一种电场感应无线近电报警装置及工作方法与流程

1.本发明涉及近电报警技术领域，具体为一种电场感应无线近电报警装置及工作方法。


背景技术：

2.目前，由于电网结构的复杂性，设备数量和类型种类不断扩大，对应的巡检项目、试验方法也不断增加，大大加强了巡检及维修人员的工作强度，由于人为因素的影响，在工作量大下，工作人员的安全防范意识就会出现明显缺陷，往往会疏忽大意，甚至出现违章操作，最为突出的就是各种触电事故的发生，给人员的生命安全带来了极大危害。
3.根据国家gbt12720的工频电场测量标准，当一个单相电压源连接到一导电的边界面(例如电极)时，在受影响空间的任意点产生沿一固定轴振荡的电场矢量，即为单相交流电场；当一个交流三相电压源分别各连接到一导电的边界面(例如电极)时，通常产生一个在空间旋转的电场矢量。该旋转矢量描绘一椭圆，它的长半轴代表电场强度最大值的大小和方向，其短半轴代表电场强度的最小值的大小和方向，且滞后于最大值四分之一周期。在导电界面上，旋转矢量为一振荡矢量，它的方向垂直于表面，即为三相交流电场，所以，依托于电场产生的原理，可以通过测量其中的某些参变量，如距离或是感应电场强度，达到间接测量感应电场的目的，反之亦然，然而，现有的电场感应无线近电报警装置应考虑工频电场反应元件的灵敏度与辐射强度，避免反应滞后、报警不及时或是检测元件与人体接触过密而造成伤害。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种电场感应无线近电报警装置及工作方法，解决了工频电场反应元件的灵敏度与辐射强度，避免反应滞后、报警不及时或是检测元件与人体接触过密而造成伤害的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种电场感应无线近电报警装置，所述电场感应无线近电报警装置包括电场信号获取模块、电场信号采集模块、电场信号传输模块、电场信号判断模块、信号告警提示模块、电场信号处理模块和电场信号存储模块，所述电场信号获取模块与电场信号采集模块相连通，所述电场信号采集模块与电场信号传输模块相连通，所述电场信号传输模块与电场信号判断模块相连通，所述电场信号判断模块与信号告警提示模块相连通，所述信号告警提示模块与电场信号处理模块相连通，所述电场信号处理模块与电场信号存储模块相连通。
6.优选的，所述电场信号获取模块包括感应电荷获取单元、感应电荷转换单元与电流信号选取单元，所述感应电荷获取单元与感应电荷转换单元相连接没啥事感应电荷转换单元与电流信号选取单元相连通。
7.优选的，所述电场信号采集模块包括电流信号接收单元、电流信号采集单元与电流信号输出单元，所述电流信号接收单元与电流信号采集单元相连通，所述电流信号采集
单元与电流信号输出单元相连通。
8.优选的，所述电场信号传输模块包括电场信号接收单元和电场信号发送单元，所述电场信号接收单元与电场信号发送单元相连通。
9.优选的，所述电场信号判断模块包括滤波电路接收单元、高频杂波接收单元和滤波电路过滤单元，所述滤波电路接收单元与高频杂率接收单元相连通，所述高频杂波接收单元与滤波电路过滤单元相连通。
10.优选的，所述信号告警提示模块包括信号输入单元、警笛提示单元和报警灯提示单元，所述信号输入单元与警笛提示单元相连通，所述警笛提示单元与报警灯提示单元相连通。
11.优选的，所述电场信号处理模块包括电流信号取样单元、电流信号对比单元和高压侧微处理单元，所述电流信号取样单元与电流信号对比单元相连通，所述电流信号对比单元与高压侧微处理单元相连通。
12.优选的，所述电场信号存储模块包括数据库单元，所述数据库单元用于存储电流信号的参数。
13.优选的，所述信号告警提示模块采用声光报警方式。
14.优选的，一种电场感应无线近电报警装置的工作方法，包括以下步骤：
15.s1、首先在使用时，通过电场感应无线近电报警装置中的电场信号获取模块内的感应电荷获取单元对工频电场内的电场信号进行，然后使用感应电荷转换单元对电场信号转化为电流信号，并通过电流信号选取单元选取转换后的电流信号；
16.s2、然后通过电场信号采集模块中的电流信号接收单元，接收电流信号，再通过电流信号采集单元采集电场强度信号，并经过电流信号输出单元将信号传输至电场信号传输模块中的电场信号接收单元中，然后再通过电场信号发送单元传输至电场信号判断模块中；
17.s3、通过电场信号判断模块中的滤波电路接收单元，接收经过50hz的选频滤波、信号放大的信号，并传输至高频杂波接收单元中进行将该感应波形由锯齿状波形滤波为曲线波形，然后通过滤波电路过滤单元对电流信号进行过滤筛选处理；
