CN104483589A - 一种四舌接地线检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种四舌接地线检测装置及其检测方法，装置包括：四舌接电夹、检测终端、绝缘操作杆和接地引线；四舌接电夹包括导电双舌接电夹、绝缘双舌接电夹和联动件；在联动件的作用下，导电双舌接电夹和绝缘双舌接电夹联动，即：当挂接四舌接电夹时，导电双舌接电夹和绝缘双舌接电夹同时张开，当取下四舌接电夹时，导电双舌接电夹和绝缘双舌接电夹同时闭合。优点为：既具有传统接地线的功能，又能通过接触式检测方法对接地线挂接和拆除状态进行实时监测，自动检测到接地线的挂接状态，并将相关检测信息自动发送给相关工作人员，同时，工作人员也可随时查询接地线的挂接状态，使施工人员和管理人员及时了解施工现场接地线的使用状态。

Description

一种四舌接地线检测装置及其检测方法

技术领域

本发明属于供电系统接地线检测技术领域，具体涉及一种四舌接地线检测装置及其检测方法。

背景技术

在电气化铁路牵引供电系统，接触网是用于向列车提供能量的供电线路，接触网为露天装置，且是一个无备用的设备，经常与受电弓之间通过滑动接触而向电力机车输送电能，接触网故障发生率远远高于电力系统的其他供电线路，因此，电气化铁路中，经常需要对接触网进行日常的检修。

在对接触网进行检修时，虽然进行了拉闸停电，但接触网上仍然有残余静电电压和感应电压存在，所以，必须在需要检修的接触网区间挂接接地线，将接触网上的电压导入大地，使接触网电位与大地电位相等，才能保证接触网上检修人员的安全。

目前，在电力系统和电气化铁路中，最常用的接地线工具为双舌接地线，采用双舌接地线，将接地线挂接到接触网，该种接地线工具主要存在以下问题：整个维修期间施工人员在将接地线挂接到接触网时，需要专门安排施工人员值守，并且施工领导人和调度都无法有效直观的判断接地线是否挂接成功，如果在接地线没有挂接良好时施工人员就接触到了接触网，会引起人身触电，造成人身伤亡事故。

此外，在检修结束后，需要将接地线拆卸后再合闸；然而，由于施工人员对接地线使用操作规程的不熟悉或粗心大意，有时遗漏了接地线的拆除工作，就向施工领导人和调度发出检修结束指令。施工领导人和调度都无法有效直观的判断接地线是否拆除成功，因此，在接地线没有完全拆除时，施工领导人和调度就下达了合闸送电命令，合闸送电后使接触网与地短路，造成设备的损坏或人身伤亡事故。

由引可见，使用现有的接地线工具，在接触网维修作业过程中，造成人身伤亡或设备损坏的事故时有发生。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种四舌接地线检测装置及其检测方法，可有效提高接触网维修作业的安全性。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种四舌接地线检测装置，包括：四舌接电夹、检测终端、绝缘操作杆和接地引线；

所述四舌接电夹为挂钩式接电夹，设置于所述绝缘操作杆的顶部；所述检测终端固定设置于所述绝缘操作杆的侧部；

其中，所述四舌接电夹包括导电双舌接电夹、绝缘双舌接电夹和联动件；所述导电双舌接电夹包括第1导电舌片和第2导电舌片，所述第1导电舌片和所述第2导电舌片均与所述接地引线的一端导电并固定连接；所述绝缘双舌接电夹包括第1绝缘舌片和第2绝缘舌片，所述第1绝缘舌片的顶部设置第1金属触点，所述第2绝缘舌片的顶部设置第2金属触点，当所述绝缘双舌接电夹闭合时，所述第1金属触点和所述第2金属触点直接接触；从所述第1金属触点引出第1导线并连接到所述检测终端的开关量采集模块，从所述第2金属触点引出第2导线并连接到所述检测终端的开关量采集模块；在所述联动件的作用下，所述导电双舌接电夹和所述绝缘双舌接电夹联动，即：当挂接所述四舌接电夹时，所述导电双舌接电夹和所述绝缘双舌接电夹同时张开，当取下所述四舌接电夹时，所述导电双舌接电夹和所述绝缘双舌接电夹同时闭合。

优选的，所述检测终端包括：MCU主控模块、包含过流、过压保护的开关量采集模块、系统电源模块、系统电源监控模块、GPS定位模块、信息警示模块和GSM无线收发模块；所述MCU主控模块分别与所述开关量采集模块、所述系统电源模块、所述GPS定位模块、所述信息警示模块和所述GSM无线收发模块连接；所述系统电源监控模块的一端与所述系统电源模块连接，所述系统电源监控模块的另一端与所述MCU主控模块连接。

