CN105207062B - 自检配电柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自检配电柜，解决了无法得知与配电柜连接的离子接地极是否完好且无法提高离子接地极的电离能力的问题，其技术方案要点是，漏电模拟电路的输出端与离子接地极连接以输出模拟电流；检测比较电路用于检测漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间的电压以输出检测信号；控制电路耦接于检测比较电路以接收检测信号，并输出控制信号；报警电路耦接于控制电路以接收控制信号，并响应于控制信号以实现报警；补偿电路耦接于控制电路，并受控于控制电路以对离子接地极加热，本发明的一种自检配电柜，通过实时检测以对离子接地极进行检测，若损坏则报警以提醒操作人员维修，同时也通过补偿电路以提高离子接地极的电离效率。

Description

自检配电柜

技术领域

本发明涉及一种供电设备,更具体地说，它涉及一种自检配电柜。

背景技术

配电柜分动力配电柜和照明配电柜、计量柜，是配电系统的末级设备，配电柜是电动机控制中心的统称，配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合；电动机控制中心用于负荷集中、回路较多的场合，它们把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷，这级设备应对负荷提供保护、监视和控制，若配电柜出现故障，则会对整个配电系统造成很大的影响，所以一旦配电柜出现故障，则需要尽快进行检修，而配电柜出现故障往往会带来漏电的情况出现，为了保证维修人员的安全，通过将配电柜的壳体连接接地装置，以避免出现触电的情况。

接地装置的种类有两种：（1）自然接地；在可以达到接地电阻小于4欧姆的前提下，为节省材料、减少工作量，可优先考虑自然接地。自然接地是把地下的给水、排水或其他金属管道（不包含可燃液体，可燃、可爆气体的金属管道和包有绝缘物质的金属管道）、有金属外皮的电缆，金属井管，建筑物金属结构，钢筋混凝土建筑物的基础等作为自然接地体，（2）人工接地；一般用钢材作接地极，长度大于2．2米，挖好1米深的坑后，竖直打入坑底，埋入深度不小于2米（距地面3米）。

在配电柜的接地装置通常采用人工接地的方式，而人工接地则采用离子接地极，离子接地极又名电解离子接地系统或中空式接地系统，离子接地系统由先进的由缓释接地极（内含可逆性缓释填充剂）、引发剂和增效电解离子填充剂组成，土壤电阻率过高的直接原因是因为缺乏自由离子的辅助导电作用，接地导体外部的填充剂是以具有强吸水力，强吸附力和阳离子交换性能高的材料为主，主要用于解决接地导体周围的湿度、离子生成含量等问题，使导体与大地紧密结合，从而降低了电极与土壤的接触电阻，改善了周边土壤的电阻率，导体内部填充材料含有特制的电离子化合物，能充分吸收空气中的水分，通过潮解作用，将活性电离子有效释放到土壤中，与土壤及空气中的水分作用，更加促进导体外部缓释降阻，且保持阻值长期稳定。所以整个接地装置的系统中，填充剂是至关重要的，而填充剂则会在长期使用中用完，或者在不正确的使用导致填充剂被破坏，或者由于外界的土壤的质地的问题无法让填充剂达到很好的效果，从而导致电离的效果差，所以在采用离子接地极给配电柜接地存在一定的隐患，若离子接地极损坏或者存在问题时，接地电阻的阻值增大，从而导致配电柜的壳体上带有漏电电流流过接地电阻，产生一个大于安全电压的电压而对维修人员或者其他操作人员造成损害，所以离子接地极的损坏会造成人身安全的问题，而目前所使用的配电柜均无法实现提高离子接地极电离效果而降低接地电阻的功能。

通常离子接地极在安装完成后，安装人员会对其进行检测，而该检测仅仅在安装完毕后再会进行一次，之后不会进行实时检测，从而无法知道在使用过程中离子接地极是否存在问题，而配电柜作为供电系统的重要一环，无论在维修或者安装过程中均需要保证其人员的安全性，所以与配电柜连接的离子接地极必须完好，而目前所使用的配电柜并没有设置对离子接地极进行的检测的检测装置，从而无法对离子接地极是否损坏进行实时检测，一旦出现损坏后，在维修配电柜的过程中，就会造成不必要的危险，所以目前所使用的配电柜具有一定的改进空间。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种能对离子接地极进行实时检测的自检配电柜。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种自检配电柜，包括柜体与离子接地极，所述柜体与离子接地极连接，所述柜体与离子接地极之间还并联连接有漏电检测电路，所述漏电检测电路包括漏电模拟电路、检测比较电路、控制电路、报警电路与补偿电路；