18.s4、再通过信号告警提示模块中的信号输入单元输入电流信号，电流信号达到一级报警距离时给予“有电”提示，在达到二级报警距离时给出“注意”提示，在达到三级报警距离时给出“停止操作”的命令，输送至警笛提示单元提供光报警出报警标志信号，并传输至报警灯提示单元，发出声光报警提示；
19.s5、然后通过电场信号处理模块中的电流信号取样单元对告警时的电流进行选取，然后通过电流信号对比单元对选取的电流信号数据进行比较，并通过高压侧微处理单元对比后产生异常的电场信号进行处理；
20.s6、最后通过电场信号存储模块中的数据库单元对数据进行分析显示，报警装置检测完毕后，如果长时间不再使用，应进行表面清洁并妥善安放于专用箱体内，以保证下次正常工作。
21.本发明提供了一种电场感应无线近电报警装置及工作方法。具备以下有益效果：
22.1、本发明通过信号告警提示模块中的信号输入单元输入电流信号，电流信号达到一级报警距离时给予“有电”提示，在达到二级报警距离时给出“注意”提示，在达到三级报
警距离时给出“停止操作”的命令，输送至警笛提示单元提供光报警出报警标志信号，并传输至报警灯提示单元，发出声光报警提示，能够实现对电场的快速准确判别，并能及时提醒工作人员提升自己的安全意识。
23.2、本发明通过电场信号采集模块中的电流信号接收单元，接收电流信号，再通过电流信号采集单元采集电场强度信号，并经过电流信号输出单元将信号传输至电场信号传输模块中的电场信号接收单元中，能够保障测量范围的扩大及近电人员的安全性，抗干扰和灵敏度都大大提高。
附图说明
24.图1为本发明的系统整体架构示意图；
25.图2为本发明的电场信号获取模块架构图；
26.图3为本发明的电场信号采集模块架构图；
27.图4为本发明的电场信号传输模块架构图；
28.图5为本发明的电场信号判断模块架构图；
29.图6为本发明的信号告警提示模块架构图；
30.图7为本发明的电池信号处理模块架构图；
31.图8为本发明的电池信号存储模块架构图。
具体实施方式
32.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，都属于本发明保护的范围。
33.实施例一：
34.请参阅附图1－附图8，本发明实施例提供一种电场感应无线近电报警装置，电场感应无线近电报警装置包括电场信号获取模块、电场信号采集模块、电场信号传输模块、电场信号判断模块、信号告警提示模块、电场信号处理模块和电场信号存储模块，电场信号获取模块与电场信号采集模块相连通，电场信号采集模块与电场信号传输模块相连通，电场信号传输模块与电场信号判断模块相连通，电场信号判断模块与信号告警提示模块相连通，信号告警提示模块与电场信号处理模块相连通，电场信号处理模块与电场信号存储模块相连通。
35.通过电场感应无线近电报警装置中的电场信号获取模块内的感应电荷获取单元对工频电场内的电场信号进行，然后使用感应电荷转换单元对电场信号转化为电流信号，并通过电流信号选取单元选取转换后的电流信号，然后通过电场信号采集模块中的电流信号接收单元，接收电流信号，再通过电流信号采集单元采集电场强度信号，并经过电流信号输出单元将信号传输至电场信号传输模块中的电场信号接收单元中，然后再通过电场信号发送单元传输至电场信号判断模块中，通过电场信号判断模块中的滤波电路接收单元，接收经过50hz的选频滤波、信号放大的信号，并传输至高频杂波接收单元中进行将该感应波形由锯齿状波形滤波为曲线波形，然后通过滤波电路过滤单元对电流信号进行过滤筛选处
理，再通过喜好告警提示模块中的信号输入单元输入电流信号，电流信号达到一级报警距离时给予“有电”提示，在达到二级报警距离时给出“注意”提示，在达到三级报警距离时给出“停止操作”的命令，输送至警笛提示单元提供光报警出报警标志信号，并传输至报警灯提示单元，发出声光报警提示，然后通过电场信号处理模块中的电流信号取样单元对告警时的电流进行选取，然后通过电流信号对比单元对选取的电流信号数据进行比较，并通过高压侧微处理单元对比后产生异常的电场信号进行处理，最后通过电场信号存储模块中的数据库单元对数据进行分析显示，报警装置检测完毕后，如果长时间不再使用，应进行表面清洁并妥善安放于专用箱体内，以保证下次正常工作。
36.电场信号获取模块包括感应电荷获取单元、感应电荷转换单元与电流信号选取单元，感应电荷获取单元与感应电荷转换单元相连接没啥事感应电荷转换单元与电流信号选取单元相连通。