本发明还提供一种四舌接地线检测方法，包括以下步骤：

S1，检测终端上电并初始化；

S2，所述检测终端判断与移动终端通讯链路是否正常，如果异常，则执行S10；如果正常，则执行S3；

S3，所述检测终端配置有接地线状态信息缓冲区和GSM短信息接收缓冲区；其中，所述接地线状态信息缓冲区配置有接地线信息接收标志位，所述接地线信息接收标志位具有两种状态，分别为有效状态和无效状态，所述有效状态指：所述接地线状态信息缓冲区存储有未处理的开关量信号；所述无效状态指：所述接地线状态信息缓冲区为空；

所述GSM短信息接收缓冲区配置有短信息接收标志位，所述短信息接收标志位具有两种状态，分别为有效状态和无效状态，其中，所述有效状态指：所述GSM短信息接收缓冲区存储有未处理的短信息；所述无效状态指：所述GSM短信息接收缓冲区为空；

所述MCU主控模块采用轮询监听方式，对所述接地线信息接收标志位和所述短信息接收标志位进行监听，具体的，采用S3.1-S3.2的步骤，对所述接地线信息接收标志位进行监听及处理；采用S3.3-S3.4，对所述短信息接收标志位进行监听及处理；

S3.1，所述检测终端中的开关量采集模块采用接触式测量方式，将接地线的挂接状态信号转换为开关量信号，所述MCU主控模块采用中断方式和定时查询方式采集绝缘双舌接电夹的当前时刻的开关量信号，将所述开关量信号存储到存储器的接地线状态信息缓冲区中，并将所述接地线信息接收标志位设置为有效状态；

其中，所述开关量信号包括开信号和关信号，所述开信号指：绝缘双舌接电夹为打开状态，所述关信号指：绝缘双舌接电夹为关闭状态；由于绝缘双舌接电夹和导电双舌接电夹通过联动件联动，会同时打开或同时闭合，因此，绝缘双舌接电夹的开关状态等于导电双舌接电夹的开关状态，而导电双舌接电夹的开关状态与接地线状态相关联，即：导电双舌接电夹为打开状态时，接地线状态为挂接状态；导电双舌接电夹为闭合状态时，接地线状态为拆卸状态；

S3.2，当所述MCU主控模块监听到所述接地线信息接收标志位为有效状态时，所述MCU主控模块即进入接地线信息处理状态，从所述存储器的接地线状态信息缓冲区中读取新存储的所述开关量信号，并将接地线信息接收标志位设置为无效状态；然后，所述MCU主控模块对所述开关量信号进行解析，得出所述接地线状态信息，即：当开关量信号为打开信号时，接地线状态为挂接状态；当开关量信号为闭合信号时，接地线状态为拆卸状态，然后，执行S4；

S3.3，所述检测终端的所述MCU主控模块实时处于GSM短信息接收状态，可随时接收工作人员通过移动终端发送的接地线参数设置短信息和接地线状态查询短信息，并将所述接地线参数设置短信息和所述接地线状态查询短信息存储于GSM短信息接收缓冲区，并设置短信息接收标志位为有效状态；

S3.4，当所述MCU主控模块监听到所述短信息接收标志位为有效状态时，所述MCU主控模块即进入短信息处理状态，从所述存储器的短信息缓冲区中读取新存储的短信息，并设置所述短信息接收标志位为无效状态；然后，所述MCU主控模块判断新存储的短信息的类型，如果为接地线参数设置短信息，则执行参数设置过程；如果为接地线状态查询短信息，则执行S8；

S4，所述MCU主控模块判断所述接地线状态是否发生改变，如果未改变，则执行S5；如果改变，则执行S7；

S5，所述MCU主控模块判断是否到达电量和GPS刷新时间，如果未到达，则返回S3；如果到达，则执行S6；

S6，所述MCU主控模块通过GPS定位模块获得当前时刻的接地线挂接的地理位置信息，通过系统电源监控模块获得当前时刻的系统电源当前的电量信息，然后，执行S7；

S7，所述MCU主控模块更新所述存储器中接地线状态存储信息；同时，所述MCU主控模块驱动信息警示模块发出警示信息，然后，执行S8；

S8，所述MCU主控模块从所述存储器中接地线状态存储信息中获得最新的接地线挂接状态信息和地理位置信息以及系统电源当前的电量信息；然后，将所述最新的接地线挂接状态信息、所述接地线挂接的地理位置信息以及所述系统电源当前的电量信息封装为短消息，并通过GSM无线收发模块向移动终端发送所述短消息；