所述漏电模拟电路的输出端与离子接地极连接以输出模拟电流；

所述检测比较电路用于检测漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间的电压以输出检测信号；

所述控制电路耦接于检测比较电路以接收检测信号，并输出控制信号控制漏电模拟电路、检测比较电路、报警电路与补偿电路；

所述报警电路耦接于控制电路以接收控制信号，并响应于控制信号以实现报警；

所述补偿电路耦接于控制电路，并受控于控制电路以对离子接地极加热；

当所述检测比较电路检测到检测漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间存在电压或者电压差大于第二预定值时，所述控制电路控制报警电路报警，当所述检测比较电路检测到检测漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间存在电压或者电压差大于第一预定值时，所述控制电路控制补偿电路进行补偿，根据所检测到的电压大小进行自动补偿，以抵消漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间存在的电压差；当所述检测比较电路检测到漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间不存在电压时或者电压差小于第一预定值时，所述控制电路控制漏电检测电路以预定的时间间隔周期性启动。

较佳的，所述检测比较电路设置有若干等级。

较佳的，所述检测比较电路包括第一级比较单元、第二级比较单元与第三级比较单元；

所述第一预定值即为第一比较单元的基准值；

所述第二预定值即为第二比较单元的基准值；

所述第一级比较单元、第二级比较单元、第三级比较单元分别对应按照电压由小至大分配的第一等级、第二等级、第三等级；

所述第一级比较单元耦接于漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间，以输出第一级比较信号；

所述第二级比较单元耦接于漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间，以输出第二级比较信号；

所述第三级比较单元耦接于漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间，以输出第三级比较信号；

所述第一级比较单元、第二级比较单元、第三级比较单元均与控制电路耦接，所述控制电路接收第一比较信号以控制补偿电路工作，所述控制电路接收第二级比较信号或第三级比较信号以控制报警电路进行逐级报警。

较佳的，所述报警电路包括第一级报警单元与第二级报警单元；

所述第一级报警单元对应于第二级比较单元，所述第二级报警单元对应于第三级比较单元；

所述第一级报警单元通过灯光、声音报警；

所述第二级报警单元通过切断电源以实现报警。

较佳的，还包括切换电路；

所述切换电路耦接于控制电路并接受控制电路的控制，该切换电路提供两种工作模式，分别为手动检测与自动检测进行控制电路接受外部控制指令后对两种工作模式进行选择切换。

较佳的，所述补偿电路包括触发单元、驱动单元与加热单元；

所述触发单元耦接于漏电模拟电路以接收模拟电流，并输出触发信号；

所述驱动单元耦接于触发单元以接收触发信号，并输出驱动信号；

所述加热单元耦接于驱动单元以接收驱动信号，且受控于驱动信号以对离子接地极加热。

较佳的，所述触发单元为由555芯片组成的单稳态触发单元。

一种自检配电柜的检测方法，其中上述的硬件或设备，其特征是：

步骤一：通过切换电路以对手动检测与自动检测进行切换；

步骤二：若为手动检测，则按动按钮以控制漏电检测电路中的漏电模拟电路输出模拟电流，并执行步骤四；

步骤三：若为自动检测，则控制电路控制漏电检测电路中的漏电模拟电路自动输出模拟电流，并执行步骤四；

步骤四：检测比较电路检测漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间的电压，若检测比较电路所检测到的电压大于第二预定值时，则控制电路控制报警电路进行报警，若检测比较电路检测到电压存在或者检测到的电压大于第一预定值，则控制补偿电路启动，若检测比较电路未检测到电压存在或者检测到的电压小于第一预定值，则控制电路控制经过预定的S时间后重复步骤一；

步骤五：当漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间的电压落入第二等级时，则控制单元控制第一级报警单元通过灯光、声音报警，当漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间的电压落入第三等级时，则控制单元同时控制第一级报警单元通过灯光、声音以及第二级报警单元通过切断电源以实现同时报警。