37.通过电场感应无线近电报警装置中的电场信号获取模块内的感应电荷获取单元对工频电场内的电场信号进行，然后使用感应电荷转换单元对电场信号转化为电流信号，并通过电流信号选取单元选取转换后的电流信号。
38.电场信号采集模块包括电流信号接收单元、电流信号采集单元与电流信号输出单元，电流信号接收单元与电流信号采集单元相连通，电流信号采集单元与电流信号输出单元相连通。
39.通过电场信号采集模块中的电流信号接收单元，接收电流信号，再通过电流信号采集单元采集电场强度信号，并经过电流信号输出单元将信号传输至电场信号传输模块中的电场信号接收单元中，然后再通过电场信号发送单元传输至电场信号判断模块中。
40.电场信号传输模块包括电场信号接收单元和电场信号发送单元，电场信号接收单元与电场信号发送单元相连通。
41.通过电场信号传输模块中的电场信号接收单元中，然后再通过电场信号发送单元传输至电场信号判断模块中。
42.电场信号判断模块包括滤波电路接收单元、高频杂波接收单元和滤波电路过滤单元，滤波电路接收单元与高频杂率接收单元相连通，高频杂波接收单元与滤波电路过滤单元相连通。
43.通过电场信号判断模块中的滤波电路接收单元，接收经过50hz的选频滤波、信号放大的信号，并传输至高频杂波接收单元中进行将该感应波形由锯齿状波形滤波为曲线波形，然后通过滤波电路过滤单元对电流信号进行过滤筛选处理。
44.信号告警提示模块包括信号输入单元、警笛提示单元和报警灯提示单元，信号输入单元与警笛提示单元相连通，警笛提示单元与报警灯提示单元相连通，
45.通过信号告警提示模块中的信号输入单元输入电流信号，电流信号达到一级报警距离时给予“有电”提示，在达到二级报警距离时给出“注意”提示，在达到三级报警距离时给出“停止操作”的命令，输送至警笛提示单元提供光报警出报警标志信号，并传输至报警灯提示单元，发出声光报警提示。
46.电场信号处理模块包括电流信号取样单元、电流信号对比单元和高压侧微处理单元，电流信号取样单元与电流信号对比单元相连通，电流信号对比单元与高压侧微处理单元相连通。
47.通过电场信号处理模块中的电流信号取样单元对告警时的电流进行选取，然后通过电流信号对比单元对选取的电流信号数据进行比较，并通过高压侧微处理单元对比后产生异常的电场信号进行处理。
48.电场信号存储模块包括数据库单元，数据库单元用于存储电流信号的参数。
49.通过电场信号存储模块中的数据库单元对数据进行分析显示。
50.信号告警提示模块采用声光报警方式。
51.实施例二：
52.请参阅附图1－附图8，本发明实施例提供一种电场感应无线近电报警装置的工作方法，包括以下步骤：
53.s1、首先在使用时，通过电场感应无线近电报警装置中的电场信号获取模块内的感应电荷获取单元对工频电场内的电场信号进行，然后使用感应电荷转换单元对电场信号转化为电流信号，并通过电流信号选取单元选取转换后的电流信号；
54.s2、然后通过电场信号采集模块中的电流信号接收单元，接收电流信号，再通过电流信号采集单元采集电场强度信号，并经过电流信号输出单元将信号传输至电场信号传输模块中的电场信号接收单元中，然后再通过电场信号发送单元传输至电场信号判断模块中；
55.s3、通过电场信号判断模块中的滤波电路接收单元，接收经过50hz的选频滤波、信号放大的信号，并传输至高频杂波接收单元中进行将该感应波形由锯齿状波形滤波为曲线波形，然后通过滤波电路过滤单元对电流信号进行过滤筛选处理；
56.s4、再通过信号告警提示模块中的信号输入单元输入电流信号，电流信号达到一级报警距离时给予“有电”提示，在达到二级报警距离时给出“注意”提示，在达到三级报警距离时给出“停止操作”的命令，输送至警笛提示单元提供光报警出报警标志信号，并传输至报警灯提示单元，发出声光报警提示；
57.s5、然后通过电场信号处理模块中的电流信号取样单元对告警时的电流进行选取，然后通过电流信号对比单元对选取的电流信号数据进行比较，并通过高压侧微处理单元对比后产生异常的电场信号进行处理；
58.s6、最后通过电场信号存储模块中的数据库单元对数据进行分析显示，报警装置检测完毕后，如果长时间不再使用，应进行表面清洁并妥善安放于专用箱体内，以保证下次正常工作。
