CN104065034A - 低压故障检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电路测量装置制造技术领域，尤其涉及一种低压故障检测仪。包括负荷电路以及控制电路，所述控制电路包括：开关电路，用于所述控制负荷电路以及控制电路工作；电压、电流双显测量电路，用于采集所述电流互感器TA1中的电流值并显示；漏电电流表测量电路；过流保护电路，用于采集所述电流互感器TA3中的电流以及控制所述开关电路；漏电保护电路，用于采集所述零序电流互感器TA4中的电流以及控制所述开关电路。本发明能够对220V低压线路断路、短路、漏电故障进行检测，判断故障点。检测仪还具有漏电保护功能，对检修人员进行触电保护，过压、过流保护功能，对测量仪器、被测线路、电气设备进行保护。

Description

低压故障检测仪

技术领域

本发明涉及电路测量装置制造技术领域，尤其涉及一种低压故障检测仪。

背景技术

由于线路老化等原因通常的动力线路及域市照明线路等、特别是农村供电线路经常造成漏电保护器跳闸、停电等故障，此外还存在其它一些漏电现象，为了找出故障点，电工的工作量日益增大.相当多的工作时间用于线路巡查，有时还要拆线分头检查，不但浪费工时，甚至还因一时检查不出故障点而影响正常供电，使用户的工作和生活不能正常进行。

目前，中国专利申请中公开了一种多功能低压配电线路检测仪，专利号：93237807.2，其具体内容包括壳体，壳体上装有表头和量程选择开关，壳体的一端有测量用钳口，壳体上有测量用插孔，壳体内装有多功能低压配电线路检测电路，表头采用具有指针锁定装置的表头。多功能低压配电线路检测电路包括漏电流检测电路、交流电压检测电路、交流电流检测电路、电阻检测电路，量程选择开关提供各检测电路与表头阔的转换连接，漏电流检测电路后接有一个放大电路，一个直流电源为上述电路提供所需电源。上述结构解决了现有结构无法检测的问题，但是上述检测仪对检修人员没有触电保护功能，并且对测量仪器、被测线路以及电气设备都没有进行保护，在检测的时无法保证检修人员的人身安全，极易出现事故。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种低压故障检测仪，在对低压线路断路、短路、漏电故障进行检测的同时既能够保证检修人员人身安全，又能够对测量仪器、被测线路、电气设备进行保护。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种低压故障检测仪，其特征在于：包括负荷电路以及控制电路，其中，所述负荷电路包括主回路继电器KM、电流互感器TA1、零序电流互感器TA2、电流互感器TA3、零序电流互感器TA4、火线、零线，所述火线和零线的输入端经输入插座分别与所述主回路继电器KM的常开触点端子KM1和常开触点端子KM2连接，所述常开触点端子KM1连接第一输出端子（1），所述常开触点端子KM2连接第二输出端子（2）；所述常开触点端子KM1的出线端依次穿过所述电流互感器TA1、零序电流互感器TA2、零序电流互感器TA4，所述常开触点端子KM2的出线端依次穿过零序电流互感器TA2、电流互感器TA3、零序电流互感器TA4，所述火线和零线的输出端连接输出插座；输入输出插座用四条带插头和测试夹的电线，串接在线路中。

所述控制电路包括：开关电路，与第一输出端子（1）和第二输出端子（2）连接，用于所述控制负荷电路以及控制电路工作；电压、电流双显测量电路，与第一输出端子（1）和第二输出端子（2）连接，用于采集所述电流互感器TA1中的电流值并显示；漏电电流表测量电路，用于采集所述零序电流互感器TA2中的电流值并显示；过流保护电路，与第一输出端子（1）和第二输出端子（2）连接，用于采集所述电流互感器TA3中的电流以及控制所述开关电路；漏电保护电路，与第一输出端子（1）和第二输出端子（2）连接，用于采集所述零序电流互感器TA4中的电流以及控制所述开关电路。

