電纜驅(qū)動差分電容式驗電器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電纜驅(qū)動差分電容式驗電器，用于電氣化鐵路及電力供電系統(tǒng)相關(guān)行業(yè)高壓測量。
【背景技術(shù)】
[0002]我國鐵路運輸?shù)臓恳齽恿χ饕袃?nèi)燃牽引和電力牽引兩種形式，以電力牽引作為主要牽引方式的干線鐵路稱為電氣化鐵路。隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，電氣化鐵路的普及程度越來越高，將迎來電氣化鐵路的建設高潮。預計到2020年，我國將達到電氣化鐵路總里程5萬公里。
[0003]接觸網(wǎng)是架設在鐵路線路上空向電力機車供給電能的特殊形式的輸電線路，最低電壓不能低于21KV。由于其特殊的應用決定了其特殊的性質(zhì)，最重要的是要求接觸網(wǎng)無論在任何條件下都能保證良好地供給電力機車電能，保證電力機車在線路上安全運行。因此如何快速、準確、安全的測量接觸網(wǎng)中的高電壓，保證接觸網(wǎng)施工作業(yè)安全，成為了電氣化鐵路管理部門亟待解決的問題。現(xiàn)有測量電纜電壓的技術(shù)主要有:全回路接地式驗電器和手持感應式驗電器，這兩種測量方案都存在技術(shù)缺陷和安全問題。
[0004]全回路接地式驗電器:在使用時需要將接觸網(wǎng)高壓(27.5KV)與鐵軌(零電勢)通過阻值很高的電阻聯(lián)接起來構(gòu)成回路，從中取出采樣電壓進而推動后一級電路。這個采樣電壓值與高壓值之間存在精確地比例關(guān)系，因此通過測量采樣電壓可以計算出高壓端的電壓值。然而這種測量方式的弊端在于存在潛在的安全問題，由于使用時需要與鐵軌(零電勢)相連，若采樣電阻被擊穿，則會造成人員傷亡，產(chǎn)生重大安全事故。
[0005]手持感應式驗電器:感應式驗電器是通過測量交變電場在元器件上感應的交變電壓來近似估算接觸網(wǎng)中的高壓數(shù)值，其優(yōu)點在于，在測量電壓時不需要與待測量高壓進行直接的物理接觸，與待測高壓存在一個有效距離即可進行電壓測量，大大降低了安全事故發(fā)生的概率。然而隨著電氣化鐵路接觸網(wǎng)鋪設的密度增加，其不足之處逐漸顯現(xiàn)。當被測網(wǎng)路附近存在另一接觸網(wǎng)路時，則感應式驗電器會同時感應到兩路交變電場，從而估算出的高壓數(shù)值遠遠大于被測網(wǎng)路中真實電壓值。尤其當被測網(wǎng)路中電壓為零，附近一路中存在高電壓時，會得到錯誤的測量數(shù)值，會造成不可預知的后果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型提供一種，本實用新型的技術(shù)方案是:一種電纜驅(qū)動差分電容式驗電器，包括從上至下依次安裝的探針、差分電容傳感器、探桿、聲光報警器和絕緣桿，絕緣板安裝在探針的圓周方向上；所述的差分電容傳感器包括金屬上半球以及與金屬上半球?qū)拥慕饘傧掳肭?，在金屬上半球和金屬下半球的對接處安裝有絕緣層。
[0007]所述的探針包括探芯1、絕緣層I和屏蔽層I，在探芯I的外圍依次包覆有絕緣層I和屏蔽層I，該探芯I的尾端與金屬上半球的頂端連接在一起，屏蔽層I不與金屬上半球連接；所述的探桿包括連接在金屬下半球的底端的探芯II，該探芯II的外圍依次包覆有絕緣層II和屏蔽層II，所述的屏蔽層II不與金屬下半球連接。
