CN110187222B - 母线接线故障检测电路及故障判定方法 - Google Patents

母线接线故障检测电路及故障判定方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了母线接线故障检测电路及故障判定方法，其中母线接线故障检测电路包括正母线、负母线、接地线、保护模块和第一电压检测模块；第一电压检测模块的两端分别与负母线和接地线相连，保护模块的两端分别与负母线和接地线相连；保护模块用于当正母线与接地线短路时，断开负母线与接地线的连接；第一电压检测模块用于检测接地线与负母线之间的电压值，通过电压值判断正母线、负母线和接地线的连接状态。通过设置保护模块，使正母线与接地线短路连接时，断开负母线与接地线的连接，防止正母线与负母线短路连接，通过第一电压检测模块实时监测接地线与负母线之间的电压值，及时发现故障。

Description

母线接线故障检测电路及故障判定方法
技术领域
本发明涉及故障检测技术领域，尤其涉及母线接线故障检测电路及故障判定方法。
背景技术
电气系统中，母线接线是否正确，直接关系这着电路是否能正常运行。在实际使用时，负母线电压往往需要对地等电位。
传统的电气系统在运行时，不能实时监测母线接线状态，造成电路烧毁或负载损坏的现象时有发生。
发明内容
本发明实施例提供了母线故障检测电路及故障判定方法，旨在解决现有技术中不能实时监测母线接线状态的问题。
本发明实施例的第一方面提供了母线接线故障检测电路，包括正母线、负母线、接地线、保护模块和第一电压检测模块；
所述第一电压检测模块的两端分别与所述负母线和所述接地线相连，所述保护模块的两端分别与所述负母线和所述接地线相连；
所述保护模块用于当所述正母线与所述接地线短路时，断开所述负母线与所述接地线的连接；所述第一电压检测模块用于检测所述接地线与所述负母线之间的电压值，通过所述电压值判断所述正母线、所述负母线和所述接地线的连接状态。
在一个实施例中，所述第一电压检测模块包括第一电压检测电路。
在一个实施例中，还包括第二电压检测模块，所述第二电压检测模块的两端分别与所述正母线和所述负母线相连；
所述第二电压检测模块用于检测所述正母线与所述负母线之间的电压值。
在一个实施例中，所述第二电压检测模块包括第二电压检测电路。
在一个实施例中，还包括开关模块，所述开关模块的两端分别与所述负母线和所述保护模块相连；
所述开关模块用于接通或断开所述负母线与所述接地线的连接。
在一个实施例中，所述开关模块包括开关。
在一个实施例中，所述保护模块包括熔断器。
本发明实施例的第二方面提供了故障判定方法，用于判定如上所述的母线接线故障检测电路的工作状态，包括：
通过第一电压检测模块检测负母线和接地线之间的电压值；
若所述第一电压检测模块检测到的电压值为0，则判定所述正母线、所述负母线和所述接地线处于正常工作状态；
若所述第一电压检测模块检测到的电压值不为0，则判定正母线、所述负母线和所述接地线处于故障工作状态。
在一个实施例中，所述若所述第一电压检测模块检测到的电压值不为0，包括：
若所述第一电压检测模块检测到的电压值不为0，则判定所述保护模块已断开，且所述接地线与所述负母线处于断路状态。
在一个实施例中，所述母线接线故障检测电路包括第二电压检测模块；
所述若所述第一电压检测模块检测到的电压值不为0，则判定所述保护模块已断开，且所述接地线与所述负母线处于断路状态，包括：
若所述第一电压检测模块检测到的电压值为所述第二电压检测模块检测的电压值的一半，则判定所述保护模块自身损坏，且所述接地线与所述负母线处于断路状态；
若所述第一电压检测模块检测到的电压值为所述第二电压检测模块检测的电压值的一半，则判定所述正母线与所述接地线短路连接，且所述接地线与所述负母线处于断路状态。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明通过设置保护模块，使正母线与接地线短路连接时，断开负母线与接地线的连接，防止正母线与负母线短路连接，通过第一电压检测模块实时监测接地线与负母线之间的电压值，及时发现故障。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一个实施例提供的母线接线故障检测电路的结构示意图；
图2为本发明的另一个实施例提供的母线接线故障检测电路的结构示意图；
图3为本发明的一个实施例提供的故障判定方法的流程示意图；
图4为本发明的一个实施例提供的一个具体的母线接线故障检测电路的电路示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本方案，下面将结合本方案实施例中的附图，对本方案实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本方案一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本方案中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本方案保护的范围。