本发明相对现有技术相比具有：通过检测比较电路对漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间的电压进行检测，若检测比较电路所检测到的电压大于第二预定值时，则控制电路控制报警电路进行报警，同时漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间的电压落入第二等级时，则控制单元控制第一级报警单元通过灯光、声音报警以提醒维修人员以进行维修，此时对人体基本没有危险；当漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间的电压落入第三等级时，则控制单元同时控制第一级报警单元通过灯光、声音以及第二级报警单元通过切断电源以实现同时报警，此时因为处于第三等级则指明是会对人造成生命危险的等级，避免对维修人员或者其他操作人员造成损害，以提高维修的安全性；整个过程通过控制电路进行控制，以实现定时循环启动，避免出现在使用过程中离子接地极损坏而无人得知的情况，若检测比较电路检测到电压存在或者检测到的电压大于第一预定值，则控制补偿电路启动，以对离子接地极进行加热，提高离子接地极的电离能力，从而降低离子接地极与土壤之间的接触电阻，改变土壤的导电能力，同时也降低离子接地极损坏的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的原理框图；

图2为本发明中检测比较电路的电路原理图；

图3为本发明中第一级报警单元的电路原理图一；

图4为本发明中第一级报警单元的电路原理图二；

图5为本发明中第二级报警单元的电路原理图；

图6为本发明中切换电路的电路原理图；

图7为本发明中补偿电路的电路原理图；

图8为本发明中控制电路的电路原理图。

图中：1、控制电路；2、漏电模拟电路；3、检测比较电路；31、第一级比较单元；32、第二级比较单元；33、第三级比较单元；41、第一级报警单元；42、第二级报警单元；5、切换电路；6、补偿电路；7、柜体；8、离子接地极。

具体实施方式

参照图1至图8所示，实施例做进一步说明。

本发明公开的一种自检配电柜，包括柜体7与离子接地极8，柜体7与离子接地极8连接，在安装离子接地极8时，离子接地极8顶面埋设深度不应小于0.6米，角钢及钢管接地极应垂直配置，除离子接地极8外，离子接地极8的引出线应做防腐处理；使用镀锌扁钢时，引出线的螺栓连接部分应补刷防腐漆，同时为减少相邻接地极的屏蔽作用，垂直接地极的间距不应小于其长度的两倍，水平接地极的间距应根据设计规定，不宜小于5米，接地极与建筑物的距离不宜小于1.5米，接地极应防止发生机械损伤和化学腐蚀，接地线在穿过墙壁时应通过明空，穿钢管或其它坚固的保护套，接地极干线至少应在不同的两点与接地网相连接，电气装置的每个接地部分应以单独的接地极与接地极干线连接，不得在一个接地极中串联几个需要接地部分，敷设完接地体的土沟回填土内不应加有石块、建筑材料或垃圾等。

柜体7与离子接地极8之间还并联连接有漏电检测电路，漏电检测电路包括漏电模拟电路2、检测比较电路3、控制电路1、报警电路与补偿电路6，漏电模拟电路2的输出端与离子接地极8连接以输出模拟电流，检测比较电路3用于检测漏电模拟电路2的输出端与离子接地极8之间的电压以输出检测信号，控制电路1耦接于检测比较电路3以接收检测信号，并输出控制信号控制漏电模拟电路2、检测比较电路3、报警电路与补偿电路6，报警电路耦接于控制电路1以接收控制信号，并响应于控制信号以实现报警，补偿电路6耦接于控制电路1，并受控于控制电路1以对离子接地极8加热，当检测比较电路3检测到检测漏电模拟电路2的输出端与离子接地极8之间存在电压或者电压差大于第二预定值时，控制电路1控制报警电路报警，当检测比较电路3检测到检测漏电模拟电路2的输出端与离子接地极8之间存在电压或者电压差大于第一预定值时，控制电路1控制补偿电路6进行补偿，根据所检测到的电压大小进行自动补偿，以抵消漏电模拟电路2的输出端与离子接地极8之间存在的电压差；当检测比较电路3检测到漏电模拟电路2的输出端与离子接地极8之间不存在电压时或者电压差小于第一预定值时，控制电路1控制漏电检测电路以预定的时间间隔周期性启动。

在检测过程中，若离子接地极8完好，则离子接地极8的电阻可以忽略不计，故直接接地，离子接地极8上的故没有电压，所以检测比较电路3无法检测到电压，若离子接地极8有问题，则离子接地极8会存在电阻，即出现漏电情况时，则离子接地极8分压得到一个电压，通过检测比较电路3以该电压进行检测比较，从而控制判断是否需要报警，需要指出的事，虽然图1中未示出Vi和Vo之间包含电阻或等效电阻，实际情况却正是考虑到Vi和Vo之间有等效电阻的存在才可能检测到其中可能出现的电压，因此只有认识到这一点，才会对本发明图1中的方案作出深刻的理解，图1中的Vi和Vo之间并非理想情况中不存在电阻的情形，而在本发明附图中其他部分的电路连接中，仍然以理想情况对待，此处需对此进行特别说明。

