CN110441608B - 电网隔离器三相四线在线对地绝缘检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电网隔离器三相四线在线对地绝缘检测装置及检测方法，检测装置包括电网隔离单元、智控模块和逻辑分析模块。电网隔离单元滤除了电网中部分杂质，给后续提供一个洁净的电源，从而为下一部取样、逻辑分析模块更加准确提供有利条件。智控模块在检测过程中无任何人为接地造成的不良过程，确保了人在触电时无电流通过人体的触电感觉和接地时无电弧现象，可以进行全方位保护。逻辑分析模块可以分辨是哪个支路接地，通过处理器将发出微电流的支路的漏电保护器闸的上下口电阻短接跳闸，旁路后电流经自回路不作用于人体，保证人身安全，实现配电系统中支路跳闸保护。
Description
技术领域
本发明属于电网检测领域，尤其是涉及一种电网隔离器三相四线在线对地绝缘检测装置及检测方法。
背景技术
目前我国低压供电的电网中，均是电力变压器提供，基本方式为：输入10KVA，角接；输出400V，星接。星接的中性点要与大地连接。中性点为N，连接大地的中性点也是保护性接地线，N为工作零线。线电压380V，相电压220V。这样人体一旦触碰到火线就会通过人体与大地形成回路至中性点N，在人体通过电流造成触电伤亡事故。火线与地线触碰形成短路大电流弧光，引起电气火灾的发生。为了解决这一问题，研发一种电网隔离器三相四线在线对地绝缘检测装置及检测方法是个亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种电网隔离器三相四线在线对地绝缘检测装置及检测方法，可以解决意外触电对人体的伤害和电气火线对地短路起弧而造成的电气火灾问题，保障了用电安全。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种电网隔离器三相四线在线对地绝缘检测装置，包括智控模块和逻辑分析模块；
所述智控模块包括电源取样单元，相线A、相线B、相线C、相线N接入电源取样单元，所述电源取样单元的输出端通过电阻R1与光电耦合器的输入正端电连接，所述光电耦合器的输入负端接地，所述光电耦合器的输出正端与放大器的输入正端电连接，所述放大器的输入负端通过电阻R2接地，所述放大器的输出端与继电器J电连接，所述继电器J的第一触点与故障指示灯电连接，第二触点与空气开关脱扣器电连接，第三触点接入逻辑分析模块。当智控模块单独使用时，通过第二触点控制空气开关脱扣器跳闸。当智控模块作为配电式，带有各分路的分闸时，通过第三触点将故障引入J信号输送给逻辑分析模块，控制逻辑分析模块中处理器电源Vcc的开启与闭合。所述逻辑分析模块包括设置在各支路上的处理器，各支路上的漏电保护器的剩余电流互感器发出的微电流信号输入到该支路的处理器中，各支路上处理器内部的继电器触点连接其支路上漏电保护器的试验按钮。通过逻辑分析模块找到哪个支路有微电流，触发该支路的漏电保护器试验按钮，通过漏电保护器的电阻短接跳闸保护支路用电安全。
进一步的，为了滤除电网中的杂质，也给后续提供一个洁净的电源，在所述电源取样单元之前还设有电网隔离单元，所述电网隔离单元包括隔离变压器、空气开关、脱扣器和过流过载保护器。
进一步的，所述隔离变压器是由一次线圈铁芯磁路感应二次线圈提供一个与网电电压等级、交流周波完全相同的隔离电源，即输入三相380/50HZ，或输入单相220/50HZ的相同电源，N为二次三相电源的中性线即为工作零线，构成自己的独立系统供电模式。
进一步的，所述电网隔离单元还包括超欠压保护器和防雷电干扰器。
进一步的，所述电源取样单元由逻辑门电路组成，当相线A、相线B、相线C、相线N中任意一个相线接地时，电源取样单元输出高电平。
进一步的，所述处理器包括光电隔离器、运算放大器和继电器，漏电保护器的剩余电流互感器发出的微电流信号接入到光电隔离器输入端，所述光电隔离器的输出端与运算放大器的输入端电连接，所述运算放大器的输出端通过三极管与继电器电连接。
进一步的，所述光电隔离器包括发光二极管和光敏电阻。
一种采用上述电网隔离器三相四线在线对地绝缘检测装置的检测方法，其过程如下：
1、智控模块中的电源取样单元对相线A、相线B、相线C、相线N进行取样，无论这四个相线中哪个相线接地，电源取样单元输出高电平，驱动继电器动作，如果漏电保护器只连接一个回路，空气开关脱扣器得电，漏电保护器跳闸；
