CN107017603B - 智能接地保护装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能接地保护装置在零线和地线之间并联有开关电路和采样电路，通过开关电路可以控制零线与地线之间的连接和断开，当火线和零线之间发生短路时，受第一电流感应检测模块，开关电路的快速切换开关就会断开，避免出现触电的现象。采样电路用于采集零线与地线之间的电流，当故障消除之后，受采样电路和第二电流感应检测模块的作用，恢复快速切换开关闭合，电路恢复正常。

Description

智能接地保护装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及电路保护技术领域，更确切地说涉及一种智能接地保护装置及其控制方法。
背景技术
电发明一百多年以来，电为人类的生产、生活带来了极大的方便，推动了世界工业第二次革命。但不可否认的是，如果使用或者防护不当，会对人类生命财产带来很大的危害。在电力领域，接地线的使用非常广泛，一般是为了避免出现的事故可在电器的金属外壳上面连接一根电线，将电线的另一端接入大地，一旦电器发生漏电时接地线会把静电带入到大地释放掉。但是设备使用接地线也会存在触电风险，尤其是在教育研究机构内，学生不小心同时触碰到的火线和零线时，受接地线作用就会引发触电事故，造成生命安全。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种智能接地保护装置，该智能接地保护装置既能使设备接地，同时还具有接地保护的作用，避免出现漏电和触电的情况。
本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的智能接地保护装置，包括控制模块、第一电流感应检测模块、第二电流感应检测模块、开关电路和采样电路；所述的开关电路和采样电路并联在所述的零线和地线之间；所述的第一电流感应检测模块用于检测开关电路的电流，所述的第二电流感应检测模块用于检测采样电路的电流，所述的第一电流感应检测模块和第二电流感应检测模块均与所述的控制模块连接；所述的开关电路包括快速切换开关，所述的快速切换开关与所述的第一电流感应检测模块和第二电流感应检测模块连接。
采用以上结构后，本发明的智能接地保护装置，与现有技术相比，具有以下优点：
由于本发明的智能接地保护装置在零线和地线之间并联有开关电路和采样电路，通过开关电路可以控制零线与地线之间的连接和断开，当火线和零线之间发生短路时，受第一电流感应检测模块，开关电路的快速切换开关就会断开，避免出现触电的现象。采样电路用于采集零线与地线之间的电流，当故障消除之后，受采样电路和第二电流感应检测模块的作用，恢复快速切换开关闭合，电路恢复正常。
作为改进，所述的保护装置还包括报警模块，所述的第一电流感应检测模块和/或第二电流感应检测模块均与所述的报警模块连接。采用此种结构后，所述的报警模块具有报警的作用。
作为改进，所述的开关电路还包括第一电阻和电流抑制感应器，所述的第一电阻、电流抑制感应器和所述的快速切换开关串联后连接在所述的零线和地线之间。采用此种结构后，电路结构简单。
作为改进，所述的采样电路包括第二电阻和电流互感器；所述的第二电阻和电流互感器串联后连接在所述的零线和地线之间。采用此种结构后，电路结构简单。
本发明要解决的另一技术问题是，提供一种智能接地保护装置的控制方法，该控制方法当出现漏电和触电的情况时，可以断开接地，当故障排除之后，能够重新接地，控制非常方便。
本发明的另一技术解决方案是，提供一种具有以下步骤的智能接地保护装置的控制方法，当火线与地线发生短路时，第一电流感应检测模块检测到连接在零线和地线之间的开关电路上的电流超过第一设定值时，所述的第一电流感应检测模块驱动所述的开关电路上的快速切换开关断开，接地失效；当第二电流感应检测模块检测到连接在零线和地线之间的采样电路上的电流小于第二设定值时，所述的第二电流感应检测模块驱动所述的快速切换开关闭合，重新接地。
采用以上结构后，本发明的智能接地保护装置的控制方法，与现有技术相比，具有以下优点：
本发明的智能接地保护装置通过第一电流感应检测模块用于检测开关电路的电流，第二电流感应检测模块用于检测采样电路的电流，开关电路用于控制零线与地线之间的连接和断开，当火线和零线之间发生短路时，受第一电流感应检测模块，开关电路的快速切换开关就会断开，避免出现触电的现象。采样电路用于采集零线与地线之间的电流，当故障消除之后，受采样电路和第二电流感应检测模块的作用，恢复快速切换开关闭合，电路恢复正常，控制非常方便。
作为改进，所述的第一电流感应检测模块与报警模块连接；当所述的开关电路上的快速切换开关断开时，所述的报警模块发出报警信号。采用此种结构后，在快速切换开关断开时，报警模块能产生报警信号，起到提示的作用。
作为改进，所述的第二电流感应检测模块与报警模块连接；当所述的快速切换开关闭合时，所述的报警模块发出报警信号。采用此种结构后，在快速切换开关闭合时，报警模块能产生报警信号，起到提示的作用。
附图说明
图1为本发明的智能接地保护装置的电路框图。
图中所示：1、控制模块，2、第一电流感应检测模块，3、第二电流感应检测模块，4、开关电路，4.1、第一电阻，4.2、电流抑制感应器，5、采样电路，5.1、第二电阻，5.2、电流互感器，6、快速切换开关，7、报警模块。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1所示，本发明的智能接地保护装置，包括控制模块1、第一电流感应检测模块2、第二电流感应检测模块3、开关电路4和采样电路5。所述的开关电路4和采样电路5并联在所述的零线和地线之间。所述的第一电流感应检测模块2用于检测开关电路的电流，所述的第二电流感应检测模块3用于检测采样电路5的电流，所述的第一电流感应检测模块2和第二电流感应检测模块3均与所述的控制模块1连接。
所述的开关电路4包括快速切换开关6、第一电阻4.1和电流抑制感应器4.2，所述的快速切换开关6与所述的第一电流感应检测模块2和第二电流感应检测模块3连接。所述的第一电阻4.1、电流抑制感应器4.2和所述的快速切换开关6串联后连接在所述的零线和地线之间。所述的第一电阻4.1的阻值为2欧姆。
所述的采样电路5包括第二电阻5.1和电流互感器5.2；所述的第二电阻5.1和电流互感器5.2串联后连接在所述的零线和地线之间。所述的第二电阻5.1的阻值为20K欧姆。
所述的保护装置还包括报警模块7，所述的第一电流感应检测模块2和/或第二电流感应检测模块3均与所述的报警模块7连接。
本发明智能接地保护装置的控制方法，包括以下步骤：
步骤1、电路正常工作时，快速切换开关6闭合，处于正常接地状态。
步骤2、当火线与地线发生短路时，第一电流感应检测模块2检测到连接在零线和地线之间的开关电路4上的电流超过第一设定值时，所述的第一电流感应检测模块2驱动所述的开关电路4上的快速切换开关6断开，接地失效；所述的第一设定值为16mA。
步骤3、所述的报警模块7发出报警信号。
步骤4、当第二电流感应检测模块3检测到连接在零线和地线之间的采样电路5上的电流小于第二设定值时，所述的第二电流感应检测模块3驱动所述的快速切换开关6闭合，重新接地。所述的第二设定值为1mA。
步骤5、所述的报警模块7发出报警信号。