通过检测比较电路3对漏电模拟电路2的输出端与离子接地极8之间的电压进行检测，若检测比较电路3所检测到的电压大于第二预定值时，则控制电路1控制报警电路进行报警，同时漏电模拟电路2的输出端与离子接地极8之间的电压落入第二等级时，则控制单元控制第一级报警单元41通过灯光、声音报警以提醒维修人员以进行维修，此时对人体基本没有危险；当漏电模拟电路2的输出端与离子接地极8之间的电压落入第三等级时，则控制单元同时控制第一级报警单元41通过灯光、声音以及第二级报警单元42通过切断电源以实现同时报警，此时因为处于第三等级则指明是会对人造成生命危险的等级，避免对维修人员或者其他操作人员造成损害，以提高维修的安全性；整个过程通过控制电路1进行控制，以实现定时循环启动，避免出现在使用过程中离子接地极8损坏而无人得知的情况，若检测比较电路3检测到电压存在或者检测到的电压大于第一预定值，则控制补偿电路6启动，以对离子接地极8进行加热，提高离子接地极8的电离能力，从而降低离子接地极8与土壤之间的接触电阻，改变土壤的导电能力，同时也降低离子接地极8损坏的风险。

在一个实施例中，如图8所示，控制电路1优选为单片机，单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用，而单片机的使用简单，控制便捷，故本发明中优选型号为MC9S08AC16的单片机，其8位HCS08中央处理单元（CPU）：40-MHz HCS08CPU(中央处理单元)；20-MHz内部总线频率，HC08指令集，增加了BGND指令；背景调试系统；在线调试期间可以设置单个断点（在片上调试模式时可以在增加两个断点）；调试模式包括2个比较仪和9个触发器模式；8个FIFO来存储流控制地址和事件数据；调试模式支持标签和强制断点；支持高达32个中断/复位源；其存储器选项：高达16KB的片上在线可编程FLASH存储器，有块保护和安全选项；高达1KB的片上RAM；其时钟源选项：时钟源选项包括晶体，蜂鸣器，外部时钟，或能够NVM调整的精确的内部集成时钟；其系统保护：可选的系统正常操作（COP）复位，使用独立的内部时钟源或总线时钟运行；低压检测复位或中断；非法操作符检测复位；非法地址检测复位；其省电模式：增加了两种停止模式；其外部设备： ADC-8通道，10位AD转换器，包含自动比较功能；SCI-两个串行通信接口模块，可选的13位停止符；SPI-串行外设接口模块；IIC-内部集成电路总线模块，可以工作在100kps的最大总线负载上，减少负载将会允许更高的波特率；定时器-3个16位定时器/脉宽调制（TPM）模块-2个2通道和1个4通道；每个定时器在每个通道上都有可选的输入捕捉，输出比较，PWM。每个定时器在每个通道上都可以配置为带缓冲，中心PWM（CPWM）；KBI-7引脚键盘中断模块输入/输出；高达38个通用输入/输出（I/O）引脚；输入时，每个端口都有软件选择的上拉电阻；输出时，每个端口都有软件选择的转换速率控制；输出时，每个端口都有软件选择的驱动强度；主机复位引脚和上电复位（POR）；RESET，IRQ，BKGD/MS引脚在内部上拉以减小系统消耗，通过以上强大的功能，本领域技术人员可以实现该芯片进行外围电路的设置以及外界电路的连接，同时也是采用其他的控制电路1，例如PLC等控制系统。

在一个实施例中，如图6所示，漏电模拟电路2可以优选为有电流源，通过电流源受控于控制电路1，以实现输出模拟电流，也可以通过镜像电流源电路、微电流源电路与多路电流源电路以提供模拟电流，且上述电路均为现有技术，故不再详述。

在一个实施例中，检测比较电路3包括一比较单元，该比较单元优选为LM393A型号的比较器，该比较单元的同相端以接收检测漏电模拟电路2的输出端与离子接地极8之间的电压，反相端连接有预设的基准电压，基准电压通过一电阻设置，通过检测到的电压与基准电压比较，若出现检测到的电压大于基准电压则输出高电平，以输出给控制单元，控制单元控制报警电路报警，反之则不报警。

