：

5.根据权利要求1所述的非接触式验电设备，其特征在于，所述非接触式验电设备还包括：

6.根据权利要求1所述的非接触式验电设备，其特征在于，所述非接触式验电设备还包括：

7.根据权利要求1所述的非接触式验电设备，其特征在于，所述非接触式验电设备还包括：

8.根据权利要求1所述的非接触式验电设备，其特征在于，所述初始信号为交流信号，所述信号处理电路包括：

9.根据权利要求1所述的非接触式验电设备，其特征在于，所述非接触式验电设备还包括：

10.一种非接触式验电系统，其特征在于，包括：

技术总结本申请提供了一种非接触式验电设备和非接触式验电系统，该非接触式验电设备包括：电场传感器，包括磁敏元件，电场传感器用于读取待测设备在预定范围内的电场信号，得到初始信号；信号处理电路，信号处理电路的输入端与电场传感器的输出端电连接，信号处理电路用于接收初始信号，并对初始信号进行预处理操作，得到目标信号，预处理操作包括整流、滤波以及放大中至少之一；单片机，单片机的输入端与信号处理电路的输出端电连接，单片机用于接收目标信号，并对目标信号进行识别，发出结果信号，结果信号为表征待测设备是否带电的信号。本申请解决了现有技术中非接触式验电器使用的高压电场检测元件选用薄铜片，易受其它信号干扰且检测精度低的问题。技术研发人员：邹刚,张帆,杨昆,谈艺,张晓彬,邹铭华,刘继超,文逸辉,王莹丹,邓发,张若薇,张斯,高扬,吴建萍受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4