工程師教你研制具有帶電報(bào)警功能的專用放電棒

　　引言

　　在變電所內(nèi)電容器的日常維修、搶修、預(yù)試等工作中，工作前必須對(duì)電容器組及單個(gè)電容器進(jìn)行放電，因?yàn)椤栋惨?guī)》上有明確規(guī)定：電纜及電容器接地前應(yīng)逐相充分放電，星形接線電容器的中性點(diǎn)應(yīng)接地、串聯(lián)電容器及與整組電容器脫離的電容器應(yīng)逐個(gè)多次放電，裝在絕緣支架上的電容器外殼也應(yīng)放電;同時(shí)電力電纜等設(shè)備在電力生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛，電力電纜的日常維修、搶修、預(yù)試等工作中，工作前必須對(duì)其進(jìn)行充分放電。但是放電的過程中，殘余電荷產(chǎn)生的電壓是否在安全電壓之下、是否已經(jīng)充分放電，卻沒有專門的驗(yàn)電裝置，對(duì)電纜及電容器放電是否完成沒有明確的指示。

　　1 整體概述

　　電容器帶電報(bào)警放電棒的實(shí)際應(yīng)用示意圖，如圖1所示。對(duì)電容器的放電，必須同時(shí)由兩根放電棒完成，高壓電容器兩端的電壓經(jīng)地線回路和兩個(gè)限流電阻短接，電容上的剩余電荷逐步泄放為“0”，放電過程中，放電棒高壓端的2kΩ取樣電阻上流過電流，產(chǎn)生電壓信號(hào)，由驗(yàn)電盒對(duì)電壓進(jìn)行采樣、判斷和處理。

　　2 硬件電路設(shè)計(jì)

　　驗(yàn)電盒是具有帶電報(bào)警功能的電容器專用放電棒的核心部件，直接用于對(duì)電容器或電纜殘余電荷的檢測(cè)。

　　2.1 驗(yàn)電盒原理框圖

　　驗(yàn)電盒原理框圖如圖2所示，高壓端信號(hào)經(jīng)過直流偏置，進(jìn)入主控制器，內(nèi)部電池用于直流偏置盒主控制器供電，為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確度和控制的靈活性，設(shè)計(jì)并沒有采取常規(guī)的“分立元件+邏輯芯片”的電路方式，而是選用小規(guī)?？刂破鳎刂破鲀?nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)高壓信號(hào)進(jìn)行精確的測(cè)量，同時(shí)引腳直接驅(qū)動(dòng)指示燈和蜂鳴器提示工作人員，裝置且具有自檢功能。