在一个实施例中，如图2所示，检测比较电路3设置有若干等级，通过多级的设置以对所检测到的电压进行分离判断，而不同的电压值，则对应这离子接地极8损坏程度，故依据该电压值的不同，优选分为三个等级，为第一等级、第二等级与第三等级，同时三个等级均对应不同的报警方式以应对不同的情况，提高安全性，第一等级为安全，第二等级为存在一定的风险而不会对人体造成伤害，而第三等级则极易对维修人员或者操作人员造成损害。

检测比较电路3包括第一级比较单元31、第二级比较单元32与第三级比较单元33，第一预定值即为第一比较单元的基准值，第二预定值即为第二比较单元的基准值，第一级比较单元31、第二级比较单元32、第三级比较单元33分别对应按照电压由小至大分配的第一等级、第二等级、第三等级，第一级比较单元31耦接于漏电模拟电路2的输出端与离子接地极8之间，以输出第一级比较信号，第二级比较单元32耦接于漏电模拟电路2的输出端与离子接地极8之间，以输出第二级比较信号，第三级比较单元33耦接于漏电模拟电路2的输出端与离子接地极8之间，以输出第三级比较信号，第一级比较单元31、第二级比较单元32、第三级比较单元33均与控制电路1耦接，控制电路1接收第一比较信号以控制补偿电路6工作，控制电路1接收第二级比较信号或第三级比较信号以控制报警电路进行逐级报警。

第一比较单元优选为LM393A型号的比较器，第一比较单元的同相端以检测漏电模拟电路2的输出端与离子接地极8之间的电压，第一比较单元的反相端连接有预设的基准信号Vref1，第一比较单元的输出端输出第一比较信号，第二比较单元优选为LM393A型号的比较器，第二比较单元的同相端以检测漏电模拟电路2的输出端与离子接地极8之间的电压，第二比较单元的反相端连接有预设的基准信号Vref2，第二比较单元的输出端输出第二比较信号，第三比较单元优选为LM393A型号的比较器，第三比较单元的同相端以检测漏电模拟电路2的输出端与离子接地极8之间的电压，第三比较单元的反相端连接有预设的基准信号Vref3，第三比较单元的输出端输出第三比较信号，将第一比较信号、第二比较信号以及第三比较信号均输入控制电路1的I/O口中，以便于控制电路1进行控制。

在一个实施例中，如图2所示，第一比较单元、第二比较单元与第三比较单元上均耦接有用于调节其基准值的调节单元，第一比较单元的调节单元为可变电阻器VR1，第二比较单元的调节单元为可变电阻器VR2，第三比较单元的调节单元为可变电阻器VR3，通过可变电阻器VR1、可变电阻器VR2与可变电阻器VR3，可以随意调节基准信号，以对应离子接地极8不同的损坏程度。

报警电路包括第一级报警单元41与第二级报警单元42，第一级报警单元41对应于第二级比较单元32，第二级报警单元42对应于第三级比较单元33，第一级报警单元41通过灯光、声音报警，第二级报警单元42通过切断电源以实现报警。

在一个实施例中，如图3所示，第一级报警单元41包括第一控制部与第一显示部，第一控制部优选为NPN型的三极管Q1与继电器KM1，三极管Q1的基极耦接于第二比较单元的输出端，且受控于第二比较信号，三极管Q1的集电极耦接于继电器KM1的线圈后连接电源，继电器KM1的线圈两端并联有续流二极管D1，使得在断电时线圈内的电量可以通过续流二极管D1进行消耗，三极管Q1的发射极接地，继电器KM1的常开触点连接于指示灯L1后连接电源，以控制指示灯L1的启闭，第一级报警单元41连接于控制电路1的I/O口中，以对接收控制电路1的输出的信号，若该信号为高电平，则三极管Q1导通，以控制指示灯L1开启，以对操作人员进行灯光警示，则说明该柜体7连接的离子接地极8存在问题，但不会对人造成伤害。

在一个实施例中，如图4所示，第一级报警单元41还包括第二控制部与第二显示部，第二控制部优选为NPN型的三极管Q2与蜂鸣器H，三极管Q2的基极耦接于第二比较单元的输出端，且受控于第二比较信号，三极管Q2的集电极耦接于蜂鸣器H后连接电源，三极管Q2的发射极接地，第二级报警单元42连接于控制电路1的I/O口中，以对接收控制电路1的输出的信号，若该信号为高电平，则三极管Q2导通，以控制蜂鸣器H开启，以对操作人员进行声音警示，则说明该柜体7连接的离子接地极8存在较大问题，但不会对人造成伤害。