S9，所述MCU主控模块判断所述短消息是否发送成功，如果发送成功，则返回S3；如果未发送成功，则继续通过GSM无线收发模块向移动终端发送所述短消息，当达到预设的发送次数后，如果仍未发送成功，则执行S10；

S10，所述MCU主控模块发出警报并复位程序，若复位程序的次数达到设定次数后，通信均不成功，则结束程序；若发送成功，返回S3，进入下一轮循环。

优选的，S2具体为：

S2.1，所述检测终端向所述移动终端发送链路探测请求信号；如果所述移动终端接收到所述链路探测请求信号，则向所述检测终端返回链路探测响应信号；因此，所述检测终端判断是否在设定时间间隔接收到所述链路探测响应信号，如果接收到，则表明所述检测终端与所述移动终端之间的通讯链路正常；如果未接收到，则执行S2.2；

S2.2，返回S2.1，所述检测终端再次向所述移动终端发送链路探测请求信号，循环S2.1，当所述检测终端向所述移动终端发送链路探测请求信号的次数达到设定阈值时，如果一直未接收到所述链路探测响应信号，则表明所述检测终端与所述移动终端之间的通讯链路异常。

优选的，S3中，所述检测终端中的开关量采集模块采用接触式测量方式采集绝缘双舌接电夹的当前时刻的开关量信号，具体指：

开关量采集模块通过第1导线连接到绝缘双舌接电夹的第1金属触点，通过第2导线连接到绝缘双舌接电夹的第2金属触点；当绝缘双舌接电夹的第1绝缘舌片和第2绝缘舌片从闭合状态转变为打开状态时，第1金属触点和第2金属触点未接触，使开关量采集模块与第1金属触点和第2金属触点之间未形成导电回路，此时，开关量采集模块采集到的开关量信号即为开信号；

当绝缘双舌接电夹的第1绝缘舌片和第2绝缘舌片从打开状态转变为闭合状态时，第1金属触点和第2金属触点接触，使开关量采集模块与第1金属触点和第2金属触点之间形成导电回路，此时，开关量采集模块采集到的开关量信号即为关信号；由此实现将四舌接电夹的动作信号转变为开关量信号。

本发明的有益效果如下：

本发明提供一种四舌接地线检测装置及其检测方法，既具有传统接地线的功能，又能通过接触式检测方法对接地线挂接和拆除状态进行实时监测，自动检测到接地线的挂接状态，并将相关检测信息自动发送给相关工作人员，使施工人员和管理人员及时了解施工现场接地线的使用状态，有效提高接触网维修作业的安全性。

附图说明

图1为本发明提供的四舌接电夹机械结构剖面图；

图2为本发明提供的检测终端的电路原理图；

图3为本发明提供的四舌接地线检测方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细说明：

本发明提供一种四舌接地线检测装置，包括：四舌接电夹、检测终端、绝缘操作杆和接地引线；

绝缘操作杆规格满足供电系统相关标准，绝缘操作杆长度根据测量目标可定做；所述四舌接电夹为挂钩式接电夹，设置于所述绝缘操作杆的顶部，可采用螺栓连接方式安装于绝缘操作杆的顶部；所述检测终端固定设置于所述绝缘操作杆的侧部，例如，检测终端可通过螺栓与卡口安装于第一节绝缘杆上。

以下分别详细介绍四舌接电夹和检测终端：

(一)四舌接电夹

如图1所示，为四舌接电夹机械结构剖面图，四舌接电夹具体为四舌卡口结构，包括导电双舌接电夹、绝缘双舌接电夹和联动件；

(1)导电双舌接电夹

所述导电双舌接电夹包括第1导电舌片和第2导电舌片，第1导电舌片和第2导电舌片通过金属材料制成，例如，用导电好的硬铝制成。所述第1导电舌片和所述第2导电舌片均与所述接地引线的一端导电并固定连接，接地引线的另一端可通过接地夹连接到铁路的钢轨。当将导电双舌接电夹挂接到接触网或接触网支柱的腕臂等检修设备时，通过接地引线，可以将接触网或接触网支柱的腕臂的电压导入大地。

由此可见，导电双舌接电夹的作用为传统双舌接电夹的接地作用。

(2)绝缘双舌接电夹

所述绝缘双舌接电夹包括第1绝缘舌片和第2绝缘舌片，第1绝缘舌片和第2绝缘舌片使用绝缘材料制成，绝缘材料既要求具有一定的硬度，又要求具有较好的绝缘性能。绝缘双舌接电夹与导电双舌接电夹完全绝缘。