本方案的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他任何变形，是指“包括但不限于”，意图在于覆盖不排他的包含。此外，术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。
以下结合具体附图对本发明的实现进行详细地描述：
图1示出了本发明一实施例所提供的母线接线故障检测电路，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图1所示，本发明实施例所提供的母线接线故障检测电路1，包括正母线BUS+、负母线BUS-、接地线PE、保护模块110和第一电压检测模块120。
所述第一电压检测模块120的两端分别与所述负母线BUS-和所述接地线PE相连，所述保护模块110的两端分别与所述负母线BUS-和所述接地线PE相连。
所述保护模块110用于当所述正母线BUS+与所述接地线PE短路时，断开所述负母线BUS-与所述接地线PE的连接；所述第一电压检测模块120用于检测所述接地线PE与所述负母线BUS-之间的电压值，通过所述电压值判断所述正母线BUS+、所述负母线BUS-和所述接地线PE的连接状态。
在本实施例中，负母线BUS-与接地线PE通过保护模块110相连，在保护模块110正常接通工作时，负母线BUS-与接地线PE电位相同。
在本实施例中，若只设置保护模块110不设置第一电压检测模块120，则在短路时，虽然保护模块110会在过流时断开，避免了正母线BUS+和负母线BUS-之间短路连接，但是不能实时监测出负母线BUS-和接地线PE之间是否已经断开。
本发明实施例中，通过设置保护模块110，使正母线BUS+与接地线PE短路连接时，断开负母线BUS-与接地线PE的连接，防止正母线BUS+与负母线BUS-短路连接，通过第一电压检测模块120实时监测接地线PE与负母线BUS-之间的电压值，及时发现故障。
在本发明的一个实施例中，第一电压检测模块120包括第一电压检测电路。在本实施例中，第一电压表用于测量负母线BUS-与接地线PE之间的电压值。
如图2所示，在本发明的一个实施例中，母线接线故障检测电路1还包括第二电压检测模块130，所述第二电压检测模块130的两端分别与所述正母线BUS+和所述负母线BUS-相连；
所述第二电压检测模块130用于检测所述正母线BUS+与所述负母线BUS-之间的电压值。
在本实施例中，第二电压检测模块130检测的电压值为正母线BUS+电压与负母线BUS-电压之差。
在本发明的一个实施例中，第二电压检测模块130包括第二电压检测电路。
在本实施例中，第二电压表用于测量正母线BUS+与负母线BUS-之间的电压值。
如图2所示，在本发明的一个实施例中，母线接线故障检测电路1还包括开关模块140，所述开关模块140的两端分别与所述负母线BUS-和所述保护模块110相连。
所述开关模块140用于接通或断开所述负母线BUS-与所述接地线PE的连接。
在本发明的一个实施例中，开关模块140包括开关。
在本实施例中，开关可以是开关管、手动开关或智能开关等。
在本发明的一个实施例中，保护模块110包括熔断器或保险丝。
在本发明的一个实施例中，母线接线故障检测电路1还包括开关控制器和通讯模块，所述通讯模块接收并将远程控制信号传输至开关控制器，开关控制器根据接收到的控制信号控制开关模块140的开关的接通或断开。
如图3所示，本发明另一实施例提供了故障判定方法，用于判定以上所述的母线接线故障检测电路是否故障，包括：
通过第一电压检测模块检测负母线和接地线之间的电压值；
S101，若所述第一电压检测模块120检测到的电压值为0，第二电压检测模块130检测到的电压值为正母线BUS+电压与负母线BUS-电压之差，则判定所述正母线BUS+、所述负母线BUS-和所述接地线PE处于正常工作状态，保护模块110处于正常的接通状态。
S102，若所述第一电压检测模块120检测到的电压值不为0，则判定正母线BUS+、所述负母线BUS-和所述接地线PE处于故障工作状态。
在本发明的一个实施例中，S102包括：
S201，若所述第一电压检测模块120检测到的电压值不为0，则判定所述保护模块110已断开，且所述接地线PE与所述负母线BUS-处于断路状态。
在本实施例中，若是因为正母线BUS+与接地线PE之间短路引起保护模块110断开，则当保护模块110断开后，接地线PE与负母线BUS-之间处于断路状态，避免了正母线BUS+与负母线BUS-之间短路连接。
在本发明的一个实施例中，S201包括：
若所述第一电压检测模块120检测到的电压值为所述第二电压检测模块检测的电压值的一半，则判定所述保护模块110自身损坏，且所述接地线PE与所述负母线BUS-处于断路状态。
