一种手持式感应电测量装置及测量方法

技术领域

本申请涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种手持式感应电测量装置及测量方法。

背景技术

变电站、输电线路等带电设备周围分布交变电场，交变电场在附近导体产生感应电。感应电伤人损伤个设备电力生产常见的安全隐患。便携、快速、精准测量导体感应电对电力安全生产具有重要意义。

现有的感应电测量手段主要是采用万用表进行测量，但是万用表的内阻较低，一般在20MΩ左右，测量导体感应电时，感应电荷容易通过万用表消散，导致测量不准确。

发明内容

本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中感应电测量手段主要是采用万用表进行测量，但是万用表的内阻较低，一般在20MΩ左右，测量导体感应电时，感应电荷容易通过万用表消散，导致测量不准确的技术缺陷。

本申请提供了一种手持式感应电测量装置，所述装置包括：

高敏感度交流电感应探测模块，用于对悬浮导体是否带电进行非接触式的初步检测后，将初步检测结果进行显示；

高压抗干扰感应电测量模块，用于对带电的悬浮导体进行接触式带电检测后，将带电检测结果进行显示。

可选地，所述高压抗干扰感应电测量模块还用于对预设范围内的感应电进行告警显示。

可选地，所述高敏感度交流电感应探测模块包括交流电感应检测模块、交流电感应测量模块和交流电感应显示模块；

所述交流电感应检测模块，用于通过高灵敏度交流电感对交流导线下的悬浮导体所产生的交变电场进行非接触式检测，并将检测到的信号发送给所述交流电感应测量模块；

所述交流电感应测量模块，用于通过高灵敏度芯片对检测到的信号是否带电进行测量，并将测量结果发送至所述交流电感应显示模块；

所述交流电感应显示模块，用于将所述测量结果通过LED灯进行显示。

可选地，所述高压抗干扰感应电测量模块包括高压抗干扰电压采样测量模块、电压衰减模块、采样保持电路和测量显示模块；

所述高压抗干扰电压采样测量模块，用于通过可拆卸伸缩天线对带电的悬浮导体的电压进行接触式带电检测，并将检测到的电压信号发送至所述电压衰减模块；

所述电压衰减模块，用于根据用户选择的衰减幅度对检测到的电压信号进行衰减，并将衰减后的电压信号发送至所述采样保持电路；

所述采样保持电路，用于对衰减后的电压信号的输入阻抗进行提高，并将提高阻抗后的电压信号发送至所述测量显示模块；

所述测量显示模块，用于将提高阻抗后的电压信号通过LCD进行显示。

可选地，所述高压抗干扰电压采样测量模块包括电压采样模块、分压模块、高压隔离模块和保护电路；

所述电压采样模块，用于通过可拆卸伸缩天线对带电的悬浮导体的电压进行接触式带电检测，并将检测到的高压信号发送至所述分压模块；

所述分压模块，用于通过高耐压元器件对检测到的高压信号进行分压，并得到高低压信号；

所述高压隔离模块，用于采用分离PCB板对所述高低压信号进行高压隔离；

所述保护电路，用于对所述高压抗干扰电压采样测量模块进行电路保护。

可选地，所述电压衰减模块包括第一衰减模块和第二衰减模块；

所述第一衰减模块，用于采用100倍的衰减幅度对检测到的电压信号进行衰减，并将衰减后的电压信号发送至所述采样保持电路；

所述第二衰减模块，用于采用1000倍的衰减幅度对检测到的电压信号进行衰减，并将衰减后的电压信号发送至所述采样保持电路。

可选地，所述第一衰减模块的测量范围为±1kV，测量精度为0.01kV。

可选地，所述第二衰减模块的测量范围为±10kV，测量精度为0.1kV。

可选地，所述测量显示模块包括整流滤波模块、倍率器、ADC采样电路、信号处理模块和数显电路；

所述整流滤波模块，用于对提高阻抗后的电压信号进行整流和滤波，并将滤波后的电压信号发送至所述倍率器；

所述倍率器，用于按照预设的倍率值将所述滤波后的电压信号换算为对应的电压模拟信号；

所述ADC采样电路，用于将所述电压模拟信号转换为电压数字信号；

所述信号处理模块，用于从所述电压数字信号中抽取出有效值；