[0008]所述的聲光報警器包括殼體以及安裝在聲光警示電路，該聲光警示電路包括開關(guān)Kl、開關(guān)K2、開關(guān)K3、整流器B、555定時器、繼電器J、蜂鳴器S和發(fā)光二極管L，整流器B的引腳I與電阻Rl的一端連接，整流器B的引腳2通過電阻R7與屏蔽層I以及屏蔽層II連接；該整流器B的引腳2還與電阻R8的一端連接，電阻R8的另一端分別與探測芯I1、地面和整流器B的引腳4連接；整流器B的引腳3與電源E的負極連接，整流器B的引腳3與電源E的負極之間形成第一連接線；電阻Rl的另一端與電阻R2的第一端連接，R2的第二端連接在第一連接線上，R2的第三端與電阻R3的一端、MOS管Dl的第一端、穩(wěn)壓二極管Z的一端連接；電阻R3的另一端依次通過開關(guān)K2、開關(guān)K3與揚聲器S的第一接口連接，電阻R3與揚聲器S之間形成第二連接線；M0S管Dl的第二端分別與繼電器J的一端、二極管P的一端連接，該繼電器J和二極管P的另一端連接在位于第二連接線上的第二連接點上，第二連接點位于開關(guān)Kl和開關(guān)K3之間，MOS管Dl的第三端以及穩(wěn)壓二極管Z的另一端均連接在第一連接線上；開關(guān)Kl的一端連接在第二連接點上，另一端連接在電源E的正極上；所述的555定時器的管腳I連接在第一連接線上并接地；555定時器的管腳2、管腳6分別與電阻R5的一端和電容器C2的一端連接，電容器C2的另一端連接在第一連接線上；電阻R5的另一端與管腳7、電阻R4的一端連接，電阻R4的另一端與555定時器管腳4、管腳8、第二連接線連接，555定時器的管腳3通過電阻R6與三極管D2的第一端連接，該三極管D2的第二端通過發(fā)光二極管L與第二連接線連接，三極管D2的第三端與第一連接線連接；555定時器的管腳5通過電容器C3連接在第一連接線上；電容器C4、語音芯片CL9561的兩端分別連接在第一連接線和第二連接線上；該語音芯片CL9561還與揚聲器S的第二接口連接。
[0009]本實用新型的優(yōu)點是:一方面解決了全回路式對測量人員帶來的潛在安全問題；另一方面克服了感應式測量不準確的問題。具有結(jié)構(gòu)簡單、快速測量、實用安全等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的主體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是圖1中聲光警示電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實施例來進一步描述本實用新型，本實用新型的優(yōu)點和特點將會隨著描述而更為清楚。但這些實施例僅是范例性的，并不對本實用新型的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應該理解的是，在不偏離本實用新型的精神和范圍下可以對本實用新型技術(shù)方案的細節(jié)和形式進行修改或替換，但這些修改和替換均落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。
[0013]參見圖1和圖2，本實用新型涉及一種電纜驅(qū)動差分電容式驗電器，包括從上至下依次安裝的探針1、差分電容傳感器3、探桿、聲光報警器5和絕緣桿4，絕緣板2安裝在探針的圓周方向上；所述的差分電容傳感器3包括金屬上半球以及與金屬上半球?qū)拥慕饘傧掳肭?，在金屬上半球和金屬下半球的對接處安裝有絕緣層。
[0014]所述的探針包括探芯1、絕緣層I和屏蔽層I，在探芯I的外圍依次包覆有絕緣層I和屏蔽層I，該探芯I的尾端與金屬上半球的頂端連接在一起，屏蔽層I不與金屬上半球連接；所述的探桿包括連接在金屬下半球的底端的探芯II，該探芯II的外圍依次包覆有絕緣層II和屏蔽層II，所述的屏蔽層II不與金屬下半球連接。金屬上半球和金屬下半球形成電容Cl。
[0015]差分電容傳感器是依據(jù)電容的特性以及探針、探桿屏蔽層上感應到的電壓來驅(qū)動下一級測量電路；聲光報警器，主要功能是對被測量電壓進行判定，若達到所規(guī)定的電壓標準，則觸發(fā)聲光報警提示電路，提示測量人被測接觸網(wǎng)中電壓是否符合標準；高阻抗絕緣板和絕緣桿用于在執(zhí)行測量任務時，測量人手持絕緣桿，使探針緩慢靠近并接觸待測高壓端。如果待測線纜距離較遠不能準確接觸時，由于高阻抗絕緣板的阻擋，阻礙了探針進一步前進，為測量人員的人身安全提供了保障。
[0016]所述的聲光報警器包括殼體以及安裝在聲光警示電路，該聲光警示電路包括開關(guān)Kl、開關(guān)K2、開關(guān)K3、整流器B、5