以上第一级报警单元41的两个实施例可以单独使用，也可以相互结合使用。

在一个实施例中，如图5所示，第二级报警单元42包括控制部，控制部优选为NPN型的三极管Q3与继电器KM3，三极管Q3的基极耦接于第三比较单元的输出端，且受控于第三比较信号，三极管Q3的集电极耦接于继电器KM3的线圈后连接电源，继电器KM3的线圈两端并联有续流二极管D3，使得在断电时线圈内的电量可以通过续流二极管D3进行消耗，三极管Q3的发射极接地，继电器KM3的常开触点连接于配电柜的电源，以关断配电柜的电源，第三级报警单元43连接于控制电路1的I/O口中，以对接收控制电路1的输出的信号，若该信号为高电平，则三极管Q3导通，以将配电柜的电源切断。

在一个实施例中，如图6所示，还包括切换电路5，切换电路5耦接于控制电路1以对手动检测与自动检测进行切换，切换电路5包括切换开关K1、自动检测单元与手动检测单元，切换开关K1的常开触点耦接于手动检测单元，而其常闭触点耦接于自动检测单元，从而实现对手动检测与自动检测的切换。

自动检测单元包括NPN型的三极管Q4与继电器KM4，三极管Q4的基极连接切换开关K1的常闭触点后接入控制单元的I/O口，以便于控制单元提供自动检测的信号，以实现自动循环检测，三极管Q4的集电极耦接于继电器KM4的线圈后连接电源，继电器KM4的线圈两端并联有续流二极管D4，使得在断电时线圈内的电量可以通过续流二极管D4进行消耗，三极管Q4的发射极接地，继电器KM4的常开触点连接于漏电模拟电路2的输出端，以控制漏电模拟电路2是否正常输出。

手动检测单元包括手动按钮SW，手动按钮SW与切换开关K1的常开触点连接后并联于继电器KM4的常开触点的两端。

自动检测过程中，切换开关K1处于常闭触点处，使得自动检测单元始终处于通路，以便于自动检测单元能接收到控制电路1输出的循环检测信号，三极管Q4受控于循环检测信号，实现对漏电模拟电路2的间断性启动，实现间隔一段时间后自检的功能，若在对柜体7维修过程中需要先对柜体7进行检测，则讲切换开关K1的常开触点闭合，常闭触点打开，则将自动检测切换为手动检测，按动手动按钮SW以使得漏电模拟电路2的输出端与离子接地极8导通，从而进行手动检测。

在一个实施例中，如图7所示，补偿电路6包括触发单元、驱动单元与加热单元；触发单元耦接于漏电模拟电路2以接收模拟电流，并输出触发信号；驱动单元耦接于触发单元以接收触发信号，并输出驱动信号；加热单元耦接于驱动单元以接收驱动信号，且受控于驱动信号以对离子接地极8加热。

在一个实施例中，触发单元优选为门电路组成的微分型单稳态触发器，电路有一个稳态、一个暂稳态，外来触发信号作用下，电路由稳态翻转到暂稳态，暂稳态不能长久保持，由于电路中RC延时环节的作用，经过一段时间后，电路会自动返回到稳态，暂稳态的持续时间取决于RC电路的参数值。

微分型单稳态触发器可由与非门或或非门电路构成。

在一个实施例中，如图7所示，触发单元为由555芯片组成的单稳态触发单元，该单稳态触发电路稳态时555电路输入端2脚处于高电平，输出端3脚输出低电平，当继电器KM4的常开触点闭合时，则2脚被直接接地，给2脚一个低电平的触发信号，则输出端3脚输出高电平，单稳态电路即开始一个稳态过程，当经过一段时间后，则输出端3脚的高电平瞬间拉低变为低电平，为下个触发脉冲的来到作好准备。

驱动单元包括NPN型的三极管Q5与继电器KM5，三极管Q5的基极连接输出端3脚，且受控于555芯片组成的单稳态触发单元，三极管Q5的集电极耦接于继电器KM5的线圈后连接电源，继电器KM5的线圈两端并联有续流二极管D5，使得在断电时线圈内的电量可以通过续流二极管D5进行消耗，三极管Q5的发射极接地，继电器KM5的常开触点连接有加热单元后连接电源，以对离子接地极8加热。