优选地，所述开关电路包括开机键SB1、停机键SB2、漏电保护执行继电器K1、过流保护继电器K2，所述主回路继电器KM的常开触点端子一端和所述开机键SB1常开触点的一端连接在所述第一输出端子（1）上，所述主回路继电器KM的常开触点端子另一端连接所述主回路继电器KM的电磁线圈的一端，所述主回路继电器KM的电磁线圈的另一端经停机键SB2、漏电保护执行继电器K1常闭触点、过流保护继电器K2常闭触点连接在第二输出端子（2）上。

优选地，所述电压、电流双显测量电路包括电压表和电流表，所述电压表的电压显示电源线与第一输出端子（1）和第二输出端子（2）连接，所述电流表的电流表电流线与所述电流互感器TA1二次线圈连接。

优选地，所述漏电电流表测量电路包括漏电电流表以及与其连接的5V电源板，所述5V电源板与所述第一输出端子（1）和第二输出端子（2）连接，所述漏电电流表的表头电流线连接在所述零序电流互感器TA2的二次线圈上。

优选地，所述过流保护电路包括过流保护板，所述过流保护板的电源线与所述第一输出端子（1）和第二输出端子（2）连接，所述过流保护电路板上的电流采样线与所述电流互感器TA3的二次线圈连接，所述过流保护电路板的输出执行电流线与所述过流保护继电器K2的电磁线圈连接。

优选地，所述漏电保护电路包括漏电保护板、实验开关SB3，所述漏电保护板的电源火线通过投/切开关SB4的常闭触点与所述第一输出端子（1）连接，所述漏电保护电路板的电源零线与所述第一输出端子（2）连接，所述漏电保护电路板的实验连接线与实验开关SB3的常开触点两端连接，所述漏电保护电路板的执行电流输出线与漏电保护执行继电器K1的电磁线圈连接，所述漏电保护电路板的零序电流采样线与所述零序电流互感器TA4的二次线圈连接。

优选地，还包括过压保护电路，包括压敏电阻，所述压敏电阻跨接在所述主回路继电器KM的常开触点端子KM1和常开触点端子KM2上。

优选地，所述火线和零线的输入端上分别安装有保险管FU1和保险管FU2。

优选地，所述零线的输出端连接有短路/正常检测转换开关K，所述短路/正常检测转换开关K的两端并联有短路测试限流电阻R。在检测短路故障的线路时，因短路电流非常大，对线路和设备造成损坏，检测无法进行，火线串入限流电阻R对被测线路起到保护作用，R=49欧姆，被测线路在短路故障状态时仪器显示电流值约为0.45A；K的作用是：在测量短路故障时切断电路使R串联在电路中，在断路和漏电测量时短路限流电阻R，使线路直通。

优选地，所述输入插座和输出插座采用莲花插座。

本发明的有益效果是: 本发明能够对220V低压线路断路、短路、漏电故障进行检测，判断故障点。检测仪还具有漏电保护功能，如果被测电路有漏电现象，漏电保护零序电流互感器TA4检测到有零序电流存在，漏电保护板输出电压，继电器K1吸合，常闭触点断开，KM失电断开，仪器停止工作，对检修人员进行触电保护；过压、过流保护功能，当过流保护互感器TA3检测到被测线路超过电流设定值时（暂定值4.5A），过流保护板输出电压K2得电吸合，K2常闭触电断开，KM失电断开，仪器停止工作；在电路中并联了压敏电阻681KD20，当电压超过压敏电阻定值时，681KD20阻值将瞬间减小，10A保险FU熔断，仪器失电停止工作。对测量仪器、被测线路、电气设备进行保护，多功能低压故障检测仪具有结构紧凑、携带方便，功能多，数值直观、性能可靠，保护功能齐全等特点。