此外，所述第1绝缘舌片的顶部设置第1金属触点，所述第2绝缘舌片的顶部设置第2金属触点，当所述绝缘双舌接电夹闭合时，所述第1金属触点和所述第2金属触点直接接触；从所述第1金属触点引出第1导线并连接到所述检测终端的开关量采集模块，从所述第2金属触点引出第2导线并连接到所述检测终端的开关量采集模块；因此，通过开关量采集模块，可直接采集绝缘双舌接电夹的开关状态。

通过上述结构，绝缘双舌接电夹的第1绝缘舌片和第2绝缘舌片可自由分合，类似1个开关，即：当绝缘双舌接电夹张开卡住接触网或卡住接触网支柱的腕臂时，犹如开关断开一样；相反，当绝缘双舌接电夹从接触网或离开接触网支柱的腕臂拆除时，第1绝缘舌片和第2绝缘舌片自动闭合，犹如开关闭合一样。通过开关量采集模块，将第1绝缘舌片和第2绝缘舌片的机械开关行为转化为开关量信号。上述检测原理即为接触式测量的检测方式，采用上述检测方式，具有信息采集准确率高的优点。

本发明中，绝缘双舌接电夹的机械结构和导电双舌接电夹的机构结构完全相同，均可实现挂接到接触网或从接触网上拆除的功能。

(3)联动件

在所述联动件的作用下，所述导电双舌接电夹和所述绝缘双舌接电夹联动，即：当挂接所述四舌接电夹时，所述导电双舌接电夹和所述绝缘双舌接电夹同时张开，当取下所述四舌接电夹时，所述导电双舌接电夹和所述绝缘双舌接电夹同时闭合。

因此，虽然通过开关量采集模块采集到的为绝缘双舌接电夹的开关状态，但是，由于绝缘双舌接电夹的开关状态与导电双舌接电夹的开关状态完全相同，因此，绝缘双舌接电夹的开关状态即为导电双舌接电夹的开关状态，通过分析导电双舌接电夹的开关状态，即可获知接地线的挂接状态。

作为具体示例，参考图1，为本发明提供的四舌接电夹的机械结构剖面图，其中，由于导电双舌接电夹、绝缘双舌接电夹的机械形状完全相同，因此，在图1中，导电双舌接电夹和绝缘双舌接电夹重合，从图1中，只可以看到数字1和数字3分别代表导电双舌接电夹中的第1导电舌片和第2导电舌片；数字2和数字4分别代表绝缘双舌接电夹中的第1绝缘舌片和第2绝缘舌片；本发明所述的联动件，包括第一转轴5和第二转轴6，第一转轴同时与第2导电舌片和第2绝缘舌片的一端联动，第二转轴同时与第1导电舌片和第1绝缘舌片的一端联动，可实现四舌片联动动作。数字7和数字8代表第一扭转弹簧和第二扭转弹簧，其中，第一扭转弹簧的两端分别连第2绝缘舌片和主体支架，第二扭转弹簧的两端分别连第1绝缘舌片和主体支架，通过扭转弹簧，将第2绝缘舌片和第1绝缘舌片压在一起；当然，第1导电舌片和第2导电舌片也分别设置对应的扭转弹簧，在此不再赘述。

此外，第1导电舌片和第2导电舌片的顶端分别通过第一软铜排线9和第二软铜排线10连接到挂钩式主体支架14上，而挂钩式主体支架是铝合金的，为导电材料，在挂钩式主体支架上安装接地引线11，由此实现接地功能。

第1绝缘舌片和第2绝缘舌片的顶端分别设置金属触点，记为：第1金属触点和第2金属触点；从第1金属触点引出第1引线12，从第2金属触点引出第2引线13，第1引线12和第2引线13汇集后连接到检测终端。

(二)检测终端

如图2所示，为检测终端的电路原理图，所述检测终端用于进行接地线状态检报功能，硬件结构包括：MCU主控模块、包含过流、过压保护的开关量采集模块、系统电源模块、系统电源监控模块、GPS定位模块、信息警示模块和GSM无线收发模块；所述MCU主控模块分别与所述开关量采集模块、所述系统电源模块、所述GPS定位模块、所述信息警示模块和所述GSM无线收发模块连接；其中，开关量采集模块包含过流、过压保护，可将影响系统的干扰信号滤除，提高开关量信号采集精度。