在一个实施例中，加热单元优选为硅胶加热片，硅胶加热片是采用耐高温、高导热、绝缘性能佳、强度好的硅橡胶、耐高温的纤维增强材料以及金属发热膜电路集合而成的软性电加热膜元件，由两张玻璃纤维布及双片压硅胶合制而成的硅胶玻璃纤维布构成，由于它为薄片状产品（标准厚度为1.5 mm）它具有很好的柔软性，可以与被加热物体完全紧密接触。

在对离子接地极8加热过程中，由于离子接地极8包括填充剂， 导体内部填充材料含有特制的电离子化合物，能充分吸收空气中的水分，通过潮解作用，将活性电离子有效释放到土壤中，从而提高离子接地极8的壳体与土壤之间的导电性，降低其接地电阻，从而保证离子接地极8的可靠性，当在对离子接地极8进行检测的时候，同时进行对离子接地极8加热，以提高土壤的导电能力，当在设定之间后，加热单元停止加热，但是土壤具有一定的隔热效果，能保持离子接地极8一定时间内温度降低较缓慢，从而也能有效保证土壤的导电能力较好，可以降低离子接地极8损坏的概率。

一种自检配电柜的检测方法，其中所述的硬件或设备，

步骤一：通过切换电路5以对手动检测与自动检测进行切换；

步骤二：若为手动检测，则按动按钮以控制漏电检测电路中的漏电模拟电路2输出模拟电流，并执行步骤四；

步骤三：若为自动检测，则控制电路1控制漏电检测电路中的漏电模拟电路2自动输出模拟电流，并执行步骤四；

步骤四：检测比较电路3检测漏电模拟电路2的输出端与离子接地极8之间的电压，若检测比较电路3所检测到的电压大于第二预定值时，则控制电路1控制报警电路进行报警，若检测比较电路3检测到电压存在或者检测到的电压大于第一预定值，则控制补偿电路6启动，若检测比较电路3未检测到电压存在或者检测到的电压小于第一预定值，则控制电路1控制经过预定的S时间后重复步骤一；

步骤五：当漏电模拟电路2的输出端与离子接地极8之间的电压落入第二等级时，则控制单元控制第一级报警单元41通过灯光、声音报警，当漏电模拟电路2的输出端与离子接地极8之间的电压落入第三等级时，则控制单元同时控制第一级报警单元41通过灯光、声音以及第二级报警单元42通过切断电源以实现同时报警。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自检配电柜，包括柜体与离子接地极，所述柜体与离子接地极连接，其特征是：所述柜体与离子接地极之间还并联连接有漏电检测电路，所述漏电检测电路包括漏电模拟电路、检测比较电路、控制电路、报警电路与补偿电路；

所述漏电模拟电路的输出端与离子接地极连接以输出模拟电流；

所述检测比较电路用于检测漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间的电压以输出检测信号；

所述控制电路耦接于检测比较电路以接收检测信号，并输出控制信号控制漏电模拟电路、检测比较电路、报警电路与补偿电路；

所述报警电路耦接于控制电路以接收控制信号，并响应于控制信号以实现报警；

所述补偿电路耦接于控制电路，并受控于控制电路以对离子接地极加热；

当所述检测比较电路检测到检测漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间电压差大于第二预定值时，所述控制电路控制报警电路报警，当所述检测比较电路检测到检测漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间存在电压或者电压差大于第一预定值时，所述控制电路控制补偿电路进行补偿，根据所检测到的电压大小进行自动补偿，以抵消漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间存在的电压差；当所述检测比较电路检测到漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间不存在电压时或者电压差小于第一预定值时，所述控制电路控制漏电检测电路以预定的时间间隔周期性启动，并且其中第二预定值大于第一预定值。

2.根据权利要求1所述的自检配电柜，其特征是：所述检测比较电路设置有若干等级。

3.根据权利要求2所述的自检配电柜，其特征是：所述检测比较电路包括第一级比较单元、第二级比较单元与第三级比较单元；

所述第一预定值即为第一级比较单元的基准值；

所述第二预定值即为第二级比较单元的基准值；

所述第一级比较单元、第二级比较单元、第三级比较单元分别对应按照电压由小至大分配的第一等级、第二等级、第三等级；

所述第一级比较单元耦接于漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间，以输出第一级比较信号；

所述第二级比较单元耦接于漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间，以输出第二级比较信号；

所述第三级比较单元耦接于漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间，以输出第三级比较信号；

所述第一级比较单元、第二级比较单元、第三级比较单元均与控制电路耦接，所述控制电路接收第一级比较信号以控制补偿电路工作，所述控制电路接收第二级比较信号或第三级比较信号以控制报警电路进行逐级报警。