所述数显电路，用于将所述有效值通过LCD进行显示。

本申请还提供了一种基于上述实施例中任一项所述的一种手持式感应电测量装置的手持式感应电测量方法，所述方法包括：

对悬浮导体是否带电进行非接触式的初步检测后，将初步检测结果进行显示；

当所述初始检测结果显示所述悬浮导体带电时，接收用户基于所述初步检测结果触发的带电检测指令，并根据所述带电检测指令对带电的悬浮导体进行接触式带电检测后，将带电检测结果进行显示。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本申请提供的一种手持式感应电测量装置及测量方法，该装置包括高敏感度交流电感应探测模块和高压抗干扰感应电测量模块；其中，高敏感度交流电感应探测模块可以对悬浮导体是否带电进行非接触式的初步检测后，将初步检测结果进行显示；高压抗干扰感应电测量模块可以对带电的悬浮导体进行接触式带电检测后，将带电检测结果进行显示。这样在实际工程应用中，可以先通过高敏感度交流电感应探测模块让使用人员快速查验悬浮导体是否存在感应电，再通过高压抗干扰感应电测量模块对带电的悬浮导体进行接触式的精确带电检测，进而提高检测效率和检测精度，且本申请采用的高压抗干扰感应电测量模块内阻达到GΩ级，因此可准确反应感应电的真实值，并进一步提高测量准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的一种手持式感应测量装置的结构和示意图；

图2为本申请实施例提供的高敏感度交流电感应探测模块和高压抗干扰感应电测量模块的具体结构图；

图3为本申请实施例提供的一种手持式感应电测量方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

现有的感应电测量手段主要是采用万用表进行测量，但是万用表的内阻较低，一般在20MΩ左右，测量导体感应电时，感应电荷容易通过万用表消散，导致测量不准确。基于此，本申请提出如下技术方案，具体参见下文：

在一个实施例中，如图1所示，图1为本申请实施例提供的一种手持式感应测量装置的结构和示意图；本申请提供了一种手持式感应电测量装置，所述装置可以包括：

高敏感度交流电感应探测模块，用于对悬浮导体是否带电进行非接触式的初步检测后，将初步检测结果进行显示。

高压抗干扰感应电测量模块，用于对带电的悬浮导体进行接触式带电检测后，将带电检测结果进行显示。

本实施例中，手持式感应电测量装置可以包括高敏感度交流电感应探测模块和高压抗干扰感应电测量模块，这样便可以先通过高敏感度交流电感觉探测模块来对悬浮导体是否带电进行非接触式的初步探测，并将初测探测结果进行显示，这样使用人员看到该初步探测结果后，便可以根据该初步探测结果来确定是否进一步进行带电检测，若进一步进行带电检测，则可以通过本申请的高压抗干扰感应电测量模块来进行，该模块可以对带电的悬浮导体进行接触式带电检测，并将带电检测结果进行显示，这样使用人员既可以检测悬浮导体是否带电，又可以检测带电的悬浮导体具体的带电情况，进而提升检测效率的同时提高检测精度。

并且，本申请的高敏感度交流电感觉探测模块可以通过高灵敏电感对交流导线下的悬浮导体所产生的交变电场进行检测，高压抗干扰感应电测量模块则可以通过高内阻电压采样测量的方式对感应电悬浮导体的点位进行接触式地精细测量，进而准确反应感应电的真实值。

在一个实施例中，所述高压抗干扰感应电测量模块还用于对预设范围内的感应电进行告警显示。

本实施例中，高压抗干扰感应电测量模块不仅可以对带电的悬浮导体进行接触式带电检测，并将带电检测结果进行显示，还可以对预设范围内的感应电进行告警显示，这样使用人员可以根据告警情况对预设范围内的感应电的带电情况进行一一检测，以此来进一步提升检测效率。

在一个实施例中，如图2所示，图2为本申请实施例提供的高敏感度交流电感应探测模块和高压抗干扰感应电测量模块的具体结构图；所述高敏感度交流电感应探测模块包括交流电感应检测模块、交流电感应测量模块和交流电感应显示模块。