所述系统电源监控模块的一端与所述系统电源模块连接，所述系统电源监控模块的另一端与所述MCU主控模块连接。系统电源监控模块用于实时监测系统电源模块的剩余电量。

本发明中，检测终端属于便携式设备，因此，系统电源模块可采用锂电池，通过系统电源监控模块监测锂电池的电量，当监测到锂电池电量不足时，检测信息可能有误，因此，MCU主控模块可及时向移动终端发送电池更换信息，保证检测终端的正确工作。

以上各个功能模块通过MCU主控模块统一控制，共同完成接地线状态的采集、接地线状态的报警以及接地线状态信息的发送这三项大功能。

具体的，开关量采集模块用于采集接地线挂接状态；

GPS定位模块用于获得接触网作业时的地理位置信息，使管理人员准确了解施工现场接地线挂接的位置；

信息警示模块可采用发光二极管，当接地线挂接和拆除时，通过发出不同的闪烁，从而给施工人员信号提示；

GSM无线收发模块用于：将接地线的状态信号通过无线传递给施工管理人员。

施工管理人员配置移动终端，移动终端安装有APP软件，通过APP软件，可显示GSM无线收发模块发送的接地线状态信息，例如，显示接地线挂接和拆除信息以及声音和图像提示等。

如图3所示，本发明还提供一种四舌接地线检测方法，包括以下步骤：

S1，检测终端上电并初始化；

具体的，检测终端上电后，首先自检和初始化，点亮电源灯，连接GSM信号，GSM信号正常后，检测终端上配置的GSM指示灯以一定的频率闪烁。

S2，所述检测终端判断与移动终端通讯链路是否正常，如果异常，则执行S10；如果正常，则执行S3；

本步骤具体实现方式为：

S2.1，所述检测终端向所述移动终端发送链路探测请求信号；如果所述移动终端接收到所述链路探测请求信号，则向所述检测终端返回链路探测响应信号；因此，所述检测终端判断是否在设定时间间隔接收到所述链路探测响应信号，如果接收到，则表明所述检测终端与所述移动终端之间的通讯链路正常；如果未接收到，则执行S2.2；

S2.2，返回S2.1，所述检测终端再次向所述移动终端发送链路探测请求信号，循环S2.1，当所述检测终端向所述移动终端发送链路探测请求信号的次数达到设定阈值时，例如，3次，如果一直未接收到所述链路探测响应信号，则表明所述检测终端与所述移动终端之间的通讯链路异常。

当然，也可以采用以下通讯链路测试方法：

以移动终端为手机为例，现场施工人员可通过手机向检测终端发送配置短信息，设置施工地点及相关参数，以及，测试GSM通信是否正常，若GSM通信不正常，则报警警示，施工人员判断检测终端是否出现问题；若GSM信号正常，则进入下一步。

S3，所述检测终端配置有接地线状态信息缓冲区和GSM短信息接收缓冲区；其中，所述接地线状态信息缓冲区配置有接地线信息接收标志位，所述接地线信息接收标志位具有两种状态，分别为有效状态和无效状态，所述有效状态指：所述接地线状态信息缓冲区存储有未处理的开关量信号；所述无效状态指：所述接地线状态信息缓冲区为空；

所述GSM短信息接收缓冲区配置有短信息接收标志位，所述短信息接收标志位具有两种状态，分别为有效状态和无效状态，其中，所述有效状态指：所述GSM短信息接收缓冲区存储有未处理的短信息；所述无效状态指：所述GSM短信息接收缓冲区为空；

由此可见，通过设置接地线信息接收标志位和短信息接收标志位，可简便及时的使MCU主控模块获知是否有需要处理的开关量信号和短信息，提高MCU主控模块对新消息的处理效率。

所述MCU主控模块采用轮询监听方式，对所述接地线信息接收标志位和所述短信息接收标志位进行监听，具体的，采用S3.1-S3.2的步骤，对所述接地线信息接收标志位进行监听及处理；采用S3.3-S3.4，对所述短信息接收标志位进行监听及处理；

S3.1，所述检测终端中的开关量采集模块采用接触式测量方式，将接地线的挂接状态信号转换为开关量信号，所述MCU主控模块采用中断方式和定时查询方式采集绝缘双舌接电夹的当前时刻的开关量信号，将所述开关量信号存储到存储器的接地线状态信息缓冲区中，并将所述接地线信息接收标志位设置为有效状态；

