CN107976603A - 便携式集中表箱漏电检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及便携式集中表箱漏电检测装置，属于电故障测试装置技术领域。本发明通过零序电流互感器ZCT对线路漏电电流进行采样，然后将采集到的微弱信号传给漏电监测装置中的微小信号放大模块、泄露电流信号预处理模块、电平锁存输出模块对信号进行放大、比较、锁存、输出，再通过控制器编写的程序自动对信号进行判断以选择出出现漏电电流的接户线，控制器控制对应的LED指示灯点亮并通过短信发送单元发送短信到指定的手机号。本发明减少了故障抢修人员现场停留时间与折返次数，为检修人员现场排查故障点提供方便，大大降低了检修人员的工作强度。

Description

便携式集中表箱漏电检测装置

技术领域

本发明涉及便携式集中表箱漏电检测装置，属于电故障测试装置技术领域。

背景技术

目前农村低压电网漏电保护方式普遍采用配电室一级漏电保护和集中表箱二级漏电保护，随着低压电网的改造，集中表箱以前的线路健康状况得到了大幅提升，但集中表箱后的客户线路设备仍存在绝缘老化、陈旧、私拉乱接等诸多问题，这些问题经常会引起集中表箱内的二级保护器间歇性停电(即有时一至两天停一次，有时一天内停3-4次)，因集中表箱内有多个客户，发生此种故障时查找即费事又费力，有时许多天查不到原因，此种问题最易形成频繁停电、或长期未得到改善、处理不彻底等问题的供电质量类投诉。

集中表箱中有多个用户家中存在漏电现象。由于单户漏电电流小，多户漏电电流累加达到集中表箱内二级剩余电流动作保护器的设定值时导致剩余电流动作保护器动作。但在实际查找中由于用户用电时间差异，在报修人员到达现场时各户的漏电电流不一定达到剩余电流动作保护器的设定值，往往使得报修人员无功而返，但往往刚离开没多长时间该集中表箱又会跳闸，导致报修人员重复往返，对故障点无从下手。

发明内容

本发明的目的在于克服现有集中表箱存在的上述缺陷，提出了一种便携式集中表箱漏电检测装置，设有多个漏电检测单元、控制器和短信发送单元，漏电检测单元检测漏电信号并发送给控制器，控制器进行判定后通过短信发送单元发送短信到指定的检修人员手机，减少了故障抢修人员现场停留时间与折返次数，为检修人员现场排查故障点提供强有力的依据，解决了集中表箱内的二级保护器间歇性停电的问题，大大降低了检修人员的工作强度。

本发明是采用以下的技术方案实现的：一种便携式集中表箱漏电检测装置，包括可调节支架及可调节支架支撑的箱体，箱体内设有控制板，控制板上设有依次连接的若干漏电检测单元、控制器和短信发送单元，控制器还连接有通信模块和若干LED指示灯，漏电检测单元包括依次连接的零序电流互感器ZCT、微小信号放大模块、泄露电流信号预处理模块、电平锁存输出模块，漏电检测单元还包括电平转换驱动单元，电平转换驱动单元将电源进行转换为微小信号放大模块、泄露电流信号预处理模块、电平锁存输出模块提供电能；集中表箱漏电检测装置通过零序电流互感器ZCT对线路漏电电流进行采样，然后将采集到的微弱信号传给漏电监测装置中的微小信号放大模块、泄露电流信号预处理模块、电平锁存输出模块对信号进行放大、比较、锁存、输出，再通过控制器编写的程序自动对信号进行判断以选择出出现漏电电流的接户线，控制器控制对应的LED指示灯点亮并通过短信发送单元发送短信到指定的手机号。

进一步地，可调节支架包括三条支腿，三条支腿的一端相互连接，并形成锥形，每个支腿连接有支撑横梁，三条支腿的交点与三个横梁的交点连接有一支杆，支杆顶端连接有横板，横板与箱体连接。

进一步地，支腿采用伸缩结构，检修人员可根据不同场地和集中表箱的高度调节支腿的高度，扩展了漏电检测装置的使用范围。

进一步地，支杆底端连接有挂钩，检修人员对客户集中表箱进行检测时往往随身带着物品，挂钩可挂物品，解决了物品无处安放的问题，解放了检修人员双手。

进一步地，箱体上部与提手铰接连接，提手便于检修人员携带。

进一步地，零序电流互感器ZCT输入端与待测接户线的火线及零线连接，输出端两端分别与微小信号放大模块正极和负极连接。

进一步地，电平转换驱动单元包括依次连接的整流桥、电阻R2、电压调节器及参考电压模块,整流桥与电阻R1及电容C5连接的电路并联，电压调节器与电容C4并联。

进一步地，待测接户线还通过整流桥与电感连接。

进一步地，待测接户线还通过整流桥、电容C7与电阻R3连接，且待测接户线还通过整流桥、电容C7、电阻R3及电容C9连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明所述的便携式集中表箱漏电检测装置，设有多个漏电检测单元、控制器和短信发送单元，漏电检测单元检测漏电信号并发送给控制器，控制器进行判定后通过短信发送单元发送短信到指定的检修人员手机，减少了故障抢修人员现场停留时间与折返次数，为检修人员现场排查故障点提供强有力的依据，解决了集中表箱内的二级保护器间歇性停电的问题，杜绝了此类隐患造成频繁停电的投诉，大大提升了供电质量和优质服务水平；