所述交流电感应检测模块，用于通过高灵敏度交流电感对交流导线下的悬浮导体所产生的交变电场进行非接触式检测，并将检测到的信号发送给所述交流电感应测量模块。

所述交流电感应测量模块，用于通过高灵敏度芯片对检测到的信号是否带电进行测量，并将测量结果发送至所述交流电感应显示模块。

所述交流电感应显示模块，用于将所述测量结果通过LED灯进行显示。

本实施例中，高敏感度交流电感应探测模块在对悬浮导体是否带电进行非接触式的初步探测时，可以通过交流电感应检测模块来对悬浮导体是否带电进行非接触式的初步探测，并通过交流电感应测量对检测到的信号是否带电进行测量，并通过交流电感应显示模块来将测量结果进行显示。

具体地，本申请中的交流电感应检测模块可以通过高灵敏度交流电感对交流导线下的悬浮导体所产生的交变电场进行非接触式检测，并将检测到的信号发送给交流电感应测量模块，这样交流电感应测量模块便可以通过高灵敏度芯片对检测到的信号是否带电进行测量，并将测量结果发送至交流电感应显示模块，交流电感应显示模块接收到测量结果后，可以将测量结果通过LED灯进行显示，这样使用人员可以通过观察LED灯的显示情况来确定当前测量的悬浮导体是否带电，如红色表示带电，绿色表示不带电等，具体可视实际情况进行设置，在此不做限制。

在一个实施例中，所述高压抗干扰感应电测量模块包括高压抗干扰电压采样测量模块、电压衰减模块、采样保持电路和测量显示模块。

所述高压抗干扰电压采样测量模块，用于通过可拆卸伸缩天线对带电的悬浮导体的电压进行接触式带电检测，并将检测到的电压信号发送至所述电压衰减模块。

所述电压衰减模块，用于根据用户选择的衰减幅度对检测到的电压信号进行衰减，并将衰减后的电压信号发送至所述采样保持电路。

所述采样保持电路，用于对衰减后的电压信号的输入阻抗进行提高，并将提高阻抗后的电压信号发送至所述测量显示模块。

所述测量显示模块，用于将提高阻抗后的电压信号通过LCD进行显示。

本实施例中，如图2所示，高压抗干扰感应电测量模块在对带电的悬浮导体进行接触式带电检测，并将带电检测结果进行显示时，主要是通过高压抗干扰电压采样测量模块、电压衰减模块、采样保持电路和测量显示模块进行的。

其中，本申请的高压抗干扰电压采样测量模块可以通过可拆卸伸缩天线对难以触及的带电的悬浮导体的电压进行接触式带电检测，并将检测到的电压信号发送至电压衰减模块，这样电压衰减模块便可以根据用户选择的衰减幅度对检测到的电压信号进行衰减，并将衰减后的电压信号发送至采样保持电路，采样保持电路刻意对衰减后的电压信号的输入阻抗进行提高，以此来降低悬浮导体以及分压电路参数对所测量电压信号的影响，从而减少测量误差，接着，采样保持电路可以将提高阻抗后的电压信号发送至测量显示模块，以便测量显示模块将提高阻抗后的电压信号通过LCD进行显示。这样使用人员可以通过LED快速得知当前检测的悬浮导体的带电电压，进而作出相关措施。

在一个实施例中，所述高压抗干扰电压采样测量模块包括电压采样模块、分压模块、高压隔离模块和保护电路。

所述电压采样模块，用于通过可拆卸伸缩天线对带电的悬浮导体的电压进行接触式带电检测，并将检测到的高压信号发送至所述分压模块。

所述分压模块，用于通过高耐压元器件对检测到的高压信号进行分压，并得到高低压信号。

所述高压隔离模块，用于采用分离PCB板对所述高低压信号进行高压隔离。

所述保护电路，用于对所述高压抗干扰电压采样测量模块进行电路保护。

本实施例中，由于测量电压高达10kV，设置高压隔离和保护电路对使用人员和电路的保护十分重要。因此，本申请的高压抗干扰电压采样测量模块可以包括电压采样模块、分压模块、高压隔离模块和保护电路。

其中，电压采样模块可以通过可拆卸伸缩天线对带电的悬浮导体的电压进行接触式带电检测，并将检测到的高压信号发送至分压模块，分压模块可以用于通过高耐压元器件对检测到的高压信号进行分压，并得到高低压信号，此时高压隔离模块则可以采用分离PCB板对高低压信号进行高压隔离，并提高电磁兼容能力，而保护电路则可以对高压抗干扰电压采样测量模块进行电路保护，这样便可以在安全受保护的情况下测量悬浮导体的带电情况。