其中，所述开关量信号包括开信号和关信号，所述开信号指：绝缘双舌接电夹为打开状态，所述关信号指：绝缘双舌接电夹为关闭状态；由于绝缘双舌接电夹和导电双舌接电夹通过联动件联动，会同时打开或同时闭合，因此，绝缘双舌接电夹的开关状态等于导电双舌接电夹的开关状态，而导电双舌接电夹的开关状态与接地线状态相关联，即：导电双舌接电夹为打开状态时，接地线状态为挂接状态；导电双舌接电夹为闭合状态时，接地线状态为拆卸状态；

具体的，本发明中，开关量采集模块采用接触式测量方式的具体实现方式为：

开关量采集模块通过第1导线连接到绝缘双舌接电夹的第1金属触点，通过第2导线连接到绝缘双舌接电夹的第2金属触点；当绝缘双舌接电夹的第1绝缘舌片和第2绝缘舌片从闭合状态转变为打开状态时，第1金属触点和第2金属触点未接触，使开关量采集模块与第1金属触点和第2金属触点之间未形成导电回路，此时，开关量采集模块采集到的开关量信号即为开信号；

当绝缘双舌接电夹的第1绝缘舌片和第2绝缘舌片从打开状态转变为闭合状态时，第1金属触点和第2金属触点接触，使开关量采集模块与第1金属触点和第2金属触点之间形成导电回路，此时，开关量采集模块采集到的开关量信号即为关信号；由此实现将四舌接电夹的动作信号转变为开关量信号。

S3.2，当所述MCU主控模块监听到所述接地线信息接收标志位为有效状态时，所述MCU主控模块即进入接地线信息处理状态，从所述存储器的接地线状态信息缓冲区中读取新存储的所述开关量信号，并将接地线信息接收标志位设置为无效状态；然后，所述MCU主控模块对所述开关量信号进行解析，得出所述接地线状态信息，即：当开关量信号为打开信号时，接地线状态为挂接状态；当开关量信号为闭合信号时，接地线状态为拆卸状态，然后，执行S4；

S3.3，所述检测终端的所述MCU主控模块实时处于GSM短信息接收状态，可随时接收工作人员通过移动终端发送的接地线参数设置短信息和接地线状态查询短信息，并将所述接地线参数设置短信息和所述接地线状态查询短信息存储于GSM短信息接收缓冲区，并设置短信息接收标志位为有效状态；

S3.4，当所述MCU主控模块监听到所述短信息接收标志位为有效状态时，所述MCU主控模块即进入短信息处理状态，从所述存储器的短信息缓冲区中读取新存储的短信息，并设置所述短信息接收标志位为无效状态；然后，所述MCU主控模块判断新存储的短信息的类型，如果为接地线参数设置短信息，则执行参数设置过程；如果为接地线状态查询短信息，则执行S8；

S4，所述MCU主控模块判断所述接地线状态是否发生改变，如果未改变，则执行S5；如果改变，则执行S7；

S5，所述MCU主控模块判断是否到达电量和GPS刷新时间，如果未到达，则返回S3；如果到达，则执行S6；

S6，所述MCU主控模块通过GPS定位模块获得当前时刻的接地线挂接的地理位置信息，通过系统电源监控模块获得当前时刻的系统电源当前的电量信息，然后，执行S7；

S7，所述MCU主控模块更新所述存储器中接地线状态存储信息；同时，所述MCU主控模块驱动信息警示模块发出警示信息，然后，执行S8；

S8，所述MCU主控模块从所述存储器中接地线状态存储信息中获得最新的接地线挂接状态信息和地理位置信息以及系统电源当前的电量信息；然后，将所述最新的接地线挂接状态信息、所述接地线挂接的地理位置信息以及所述系统电源当前的电量信息封装为短消息，并通过GSM无线收发模块向移动终端发送所述短消息；

S9，所述MCU主控模块判断所述短消息是否发送成功，如果发送成功，则返回S3；如果未发送成功，则继续通过GSM无线收发模块向移动终端发送所述短消息，当达到预设的发送次数后，例如，3次，如果仍未发送成功，则执行S10；

S10，所述MCU主控模块发出警报并复位程序，若复位程序的次数达到设定次数后，通信均不成功，则结束程序；若发送成功，返回S3，进入下一轮循环。

上述方式可简单描述为：

当挂接接地线时，用手举起操作绝缘杆，将四舌接电夹接触到接触网或接触网支柱的腕臂，然后稍微用力下拉操作绝缘杆，使四舌接电夹的四舌同时张开卡住接触网或接触网支柱的腕臂，此时MCU会进入硬件中断，采集接地线的挂接信息、锂电池电量和GPS信号，采集信息后，MCU对采集信息进行处理，然后将采集信息通过GSM短信息形式发送到移动终端，同时通过信息警示模块发出警示信号。同理，接地线拆除时，也以同样的方式处理。