(2)本发明所述的便携式集中表箱漏电检测装置，设置有可调节支架和可手提的箱体，方便检修人员携带漏电检测装置；

(3)本发明所述的便携式集中表箱漏电检测装置，结构简单、电路连接简单、功耗低、成本低、寿命长、检测报警一体化、适用范围广。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的原理图之一。

图3是本发明的原理图之二。

图4是漏电检测单元电路图。

图5是控制器连接的电路图。

图中：1、提手；2、箱体；3、支杆；4、支腿；5、横梁；6、接线端；7、挂钩；8、电压调节器；9、参考电压模块；10、微小信号放大模块；11、电平锁存输出模块。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚、明白，下面结合附图和具体实例，对本发明提出的便携式集中表箱漏电检测装置进行进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明所述的便携式集中表箱漏电检测装置，如图1至图5所示，包括可调节支架及可调节支架支撑的箱体2，箱体2内设有控制板，控制板上设有12个通道的漏电检测单元、控制器和短信发送单元，通道漏电检测单元、控制器和短信发送单元依次连接，短信发送单元与指定的检修人员手机连接。控制器还连接有通信模块和12个LED指示灯，LED指示灯设置在箱体2表面，用于指示漏电的客户。控制器采用89C2051单片机，漏电检测单元包括依次连接的零序电流互感器ZCT、微小信号放大模块10、泄露电流信号预处理模块、电平锁存输出模块11，漏电检测单元还包括电平转换驱动单元，电平转换驱动单元将电源进行转换为微小信号放大模块10、泄露电流信号预处理模块、电平锁存输出模块11提供电能；集中表箱漏电检测装置通过零序电流互感器ZCT对线路漏电电流进行采样，然后将采集到的微弱信号传给漏电监测装置中的微小信号放大模块10、泄露电流信号预处理模块、电平锁存输出模块11对信号进行放大、比较、锁存、输出，再通过控制器编写的程序自动对信号进行判断以选择出出现漏电电流的接户线，控制器控制对应的LED指示灯点亮并通过短信发送单元发送短信到指定的手机号，这样检修人员便可从短信中的信息了解到漏电时间及哪一路接户线漏电，方便检修人员到现场对故障进行判断。漏电检测装置引出两个接线端6用于接入接户线接口。

短信发送单元采用JB35/JB35G模块，JB35/JB35G模块可以直接驱动8路继电器。8路继电器可以用短信遥控、短信定时遥控、DTMF遥控、振铃遥控来控制；JB35/JB35G模块具有短信遥控结果回传功能。模块在收到遥控短信后，能把控制结果仍以短信的形式回传；JB35/JB35G模块设有来电号码过滤器，拒绝非法手机遥控模块继电器；JB35/JB35G模块内可预先存入20条报警短信内容和发送手机号，可以在有线或无线传感器的触发下对应发送。

零序电流互感器ZCT输入端与待测接户线的火线及零线接口连接，输出端两端分别与微小信号放大模块10正极和负极连接。电平转换驱动单元包括依次连接的整流桥、电阻R2、电压调节器8及参考电压模块9；整流桥由四个二极管D1、D2、D3及D4组成，整流桥与电阻R1及电容C5连接的电路并联，电压调节器8与电容C4并联，待测接户线还通过整流桥与电感连接；待测接户线还通过整流桥、电容C7与电阻R3连接，且待测接户线还通过整流桥、电容C7、电阻R3及电容C9连接。

89C2051单片机的基本作用是检测漏电电平信号，并转化成一一对应的“COMSMSXX”指令，最后从串口如图4中的B端和C端以9600BIT/S、8、N、1的格式发送给JB35/JB35G模块，如图4所示，触发JB35/JB35G模块中的报警短信。除了以上并口转串口“COMSMSXX”指令的基本功能外，89C2051单片机在程序中还完成了以下重要任务：

检测漏电信号有上升沿电平跳变时，才允许触发一次短信发送上升沿电平跳变就是漏电电平从低电平跳到高电平的一瞬间，而平时无论是高电平或低电平，都不能触发短信发送功能。采用上升沿电平跳变触发报警，可以防止电检测单元信号长时间处于高电平或低电平，造成不停地发报警短信的弊端。当电检测单元同时有低电平信号触发时，为了使每一路报警短信都一个不漏地发送出去，89C2051单片机先把同时检测到的多个报警信号进行排队，再按顺序逐个转化成对应的“COMSMSXX”指令发给JB35/JB35G模块。有了排队功能，触发向多个人发送报警短信，以增加报警的可靠性。