59.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种电场感应无线近电报警装置，其特征在于，所述电场感应无线近电报警装置包括电场信号获取模块、电场信号采集模块、电场信号传输模块、电场信号判断模块、信号告警提示模块、电场信号处理模块和电场信号存储模块，所述电场信号获取模块与电场信号采集模块相连通，所述电场信号采集模块与电场信号传输模块相连通，所述电场信号传输模块与电场信号判断模块相连通，所述电场信号判断模块与信号告警提示模块相连通，所述信号告警提示模块与电场信号处理模块相连通，所述电场信号处理模块与电场信号存储模块相连通。2.根据权利要求1所述的一种电场感应无线近电报警装置，其特征在于，所述电场信号获取模块包括感应电荷获取单元、感应电荷转换单元与电流信号选取单元，所述感应电荷获取单元与感应电荷转换单元相连接没啥事感应电荷转换单元与电流信号选取单元相连通。3.根据权利要求1所述的一种电场感应无线近电报警装置，其特征在于，所述电场信号采集模块包括电流信号接收单元、电流信号采集单元与电流信号输出单元，所述电流信号接收单元与电流信号采集单元相连通，所述电流信号采集单元与电流信号输出单元相连通。4.根据权利要求1所述的一种电场感应无线近电报警装置，其特征在于，所述电场信号传输模块包括电场信号接收单元和电场信号发送单元，所述电场信号接收单元与电场信号发送单元相连通。5.根据权利要求1所述的一种电场感应无线近电报警装置，其特征在于，所述电场信号判断模块包括滤波电路接收单元、高频杂波接收单元和滤波电路过滤单元，所述滤波电路接收单元与高频杂率接收单元相连通，所述高频杂波接收单元与滤波电路过滤单元相连通。6.根据权利要求1所述的一种电场感应无线近电报警装置，其特征在于，所述信号告警提示模块包括信号输入单元、警笛提示单元和报警灯提示单元，所述信号输入单元与警笛提示单元相连通，所述警笛提示单元与报警灯提示单元相连通。7.根据权利要求1所述的一种电场感应无线近电报警装置，其特征在于，所述电场信号处理模块包括电流信号取样单元、电流信号对比单元和高压侧微处理单元，所述电流信号取样单元与电流信号对比单元相连通，所述电流信号对比单元与高压侧微处理单元相连通。8.根据权利要求1所述的一种电场感应无线近电报警装置，其特征在于，所述电场信号存储模块包括数据库单元，所述数据库单元用于存储电流信号的参数。9.根据权利要求1所述的一种电场感应无线近电报警装置，其特征在于，所述信号告警提示模块采用声光报警方式。10.根据权利要求1-9所述的一种电场感应无线近电报警装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、首先在使用时，通过电场感应无线近电报警装置中的电场信号获取模块内的感应电荷获取单元对工频电场内的电场信号进行，然后使用感应电荷转换单元对电场信号转化为电流信号，并通过电流信号选取单元选取转换后的电流信号；s2、然后通过电场信号采集模块中的电流信号接收单元，接收电流信号，再通过电流信
号采集单元采集电场强度信号，并经过电流信号输出单元将信号传输至电场信号传输模块中的电场信号接收单元中，然后再通过电场信号发送单元传输至电场信号判断模块中；s3、通过电场信号判断模块中的滤波电路接收单元，接收经过50hz的选频滤波、信号放大的信号，并传输至高频杂波接收单元中进行将该感应波形由锯齿状波形滤波为曲线波形，然后通过滤波电路过滤单元对电流信号进行过滤筛选处理；s4、再通过信号告警提示模块中的信号输入单元输入电流信号，电流信号达到一级报警距离时给予“有电”提示，在达到二级报警距离时给出“注意”提示，在达到三级报警距离时给出“停止操作”的命令，输送至警笛提示单元提供光报警出报警标志信号，并传输至报警灯提示单元，发出声光报警提示；s5、然后通过电场信号处理模块中的电流信号取样单元对告警时的电流进行选取，然后通过电流信号对比单元对选取的电流信号数据进行比较，并通过高压侧微处理单元对比后产生异常的电场信号进行处理；s6、最后通过电场信号存储模块中的数据库单元对数据进行分析显示，报警装置检测完毕后，如果长时间不再使用，应进行表面清洁并妥善安放于专用箱体内，以保证下次正常工作。

技术总结
本发明提供一种电场感应无线近电报警装置及工作方法，涉及近电报警技术领域。该电场感应无线近电报警装置，包括电场信号获取模块、电场信号采集模块、电场信号传输模块、电场信号判断模块、信号告警提示模块、电场信号处理模块和电场信号存储模块，所述电场信号获取模块与电场信号采集模块相连通，所述电场信号采集模块与电场信号传输模块相连通，所述电场信号传输模块与电场信号判断模块相连通。通过信号告警提示模块能够实现对电场的快速准确判别，并能及时提醒工作人员提升自己的安全意识，通过电场信号采集模块能够保障测量范围的扩大及近电人员的安全性，抗干扰和灵敏度都大大提高。大提高。大提高。


技术研发人员：徐毓皓 杨振国
受保护的技术使用者：国家电网有限公司
技术研发日：2023.03.24
技术公布日：2023/6/27