由此可见，本发明提供的四舌接地线检测装置及其检测方法，具有以下优点：

既具有传统接地线的功能，又能通过接触式检测方法对接地线挂接和拆除状态进行实时监测，自动检测到接地线的挂接状态，并将相关检测信息自动发送给相关工作人员，使施工人员和管理人员及时了解施工现场接地线的使用状态。

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本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种四舌接地线检测装置，其特征在于，包括：四舌接电夹、检测终端、绝缘操作杆和接地引线；

所述四舌接电夹为挂钩式接电夹，设置于所述绝缘操作杆的顶部；所述检测终端固定设置于所述绝缘操作杆的侧部；

其中，所述四舌接电夹包括导电双舌接电夹、绝缘双舌接电夹和联动件；所述导电双舌接电夹包括第1导电舌片和第2导电舌片，所述第1导电舌片和所述第2导电舌片均与所述接地引线的一端导电并固定连接；所述绝缘双舌接电夹包括第1绝缘舌片和第2绝缘舌片，所述第1绝缘舌片的顶部设置第1金属触点，所述第2绝缘舌片的顶部设置第2金属触点，当所述绝缘双舌接电夹闭合时，所述第1金属触点和所述第2金属触点直接接触；从所述第1金属触点引出第1导线并连接到所述检测终端的开关量采集模块，从所述第2金属触点引出第2导线并连接到所述检测终端的开关量采集模块；在所述联动件的作用下，所述导电双舌接电夹和所述绝缘双舌接电夹联动，即：当挂接所述四舌接电夹时，所述导电双舌接电夹和所述绝缘双舌接电夹同时张开，当取下所述四舌接电夹时，所述导电双舌接电夹和所述绝缘双舌接电夹同时闭合。

2.根据权利要求1所述的四舌接地线检测装置，其特征在于，所述检测终端包括：MCU主控模块、包含过流、过压保护的开关量采集模块、系统电源模块、系统电源监控模块、GPS定位模块、信息警示模块和GSM无线收发模块；所述MCU主控模块分别与所述开关量采集模块、所述系统电源模块、所述GPS定位模块、所述信息警示模块和所述GSM无线收发模块连接；所述系统电源监控模块的一端与所述系统电源模块连接，所述系统电源监控模块的另一端与所述MCU主控模块连接。

3.一种四舌接地线检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，检测终端上电并初始化；

S2，所述检测终端判断与移动终端通讯链路是否正常，如果异常，则执行S10；如果正常，则执行S3；

S3，所述检测终端配置有接地线状态信息缓冲区和GSM短信息接收缓冲区；其中，所述接地线状态信息缓冲区配置有接地线信息接收标志位，所述接地线信息接收标志位具有两种状态，分别为有效状态和无效状态，所述有效状态指：所述接地线状态信息缓冲区存储有未处理的开关量信号；所述无效状态指：所述接地线状态信息缓冲区为空；

所述GSM短信息接收缓冲区配置有短信息接收标志位，所述短信息接收标志位具有两种状态，分别为有效状态和无效状态，其中，所述有效状态指：所述GSM短信息接收缓冲区存储有未处理的短信息；所述无效状态指：所述GSM短信息接收缓冲区为空；

所述MCU主控模块采用轮询监听方式，对所述接地线信息接收标志位和所述短信息接收标志位进行监听，具体的，采用S3.1-S3.2的步骤，对所述接地线信息接收标志位进行监听及处理；采用S3.3-S3.4，对所述短信息接收标志位进行监听及处理；

S3.1，所述检测终端中的开关量采集模块采用接触式测量方式，将接地线的挂接状态信号转换为开关量信号，所述MCU主控模块采用中断方式和定时查询方式采集绝缘双舌接电夹的当前时刻的开关量信号，将所述开关量信号存储到存储器的接地线状态信息缓冲区中，并将所述接地线信息接收标志位设置为有效状态；

其中，所述开关量信号包括开信号和关信号，所述开信号指：绝缘双舌接电夹为打开状态，所述关信号指：绝缘双舌接电夹为关闭状态；由于绝缘双舌接电夹和导电双舌接电夹通过联动件联动，会同时打开或同时闭合，因此，绝缘双舌接电夹的开关状态等于导电双舌接电夹的开关状态，而导电双舌接电夹的开关状态与接地线状态相关联，即：导电双舌接电夹为打开状态时，接地线状态为挂接状态；导电双舌接电夹为闭合状态时，接地线状态为拆卸状态；