89C2051单片机内还具有报警短信发送失败重发功能，进一步增加报警的可靠性。JB35/JB35G在发送短信成功后，能够从串口输出十六进制“0D”。89C2051单片机检测串口出现“0D”，来确定对方已收到报警短信。如果超过10秒不出现“0D”或者在设置软件中未选中输出“0D”，将再次重发一次。如果收到对方已接收标志“0D”，则只发一次。

漏电检测装置上设有按钮，打开按钮便可使用该漏电检测装置，漏电检测装置通过零序电流互感器ZCT对线路漏电电流进行采样，经过微信号放大单元放大，并经泄露电流信号预处理模块、电平锁存输出模块11进行整理、比较、锁存后输出到相应的指示元件，再经过电平转换后，传送到由控制器，控制器内载入的软件进行判定电路的漏电状态，再编成相应的数码信息，由通信模块，通过无线移动通信平台传送到指定的检修人员手机上，方便工检修人员对线路故障进行明确的判断。为了预防短信发送失败，在软件中设置了失败重复发送功能，保证了信息传输的正确。漏电检测装置装有12只开口式零序电流互感器ZCT零序电流互感器ZCT做成开口型，主要是为了互感器能方便的安装到待测客户的接户线上，配备12只零序电流互感器ZCT，可以满足于六层楼房12户居民的漏电检测，且每只零序电流互感器ZCT相对应指示漏电的LED指示灯和短信发送单元。

如图1所示，用于支撑漏电检测装置箱体2的可调节支架包括三条支腿4，三条支腿4的一端相互连接，并形成锥形，每个支腿4连接有支撑横梁5，三条支腿4的交点与三个横梁5的交点连接有一支杆3，支杆3顶端连接有横板，横板与箱体2连接，支腿4采用伸缩结构，检修人员可根据不同场地和集中表箱的高度调节支腿4的高度，扩展了漏电检测装置的使用范围，支杆3底端连接有挂钩7以方便检修人员悬挂物品，使检修人员有空手检测线路。箱体2上部与提手1铰接连接，提手1的设置方便检修人员携带漏电检测装置到漏电的集中表箱处进行检修。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种便携式集中表箱漏电检测装置，其特征在于：包括可调节支架及可调节支架支撑的箱体(2)，箱体(2)内设有控制板，控制板上设有依次连接的若干漏电检测单元、控制器和短信发送单元，控制器还连接有通信模块和若干LED指示灯，漏电检测单元包括依次连接的零序电流互感器ZCT、微小信号放大模块(10)、泄露电流信号预处理模块、电平锁存输出模块(11)，漏电检测单元还包括电平转换驱动单元，电平转换驱动单元为电源进行转换为微小信号放大模块(10)、泄露电流信号预处理模块、电平锁存输出模块(11)提供电能；集中表箱漏电检测装置通过零序电流互感器ZCT对线路漏电电流进行采样，然后将采集到的微弱信号传给漏电监测装置中的微小信号放大模块(10)、泄露电流信号预处理模块、电平锁存输出模块(11)对信号进行放大、比较、锁存、输出，再通过控制器编写的程序自动对信号进行判断以选择出出现漏电电流的接户线，控制器控制对应的LED指示灯点亮并通过短信发送单元发送短信到指定的手机号。

2.根据权利要求1所述的便携式集中表箱漏电检测装置，其特征在于：所述可调节支架包括三条支腿(4)，三条支腿(4)的一端相互连接，并形成锥形，每个支腿(4)连接有支撑横梁(5)，三条支腿(4)的交点与三个横梁(5)的交点连接有一支杆(3)，支杆(3)顶端连接有横板，横板与箱体(2)连接。

3.根据权利要求2所述的便携式集中表箱漏电检测装置，其特征在于：所述支腿(4)采用伸缩结构。

4.根据权利要求3所述的便携式集中表箱漏电检测装置，其特征在于：所述支杆(3)底端连接有挂钩(7)。

5.根据权利要求4所述的便携式集中表箱漏电检测装置，其特征在于：所述箱体(2)上部与提手(1)铰接连接。

6.根据权利要求1所述的便携式集中表箱漏电检测装置，其特征在于：所述零序电流互感器ZCT输入端与待测接户线的火线及零线接口连接，输出端两端分别与微小信号放大模块(10)正极和负极连接。

7.根据权利要求6所述的便携式集中表箱漏电检测装置，其特征在于：所述电平转换驱动单元包括依次连接的整流桥、电阻R2、电压调节器(8)及参考电压模块(9),整流桥与电阻R1及电容C5连接的电路并联，电压调节器(8)与电容C4并联。

8.根据权利要求7所述的便携式集中表箱漏电检测装置，其特征在于：所述待测接户线还通过整流桥与电感连接。

9.根据权利要求8所述的便携式集中表箱漏电检测装置，其特征在于：所述待测接户线还通过整流桥、电容C7与电阻R3连接，且待测接户线还通过整流桥、电容C7、电阻R3及电容C9连接。