附图说明

图1是本发明负荷电路原理图；

图2是本发明控制电路原理图；

图3是本发明控制电路电气原理框图；

图4是过流保护电路图和漏电保护电路图。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。如图1所示，一种低压故障检测仪，其特征在于：包括负荷电路以及控制电路，其中，如图1所示，所述负荷电路包括主回路继电器KM、电流互感器TA1、零序电流互感器TA2、电流互感器TA3、零序电流互感器TA4、火线、零线，所述火线和零线的输入端经两个莲花插座（黑、红）接至保险管FU1、FU2，保险管FU1出线接至主回路继电器KM的常开触点端子KM1，保险管FU2出线接至主回路继电器KM的常开触点端子KM2连接，压敏电阻681KD20跨接在KM1\KM2进线端子上，起到过压保护功能，在电路中并联了压敏电阻681KD20，当电压超过压敏电阻定值时，681KD20阻值将瞬间减小，10A保险FU熔断，仪器失电停止工作。所述常开触点端子KM1连接第一输出端子（1），所述常开触点端子KM2连接第二输出端子（2）；常开触点端子KM1出线端出线穿过电流互感器TA1，TA1穿出线和常开触点端子KM2出线端出线共同穿过漏电电流表的采样零序电流互感器TA2，零线再穿过过流保护采样电流互感器TA3，零线和火线再共同穿过漏电保护零序互感器TA4，零线接输出莲花插座（黑色），火线接短路/正常检测转换开关K进线，转换开关K出线接至输出端子莲花插座（红色），短路测试限流电阻R插座跨接在短路/正常检测开关K的进、出线两端。转换开关K和电阻R各自串连在火线上，（K和R并联）。

如图3所示，所述控制电路包括：开关电路；电压、电流双显测量电路；漏电电流表测量电路；过流保护电路；漏电保护电路。

如图2所示，1、所述开关电路包括开机键SB1、停机键SB2、漏电保护执行继电器K1、过流保护继电器K2，所述主回路继电器KM的常开触点端子一端和所述开机键SB1常开触点的一端连接在所述第一输出端子（1）上，所述主回路继电器KM的常开触点端子另一端连接所述主回路继电器KM的电磁线圈的一端，所述主回路继电器KM的电磁线圈的另一端经停机键SB2、漏电保护执行继电器K1常闭触点、过流保护继电器K2常闭触点连接在第二输出端子（2）上。漏电保护执行继电器K1的电磁线圈与漏电保护板的执行电流输出线连接，也就是说漏电保护执行继电器K1的开合受漏电保护板的控制，过流保护继电器K2的电磁线圈与过流保护板的执行电流输出线连接，即过流保护继电器K2受过流保护板控制。

2、所述电压、电流双显测量电路包括电压表和电流表，所述电压表的电压显示电源线与第一输出端子（1）和第二输出端子（2）连接，所述电流表的电流表电流线与所述电流互感器TA1二次线圈连接。

3、所述漏电电流表测量电路包括漏电电流表以及与其连接的5V电源板，所述5V电源板与所述第一输出端子（1）和第二输出端子（2）连接，所述漏电电流表的表头电流线连接在所述零序电流互感器TA2的二次线圈上。TA2是测量漏电电流表用的，TA4是漏电保护采样用的，因参数不一样不能共用，所以分别用两只。

4、过流保护电路和漏电保护电路参数见附图4，所述过流保护电路包括过流保护板，所述过流保护板的电源线与所述第一输出端子（1）和第二输出端子（2）连接，所述过流保护电路板上的电流采样线与所述电流互感器TA3的二次线圈连接，所述过流保护电路板的输出执行电流线与所述过流保护继电器K2的电磁线圈连接。当过流保护互感器TA3检测到被测线路超过电流设定值时（过流保护值可调，暂定值4.5A），过流保护板输出电压K2得电吸合，K2常闭触电断开，KM失电断开，仪器停止工作。