Claims (5)

1.一种智能接地保护装置，其特征在于：包括控制模块、第一电流感应检测模块、第二电流感应检测模块、开关电路和采样电路；所述的开关电路和采样电路并联在零线和地线之间；所述的第一电流感应检测模块用于检测开关电路的电流，所述的第二电流感应检测模块用于检测采样电路的电流，所述的第一电流感应检测模块和第二电流感应检测模块均与所述的控制模块连接；所述的开关电路包括快速切换开关，所述的快速切换开关与所述的第一电流感应检测模块和第二电流感应检测模块连接；所述的开关电路还包括第一电阻和电流抑制感应器，所述的第一电阻、电流抑制感应器和所述的快速切换开关串联后连接在所述的零线和地线之间；所述的采样电路包括第二电阻和电流互感器；所述的第二电阻和电流互感器串联后连接在所述的零线和地线之间。
2.根据权利要求1所述的智能接地保护装置，其特征在于：所述的保护装置还包括报警模块，所述的第一电流感应检测模块和/或第二电流感应检测模块均与所述的报警模块连接。
3.一种基于权利要求1-2任一项所述智能接地保护装置的控制方法，包括以下步骤：
当火线与地线发生短路时，第一电流感应检测模块检测到连接在零线和地线之间的开关电路上的电流超过第一设定值时，所述的第一电流感应检测模块驱动所述的开关电路上的快速切换开关断开，接地失效；当第二电流感应检测模块检测到连接在零线和地线之间的采样电路上的电流小于第二设定值时，所述的第二电流感应检测模块驱动所述的快速切换开关闭合，重新接地。
4.根据权利要求3所述的智能接地保护装置的控制方法，其特征在于：所述的第一电流感应检测模块与报警模块连接；当所述的开关电路上的快速切换开关断开时，所述的报警模块发出报警信号。
5.根据权利要求3或4所述的智能接地保护装置的控制方法，其特征在于：所述的第二电流感应检测模块与报警模块连接；当所述的快速切换开关闭合时，所述的报警模块发出报警信号。
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