S3.2，当所述MCU主控模块监听到所述接地线信息接收标志位为有效状态时，所述MCU主控模块即进入接地线信息处理状态，从所述存储器的接地线状态信息缓冲区中读取新存储的所述开关量信号，并将接地线信息接收标志位设置为无效状态；然后，所述MCU主控模块对所述开关量信号进行解析，得出所述接地线状态信息，即：当开关量信号为打开信号时，接地线状态为挂接状态；当开关量信号为闭合信号时，接地线状态为拆卸状态，然后，执行S4；

S3.3，所述检测终端的所述MCU主控模块实时处于GSM短信息接收状态，可随时接收工作人员通过移动终端发送的接地线参数设置短信息和接地线状态查询短信息，并将所述接地线参数设置短信息和所述接地线状态查询短信息存储于GSM短信息接收缓冲区，并设置短信息接收标志位为有效状态；

S3.4，当所述MCU主控模块监听到所述短信息接收标志位为有效状态时，所述MCU主控模块即进入短信息处理状态，从所述存储器的短信息缓冲区中读取新存储的短信息，并设置所述短信息接收标志位为无效状态；然后，所述MCU主控模块判断新存储的短信息的类型，如果为接地线参数设置短信息，则执行参数设置过程；如果为接地线状态查询短信息，则执行S8；

S4，所述MCU主控模块判断所述接地线状态是否发生改变，如果未改变，则执行S5；如果改变，则执行S7；

S5，所述MCU主控模块判断是否到达电量和GPS刷新时间，如果未到达，则返回S3；如果到达，则执行S6；

S6，所述MCU主控模块通过GPS定位模块获得当前时刻的接地线挂接的地理位置信息，通过系统电源监控模块获得当前时刻的系统电源当前的电量信息，然后，执行S7；

S7，所述MCU主控模块更新所述存储器中接地线状态存储信息；同时，所述MCU主控模块驱动信息警示模块发出警示信息，然后，执行S8；

S8，所述MCU主控模块从所述存储器中接地线状态存储信息中获得最新的接地线挂接状态信息和地理位置信息以及系统电源当前的电量信息；然后，将所述最新的接地线挂接状态信息、所述接地线挂接的地理位置信息以及所述系统电源当前的电量信息封装为短消息，并通过GSM无线收发模块向移动终端发送所述短消息；

S9，所述MCU主控模块判断所述短消息是否发送成功，如果发送成功，则返回S3；如果未发送成功，则继续通过GSM无线收发模块向移动终端发送所述短消息，当达到预设的发送次数后，如果仍未发送成功，则执行S10；

S10，所述MCU主控模块发出警报并复位程序，若复位程序的次数达到设定次数后，通信均不成功，则结束程序；若发送成功，返回S3，进入下一轮循环。

4.根据权利要求3所述的四舌接地线检测方法，其特征在于，S2具体为：

S2.1，所述检测终端向所述移动终端发送链路探测请求信号；如果所述移动终端接收到所述链路探测请求信号，则向所述检测终端返回链路探测响应信号；因此，所述检测终端判断是否在设定时间间隔接收到所述链路探测响应信号，如果接收到，则表明所述检测终端与所述移动终端之间的通讯链路正常；如果未接收到，则执行S2.2；

S2.2，返回S2.1，所述检测终端再次向所述移动终端发送链路探测请求信号，循环S2.1，当所述检测终端向所述移动终端发送链路探测请求信号的次数达到设定阈值时，如果一直未接收到所述链路探测响应信号，则表明所述检测终端与所述移动终端之间的通讯链路异常。

5.根据权利要求3所述的四舌接地线检测方法，其特征在于，S3中，所述检测终端中的开关量采集模块采用接触式测量方式采集绝缘双舌接电夹的当前时刻的开关量信号，具体指：

开关量采集模块通过第1导线连接到绝缘双舌接电夹的第1金属触点，通过第2导线连接到绝缘双舌接电夹的第2金属触点；当绝缘双舌接电夹的第1绝缘舌片和第2绝缘舌片从闭合状态转变为打开状态时，第1金属触点和第2金属触点未接触，使开关量采集模块与第1金属触点和第2金属触点之间未形成导电回路，此时，开关量采集模块采集到的开关量信号即为开信号；

当绝缘双舌接电夹的第1绝缘舌片和第2绝缘舌片从打开状态转变为闭合状态时，第1金属触点和第2金属触点接触，使开关量采集模块与第1金属触点和第2金属触点之间形成导电回路，此时，开关量采集模块采集到的开关量信号即为关信号；由此实现将四舌接电夹的动作信号转变为开关量信号。