5、所述漏电保护电路包括漏电保护板、实验开关SB3，所述漏电保护板的电源火线通过投/切开关SB4的常闭触点与所述第一输出端子（1）连接，所述漏电保护电路板的电源零线与所述第一输出端子（2）连接，所述漏电保护电路板的实验连接线与实验开关SB3的常开触点两端连接，所述漏电保护电路板的执行电流输出线与漏电保护执行继电器K1的电磁线圈连接，所述漏电保护电路板的零序电流采样线与所述零序电流互感器TA4的二次线圈连接。仪器在开启状态时，如果被测电路有漏电现象，漏电保护零序电流互感器TA4检测到有零序电流存在，漏电保护板输出电压，继电器K1吸合，常闭触点断开，KM失电断开，仪器停止工作。

本发明能够对220V低压线路断路、短路、漏电故障进行检测，判断故障点。检测仪还具有漏电保护功能，如果被测电路有漏电现象，漏电保护零序电流互感器TA4检测到有零序电流存在，漏电保护板输出电压，继电器K1吸合，常闭触点断开，KM失电断开，仪器停止工作，对检修人员进行触电保护；过压、过流保护功能，当过流保护互感器TA3检测到被测线路超过电流设定值时（暂定值4.5A），过流保护板输出电压K2得电吸合，K2常闭触电断开，KM失电断开，仪器停止工作；在电路中并联了压敏电阻681KD20，当电压超过压敏电阻定值时，681KD20阻值将瞬间减小，10A保险FU熔断，仪器失电停止工作。对测量仪器、被测线路、电气设备进行保护，多功能低压故障检测仪具有结构紧凑、携带方便，功能多，数值直观、性能可靠，保护功能齐全等特点。

工作原理：1、断路故障检测：将测试表笔插入出线插座孔内，用表笔接触被测线路，仪器显示电压数值，用以查找故障点。2、短路故障检测：首先将短路检测开关按在短路检测的位置，连接限流装置，关闭故障线路上的所有电器设备，将本检测仪跨接在故障线路断路器两侧，按开机键SB1，KM通过K2、K1、SB2的常闭触点得电吸合，KM常开触点闭合，放开SB1时，KM由于自身的常开触点闭合，得以维持吸合状态，仪器开始工作，此时仪器将显示被测线路的电压、电流值（由于49Ω限流电阻的作用，电流显示为0.45A）；用分段排除法或用钳形表测量电流法查找故障点，当故障完全排除时，显示电流0.00A。3、漏电故障检测：将仪器跨接在故障线路断路器两侧，开启仪器，这时漏电电流表将显示故障线路漏电值，如因漏电值过大，漏电保护功能动作，仪器不能正常工作，此时应按漏电保护退出键退出保护功能（退出漏电保护功能时，检修人员应十分注意，严防触电事故）。用分段排除法判断故障点。4、漏电保护功能：仪器在开启状态时，如果被测电路有漏电现象，漏电保护零序电流互感器TA4检测到有零序电流存在，漏电保护板输出电压，继电器K1吸合，常闭触点断开，KM失电断开，仪器停止工作。5过流保护功能：当过流保护互感器TA3检测到被测线路超过电流设定值时（暂定值4.5A），过流保护板输出电压K2得电吸合，K2常闭触电断开，KM失电断开，仪器停止工作。6、过电压保护功能：在电路中并联了压敏电阻681KD20，当电压超过压敏电阻定值时，681KD20阻值将瞬间减小，10A保险FU熔断，仪器失电停止工作。7、漏电保护试验：按漏电试验按钮，仪器停机保护为正常。8、停机：按停机按钮SB2，SB2常闭触电断开KM失电停机。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种低压故障检测仪，其特征在于：包括负荷电路以及控制电路，其中，所述负荷电路包括主回路继电器KM、电流互感器TA1、零序电流互感器TA2、电流互感器TA3、零序电流互感器TA4、火线、零线，所述火线和零线的输入端经输入插座分别与所述主回路继电器KM的常开触点端子KM1和常开触点端子KM2连接，所述常开触点端子KM1连接第一输出端子（1），所述常开触点端子KM2连接第二输出端子（2）；所述常开触点端子KM1的出线端依次穿过所述电流互感器TA1、零序电流互感器TA2、零序电流互感器TA4，所述常开触点端子KM2的出线端依次穿过零序电流互感器TA2、电流互感器TA3、零序电流互感器TA4，所述火线和零线的输出端连接输出插座；所述控制电路包括：开关电路，与第一输出端子（1）和第二输出端子（2）连接，用于所述控制负荷电路以及控制电路工作；电压、电流双显测量电路，与第一输出端子（1）和第二输出端子（2）连接，用于采集所述电流互感器TA1中的电流值并显示；漏电电流表测量电路，用于采集所述零序电流互感器TA2中的电流值并显示；过流保护电路，与第一输出端子（1）和第二输出端子（2）连接，用于采集所述电流互感器TA3中的电流以及控制所述开关电路；漏电保护电路，与第一输出端子（1）和第二输出端子（2）连接，用于采集所述零序电流互感器TA4中的电流以及控制所述开关电路。

