工程师教你研制具有带电报警功能的专用放电棒

　　引言

　　在变电所内电容器的日常维修、抢修、预试等工作中，工作前必须对电容器组及单个电容器进行放电，因为《安规》上有明确规定：电缆及电容器接地前应逐相充分放电，星形接线电容器的中性点应接地、串联电容器及与整组电容器脱离的电容器应逐个多次放电，装在绝缘支架上的电容器外壳也应放电;同时电力电缆等设备在电力生产中的应用越来越广泛，电力电缆的日常维修、抢修、预试等工作中，工作前必须对其进行充分放电。但是放电的过程中，残余电荷产生的电压是否在安全电压之下、是否已经充分放电，却没有专门的验电装置，对电缆及电容器放电是否完成没有明确的指示。

　　1 整体概述

　　电容器带电报警放电棒的实际应用示意图，如图1所示。对电容器的放电，必须同时由两根放电棒完成，高压电容器两端的电压经地线回路和两个限流电阻短接，电容上的剩余电荷逐步泄放为“0”，放电过程中，放电棒高压端的2kΩ取样电阻上流过电流，产生电压信号，由验电盒对电压进行采样、判断和处理。

　　2 硬件电路设计

　　验电盒是具有带电报警功能的电容器专用放电棒的核心部件，直接用于对电容器或电缆残余电荷的检测。

　　2.1 验电盒原理框图

　　验电盒原理框图如图2所示，高压端信号经过直流偏置，进入主控制器，内部电池用于直流偏置盒主控制器供电，为了提高测量的准确度和控制的灵活性，设计并没有采取常规的“分立元件+逻辑芯片”的电路方式，而是选用小规模控制器，控制器内部的A/D转换器对高压信号进行精确的测量，同时引脚直接驱动指示灯和蜂鸣器提示工作人员，装置且具有自检功能。