若所述第一电压检测模块120检测到的电压值为所述第二电压检测模块检测的电压值的一半，第二电压检测模块130检测到的电压值为正母线BUS+电压与负母线BUS-电压之差，则判定所述正母线BUS+与所述接地线PE短路连接，且所述接地线PE与所述负母线BUS-处于断路状态。
在本实施例中，如果第一电压检测模块120检测到的电压值为所述第二电压检测模块检测的电压值的一半，表示保护模块110已经断开，保护模块110断开的原因可能是因为保护模块110自身出现故障损坏，所以保护模块110不连通了；也有可能是因为正母线BUS+与接地线PE短路引起保护模块110电流过大引起保护模块110烧毁损坏，引起保护模块110不连通。
如图4所示，为了便于理解，下面以一个具体实施例说明：
母线接线故障检测电路1中保护模块110为熔断器F1，开关模块140为开关S1，第一电压检测模块120为第一电压检测电路Q1，第二电压检测模块130为第二电压监测电路Q2。
熔断器F1的一端与接地线PE连接，另一端与开关S1的一端连接，开关S1的另一端与负母线BUS-相连，第一电压检测电路Q1的两端分别与接地线PE和负母线BUS-相连，第二电压监测电路Q2的两端分别与负母线BUS-和正母线BUS+相连。
负母线BUS-和正母线BUS+上电压的绝对值相同且都为U。
闭合开关S1。
若第一电压检测电路Q1的电压为V1＝0，第二电压监测电路Q2的电压V2＝2U，则熔断器F1正常没有熔断，母线接线故障检测电路正常工作，负母线BUS-与接地线PE处于连接状态。
若第一电压检测电路Q1的电压为V1＝U，第二电压监测电路Q2的电压V2＝2U，母线接线故障检测电路发生故障，正母线BUS+与接地线PE短路连接，则熔断器F1熔断，负母线BUS-与接地线PE处于断开状态，避免了正母线BUS+与负母线BUS-短路连接。
若第一电压检测电路Q1的电压为V1＝U，第二电压监测电路Q2的电压V2＝2U，母线接线故障检测电路发生故障，熔断器F1本身出现损坏，导致负母线BUS-与接地线PE之间断路。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.母线接线故障检测电路，其特征在于，包括正母线、负母线、接地线、保护模块和第一电压检测模块；
所述第一电压检测模块的两端分别与所述负母线和所述接地线相连，所述保护模块的两端分别与所述负母线和所述接地线相连；
所述保护模块用于当所述正母线与所述接地线短路时，断开所述负母线与所述接地线的连接；所述第一电压检测模块用于检测所述接地线与所述负母线之间的电压值，通过所述电压值判断所述正母线、所述负母线和所述接地线的连接状态；其中，在所述保护模块导通时，所述负母线和所述接地线的电位相同，所述第一电压检测模块还用于实时监测所述负母线与所述接地线是否已经断开。
2.如权利要求1所述的母线接线故障检测电路，其特征在于，所述第一电压检测模块包括第一电压检测电路。
3.如权利要求1所述的母线接线故障检测电路，其特征在于，还包括第二电压检测模块，所述第二电压检测模块的两端分别与所述正母线和所述负母线相连；
所述第二电压检测模块用于检测所述正母线与所述负母线之间的电压值。
4.如权利要求3所述的母线接线故障检测电路，其特征在于，所述第二电压检测模块包括第二电压检测电路。
5.如权利要求1所述的母线接线故障检测电路，其特征在于，还包括开关模块，所述开关模块的两端分别与所述负母线和所述保护模块相连；
所述开关模块用于接通或断开所述负母线与所述接地线的连接。
6.如权利要求5所述的母线接线故障检测电路，其特征在于，所述开关模块包括开关。
7.如权利要求1所述的母线接线故障检测电路，其特征在于，所述保护模块包括熔断器。
8.故障判定方法，用于判定如权利要求1-7任意一项所述的母线接线故障检测电路的工作状态，其特征在于，包括：
通过第一电压检测模块检测负母线和接地线之间的电压值；
若所述第一电压检测模块检测到的电压值为0，则判定所述正母线、所述负母线和所述接地线处于正常工作状态；
若所述第一电压检测模块检测到的电压值不为0，则判定正母线、所述负母线和所述接地线处于故障工作状态。
9.如权利要求8所述的故障判定方法，其特征在于，所述若所述第一电压检测模块检测到的电压值不为0，包括：
若所述第一电压检测模块检测到的电压值不为0，则判定所述保护模块已断开，且所述接地线与所述负母线处于断路状态。
10.如权利要求9所述的故障判定方法，其特征在于，在所述母线接线故障检测电路包括第二电压检测模块时：
所述若所述第一电压检测模块检测到的电压值不为0，则判定所述保护模块已断开，且所述接地线与所述负母线处于断路状态，包括：
若所述第一电压检测模块检测到的电压值为所述第二电压检测模块检测的电压值的一半，则判定所述保护模块自身损坏或者判定所述正母线与所述接地线短路连接，且所述接地线与所述负母线处于断路状态。
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