在一个实施例中，所述电压衰减模块包括第一衰减模块和第二衰减模块。

所述第一衰减模块，用于采用100倍的衰减幅度对检测到的电压信号进行衰减，并将衰减后的电压信号发送至所述采样保持电路。

所述第二衰减模块，用于采用1000倍的衰减幅度对检测到的电压信号进行衰减，并将衰减后的电压信号发送至所述采样保持电路。

本实施例中，手持式感应电测量装置中可以设置高/低档量程，这样用户可以根据测量情况选择其中一种量程进行电压衰减。

具体地，本申请的电压衰减模块可以包括第一衰减模块和第二衰减模块；其中，第一衰减模块可以采用100倍的衰减幅度对检测到的电压信号进行衰减，并将衰减后的电压信号发送至采样保持电路，第二衰减模块可以采用1000倍的衰减幅度对检测到的电压信号进行衰减，并将衰减后的电压信号发送至采样保持电路，这样便可以满足不同电压范围的测量。

在一个实施例中，所述第一衰减模块的测量范围为±1kV，测量精度为0.01kV，以此来满足±1kV范围内的悬浮导体的带电检测工作。

在一个实施例中，所述第二衰减模块的测量范围为±10kV，测量精度为0.1kV，以此来满足±10kV范围内的悬浮导体的带电检测工作。

在一个实施例中，所述测量显示模块包括整流滤波模块、倍率器、ADC采样电路、信号处理模块和数显电路。

所述整流滤波模块，用于对提高阻抗后的电压信号进行整流和滤波，并将滤波后的电压信号发送至所述倍率器。

所述倍率器，用于按照预设的倍率值将所述滤波后的电压信号换算为对应的电压模拟信号。

所述ADC采样电路，用于将所述电压模拟信号转换为电压数字信号。

所述信号处理模块，用于从所述电压数字信号中抽取出有效值。

所述数显电路，用于将所述有效值通过LCD进行显示。

本实施例中，测量显示模块可以将提高阻抗后的电压信号通过LCD进行显示。具体地，本申请的测量显示模块可以包括整流滤波模块、倍率器、ADC采样电路、信号处理模块和数显电路，这样便可以通过整流滤波模块来对提高阻抗后的电压信号进行整流和滤波，并将滤波后的电压信号发送至倍率器，倍率器可以按照预设的倍率值将所述滤波后的电压信号换算为对应的电压模拟信号，而ADC采样电路则可以将电压模拟信号转换为电压数字信号，并经信号处理模块抽取其中的有效值后，通过数显电路将该有效值发送至LCD进行显示，以便使用人员查看。

在一个实施例中，如图3所示，图3为本申请实施例提供的一种手持式感应电测量方法的流程示意图；本申请还提供了一种基于上述实施例中任一项所述的一种手持式感应电测量装置的手持式感应电测量方法，所述方法可以包括：

S110：对悬浮导体是否带电进行非接触式的初步检测后，将初步检测结果进行显示。

S120：当初始检测结果显示悬浮导体带电时，接收用户基于初步检测结果触发的带电检测指令，并根据带电检测指令对带电的悬浮导体进行接触式带电检测后，将带电检测结果进行显示。

本实施例中，由于本申请的手持式感应电测量装置包括高敏感度交流电感应探测模块和高压抗干扰感应电测量模块；其中，高敏感度交流电感应探测模块可以对悬浮导体是否带电进行非接触式的初步检测后，将初步检测结果进行显示；高压抗干扰感应电测量模块可以对带电的悬浮导体进行接触式带电检测后，将带电检测结果进行显示。这样在实际工程应用中，可以先通过高敏感度交流电感应探测模块让使用人员快速查验悬浮导体是否存在感应电，当初始检测结果显示悬浮导体带电时，可以接收使用人员基于该初步检测结果触发的带电检测指令，并通过高压抗干扰感应电测量模块对带电的悬浮导体进行接触式的精确带电检测，进而提高检测效率和检测精度，且本申请采用的高压抗干扰感应电测量模块内阻达到GΩ级，因此可准确反应感应电的真实值，并进一步提高测量准确度。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间可以根据需要进行组合，且相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。