4.根据权利要求3所述的自检配电柜，其特征是：所述报警电路包括第一级报警单元与第二级报警单元；

所述第一级报警单元对应于第二级比较单元，所述第二级报警单元对应于第三级比较单元；

所述第一级报警单元通过灯光、声音报警；

所述第二级报警单元通过切断电源以实现报警。

5.根据权利要求1所述的自检配电柜，其特征是：还包括切换电路；

所述切换电路耦接于控制电路并接受控制电路的控制，该切换电路提供两种工作模式，分别为手动检测与自动检测进行控制电路接受外部控制指令后对两种工作模式进行选择切换。

6.根据权利要求1所述的自检配电柜，其特征是：所述补偿电路包括触发单元、驱动单元与加热单元；

所述触发单元耦接于漏电模拟电路以接收模拟电流，并输出触发信号；

所述驱动单元耦接于触发单元以接收触发信号，并输出驱动信号；

所述加热单元耦接于驱动单元以接收驱动信号，且受控于驱动信号以对离子接地极加热。

7.根据权利要求6所述的自检配电柜，其特征是：所述触发单元为由555芯片组成的单稳态触发单元。

8.根据权利要求3所述的自检配电柜，其特征是：第一级比较单元、第二级比较单元和第三级比较单元上均耦接有用于调节基准值的调节单元，第一级比较单元的调节单元为第一可变电阻器，第二级比较单元的调节单元为第二可变电阻器，第三级比较单元的调节单元为第三可变电阻器，通过第一可变电阻器、第一可变电阻器与第一可变电阻器，可以随意调节基准信号，以对应离子接地极不同的损坏程度。

9.根据权利要求1所述的自检配电柜，其特征是：若检测比较电路检测到电压存在或者电压大于第一预定值，则控制补偿电路启动，以对离子接地极进行加热。

10.一种自检配电柜的检测方法，其中自检配电柜包括柜体与离子接地极，所述柜体与离子接地极连接，所述柜体与离子接地极之间还并联连接有漏电检测电路，所述漏电检测电路包括漏电模拟电路、检测比较电路、控制电路、报警电路与补偿电路；所述漏电模拟电路的输出端与离子接地极连接以输出模拟电流；所述检测比较电路用于检测漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间的电压以输出检测信号；所述控制电路耦接于检测比较电路以接收检测信号，并输出控制信号控制漏电模拟电路、检测比较电路、报警电路与补偿电路；所述报警电路耦接于控制电路以接收控制信号，并响应于控制信号以实现报警；所述补偿电路耦接于控制电路，并受控于控制电路以对离子接地极加热，其特征是：

步骤一：通过采用一切换电路以对手动检测与自动检测进行切换，所述切换电路耦接于控制电路并接受控制电路的控制，该切换电路提供两种工作模式，分别为手动检测与自动检测进行控制电路接受外部控制指令后对两种工作模式进行选择切换；

步骤二：若为手动检测，则按动按钮以控制漏电检测电路中的漏电模拟电路输出模拟电流，并执行步骤四；

步骤三：若为自动检测，则控制电路控制漏电检测电路中的漏电模拟电路自动输出模拟电流，并执行步骤四；

步骤四：检测比较电路检测漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间的电压，若检测比较电路所检测到的电压大于第二预定值时，则控制电路控制报警电路进行报警，若检测比较电路检测到电压存在或者检测到的电压大于第一预定值，则控制补偿电路启动，若检测比较电路未检测到电压存在或者检测到的电压小于第一预定值，则控制电路控制经过预定的S时间后重复步骤一，并且其中第二预定值大于第一预定值；

步骤五：当漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间的电压落入第二等级时，则控制单元控制第一级报警单元通过灯光、声音报警，当漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间的电压落入第三等级时，则控制单元同时控制第一级报警单元通过灯光、声音以及第二级报警单元通过切断电源以实现同时报警；

其中所述第一预定值即为第一级比较单元的基准值；

所述第二预定值即为第二级比较单元的基准值；

所述第一级比较单元、第二级比较单元、第三级比较单元分别对应按照电压由小至大分配的第一等级、第二等级、第三等级；

所述第一级比较单元耦接于漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间，以输出第一级比较信号；

所述第二级比较单元耦接于漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间，以输出第二级比较信号；

所述第三级比较单元耦接于漏电模拟电路的输出端与离子接地极之间，以输出第三级比较信号。