导言
在变电所内电容器的日常修理、抢修、预试等作业中，作业前有必要对电容器组及单个电容器进行放电，因为《安规》上有清晰规定：电缆及电容器接地前应逐相充沛放电，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一屡次放电，装在绝缘支架上的电容器外壳也应放电;一起电力电缆等设备在电力出产中的使用越来越广泛，电力电缆的日常修理、抢修、预试等作业中，作业前有必要对其进行充沛放电。可是放电的过程中，剩下电荷发生的电压是否在安全电压之下、是否现已充沛放电，却没有专门的验电设备，对电缆及电容器放电是否完结没有清晰的指示。
1 全体概述
电容器带电报警放电棒的实践使用示意图，如图1所示。对电容器的放电，有必要一起由两根放电棒完结，高压电容器两头的电压经地线回路和两个限流电阻短接，电容上的剩下电荷逐渐泄放为“0”，放电过程中，放电棒高压端的2kΩ取样电阻上流过电流，发生电压信号，由验电盒对电压进行采样、判别和处理。
2 硬件电路规划
验电盒是具有带电报警功用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剩下电荷的检测。
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，进入主操控器，内部电池用于直流偏置盒主操控器供电，为了进步丈量的准确度和操控的灵活性，规划并没有采纳惯例的“分立元件+逻辑芯片”的电路方法，而是选用小规模操控器，操控器内部的A/D转化器对高压信号进行准确的丈量，一起引脚直接驱动指示灯和蜂鸣器提示作业人员，设备且具有自检功用。
2.2 验电盒电路规划
验电盒中操控器是ATMEL公司出产的ATMEGA16L，具有8路10位具有可选差分输入级可编程增益的ADC，用于将电容器或电缆两头的高压端信号进行模数转化。
输入的交直流电压信号，既有正电压，又有负电压，操控器的ADC输入只能答应正电压。因而，电路经过电阻R8给输入信号供给直流偏置，一起，二极管D1 钳位输入信号的幅值，防止超规模的输入信号损坏单片机的ADC通道。这样，输入的交直流信号，经过单片机的模数转化，能够核算取得实践高压端的电压值，然后依据电压的巨细，给予不同程序的告警。其电路图如图3所示。
因为验电盒的体积较小，只能放入很小的电池，因而，电路的低功耗要求也很高。惯例的分立元件电路耦电很小，只要μA等级，所以能够长时间无开关作业。这儿操控器的功耗正常时，可达mA等级，本文为了能进步验电器的电池续航才能，规划中采纳了两个办法，一个是添加电源开关，不用时，自动堵截电源节省电池能耗;另一个是使操控器ATMEGA16L在外接无电压时，进入低功耗形式，这时的电源电流也能够减小至μA等级。内部的供电电池为4.5V，而操控器 ATMEGA16L的作业电压规模是2.7V-5.5V，电池电压很低仍能正常作业，还能够经过操控器ATMEGA16L的模数转化器，丈量电池的电压值，并给予电量提示。
2.3 验电盒面板规划
验电盒面板由指示灯、按键、蜂鸣孔和开关组成，如图4所示。指示灯分为高压指示和电量指示，当采样到有高压时，高压指示灯闪耀，电压越高，闪耀越快，到达额外丈量的10kV时，指示灯常亮;电量指示分为3档，当按下自检键时，电量大于80%全亮;电量大于50%两个亮;电量大于20%一个亮;假如一个灯都不亮，表明电量太低，不能进行验电操作。电源开关的作用是断开验电盒的供电，起到节省电量的功用。
3 软件程序规划
放电棒的软件流程中首要包含了按键扫描、试品电压采样和电池电压采样三个内容。电源开关翻开后，首要进行操控器的各个端口和内部寄存器的初始化，敞开内部扫描定时器;在定时器的中止中采样试品上的电压巨细，并判别试品电压是否超越阀值电压300V，大于阀值电压，发动声光报警，并依据检测到的电压的巨细改动报警指示灯的闪耀频率，电压越大，频率越快;当电压到达额外电压时，指示灯常亮。假如电压小于阀值电压，表明试品不带电，则进入下一步按键扫描，有键按下时，发动自检程序，检测电池电压，模仿试品带电状况，并将电池的电量与电量指示灯的闪耀次数相关起来，每闪一次，代表10%电量，当电池电量过低时，自检失利，电量灯和报警灯都不会闪耀。按键扫描和处理完结后，程序再次进入检测验品电压的流程，如此循环判别和作业，如图5所示。
4 设备什物图
具有带电报警功用的电容器专用放电棒，验电盒及实验线什物如图6，其包含放电顶级、验电盒、接地挂钩、接地线插口、绝缘弹性棒、绝缘把手组成。
5 推广使用
鉴于本文研发的新式具有带电报警功用的电容器专用放电棒，在作业现场对高压电容器、高压电缆的剩下电荷检测，完结了用一根专用放电棒对剩下电荷进行测验、放电、挂地线的功用，使用方便快、效果显著，现在已是2014年度国网浙江省电力公司群众性科技性项目，在浙江省电力系统全面推广使用。
6 总结
电容器带电报警放电棒填补了国内关于电容器等需求特别放电的设备进行放电的空白，是针对变电所电容器组及单个电容进行放电的仪器，不只处理一般放电棒无法完结对电容器放电的功用，还包含了自动验电、智能声光同步报警等功用。一起，设备完结电容器放电时，两极短接并接地的特别放电方法，并完结对电容器实验前，一次完结放电、验电、挂接地线等功用，然后保证人身和设备的安全，其具有如下特色。
（1）具有带电报警功用的电容器专用放电棒，处理一般放电棒无法完结的对电容器的放电功用，有了比较有用、新式、安全、合理的专用工用具。
（2）具有带电报警功用的电容器专用放电棒具有全新的自动维护理念，在放电的功用上添加了验电、挂接地线的功用。
（3）具有验电声光报警功用，在电缆和%&&&&&%器等具有存储电能功用的设备上放电时，经过声光两种方法提示实验人员及其他作业人员，设备是否还处于电能还没彻底放完状况。