2.根据权利要求1所述的低压故障检测仪，其特征在于，所述开关电路包括开机键SB1、停机键SB2、漏电保护执行继电器K1、过流保护继电器K2，所述主回路继电器KM的常开触点端子一端和所述开机键SB1常开触点的一端连接在所述第一输出端子（1）上，所述主回路继电器KM的常开触点端子另一端连接所述主回路继电器KM的电磁线圈的一端，所述主回路继电器KM的电磁线圈的另一端经停机键SB2、漏电保护执行继电器K1常闭触点、过流保护继电器K2常闭触点连接在第二输出端子（2）上。

3.根据权利要求2所述的低压故障检测仪，其特征在于，所述电压、电流双显测量电路包括电压表和电流表，所述电压表的电压显示电源线与第一输出端子（1）和第二输出端子（2）连接，所述电流表的电流表电流线与所述电流互感器TA1二次线圈连接。

4.根据权利要求3所述的低压故障检测仪，其特征在于，所述漏电电流表测量电路包括漏电电流表以及与其连接的5V电源板，所述5V电源板与所述第一输出端子（1）和第二输出端子（2）连接，所述漏电电流表的表头电流线连接在所述零序电流互感器TA2的二次线圈上。

5.根据权利要求4所述的低压故障检测仪，其特征在于，所述过流保护电路包括过流保护板，所述过流保护板的电源线与所述第一输出端子（1）和第二输出端子（2）连接，所述过流保护电路板上的电流采样线与所述电流互感器TA3的二次线圈连接，所述过流保护电路板的输出执行电流线与所述过流保护继电器K2的电磁线圈连接。

6.根据权利要求5所述的低压故障检测仪，其特征在于，所述漏电保护电路包括漏电保护板、实验开关SB3，所述漏电保护板的电源火线通过投/切开关SB4的常闭触点与所述第一输出端子（1）连接，所述漏电保护电路板的电源零线与所述第一输出端子（2）连接，所述漏电保护电路板的实验连接线与实验开关SB3的常开触点两端连接，所述漏电保护电路板的执行电流输出线与漏电保护执行继电器K1的电磁线圈连接，所述漏电保护电路板的零序电流采样线与所述零序电流互感器TA4的二次线圈连接。

7.根据权利要求1或6所述的低压故障检测仪，其特征在于，还包括过压保护电路，包括压敏电阻，所述压敏电阻跨接在所述主回路继电器KM的常开触点端子KM1和常开触点端子KM2上。

8.根据权利要求7所述的低压故障检测仪，其特征在于，所述火线和零线的输入端上分别安装有保险管FU1和保险管FU2。

9.根据权利要求8所述的低压故障检测仪，其特征在于，所述零线的输出端连接有短路/正常检测转换开关K，所述短路/正常检测转换开关K的两端并联有短路测试限流电阻R。

10.根据权利要求9所述的低压故障检测仪，其特征在于，所述输入插座和输出插座采用莲花插座。