2、如果漏电保护器连接多个支路，智控模块中继电器的触点控制逻辑分析模块中处理器电源开启，支路上漏电保护器的剩余电流互感器发出的微电流信号输入到该支路的处理器中，通过处理器找出哪一支路有微电流信号，并驱动该路处理器中的继电器动作，触发该支路上漏电保护器的试验按钮，将发出微电流的支路的漏电保护器闸的上下口电阻短接跳闸，旁路后电流经自回路不作用于人体，保证人身安全，实现配电系统中支路跳闸保护。
进一步的，为了滤除电网中的杂质，也给后续提供一个洁净的电源，可以在第一步前对电网进行如下处理：
电网通过隔离变压器、空气开关、脱扣器、过流过载保护器、超欠压保护器和防雷电干扰器，滤除电网中部分杂质，为下一部取样，分析模块更加准确提供有利条件，而且解决了人体触碰到火线与大地无电流通过人体，就不会出现触电伤亡事故。同理，火线触碰到地线时也无大电流短路现象，所以也不会出现短路弧光造成电气火灾事故发生。
相对于现有技术，本发明所述的电网隔离器三相四线在线对地绝缘检测装置及检测方法具有以下优势：
(1)电网隔离单元滤除了电网中部分杂质，给后续提供一个洁净的电源，从而为下一部取样、逻辑分析模块更加准确提供有利条件。
(2)智控模块在检测过程中无任何人为接地造成的不良过程，确保了认在触电时无电流通过人体的触电感觉和接地时无电弧现象，可以进行全方位保护。
(3)逻辑分析模块可以分辨是哪个支路接地，通过处理器将发出微电流的支路的漏电保护器闸的上下口电阻短接跳闸，旁路后电流经自回路不作用于人体，保证人身安全，实现配电系统中支路跳闸保护。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明电网隔离单元的原理框图；
图2为本发明智控模块的原理框图；
图3为本发明逻辑分析模块的原理框图；
图4为本发明中处理器的电路图；
图5为漏电保护器的原理图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-3所示，一种电网隔离器三相四线在线对地绝缘检测装置，包括智控模块和逻辑分析模块；所述智控模块包括电源取样单元，相线A、相线B、相线C、相线N接入电源取样单元，所述电源取样单元由逻辑门电路组成，当相线A、相线B、相线C、相线N中任意一个相线接地时，电源取样单元输出高电平。所述电源取样单元的输出端通过0.5mΩ电阻R1与光电耦合器的输入正端电连接，所述光电耦合器的输入负端接地，所述光电耦合器的输出正端与放大器的输入正端电连接，所述放大器的输入负端通过电阻R2接地，所述放大器的输出端与继电器J电连接，所述继电器J的第一触点与故障指示灯电连接，第二触点与空气开关脱扣器电连接，第三触点接入逻辑分析模块。当智控模块单独使用时，通过第二触点控制空气开关脱扣器跳闸。当智控模块作为配电式，带有各分路的分闸时，通过第三触点将故障引入J信号输送给逻辑分析模块，控制逻辑分析模块中处理器电源Vcc的开启与闭合。智控模块可以进行在线绝缘强度检测，当任何一线对地绝缘电阻值发现低于安全标准时，立刻报警，切断电源。所述逻辑分析模块包括设置在各支路上的处理器，各支路上的漏电保护器的剩余电流互感器发出的微电流信号输入到该支路的处理器中，各支路上处理器内部的继电器触点连接其支路上漏电保护器的试验按钮。如图4所示，所述处理器包括光电隔离器、运算放大器和继电器，支路上漏电保护器的剩余电流互感器发出的微电流信号接入到光电隔离器输入端，所述光电隔离器的输出端与运算放大器的输入端电连接，所述运算放大器的输出端通过三极管与继电器电连接，所述光电隔离器包括发光二极管和光敏电阻。当智控模块作为配电式，带有各分路的分闸时，将故障引入J信号输送给逻辑分析模块，通过逻辑分析模块找到哪个支路有微电流，触发该支路的漏电保护器试验按钮，通过漏电保护器的电阻短接跳闸保护支路用电安全。这一功能颠覆了传统漏电保护器的剩余电流通过人体的跳闸保护形式，更加安全可靠。实现了人体在对地绝缘不好的情况下触碰到带电部位，无触电感觉的跳闸保护和火线触碰到地线时无短路电弧发生跳闸保护，解决了意外人体触电伤亡事故和对地弧光产生的电气火灾问题。
为了滤除电网中的杂质，也给后续提供一个洁净的电源，在所述电源取样单元之前还设有电网隔离单元，所述电网隔离单元包括隔离变压器、空气开关、脱扣器、过流过载保护器、超欠压保护器和防雷电干扰器。隔离变压器是由一次线圈铁芯磁路感应二次线圈提供一个与网电电压等级、交流周波完全相同的隔离电源，即输入三相380/50HZ，或输入单相220/50HZ的相同电源，N为二次三相电源的中性线即为工作零线，构成自己的独立系统供电模式。通过空气开关、脱扣器、超欠压保护器、过流过载保护器和防雷电干扰器组成供电方式，这一装置滤除了电网中部分杂质，也给后续提供一个洁净的电源。从而为下一部取样、逻辑分析模块更加准确提供有利条件，而且解决了人体触碰到火线与大地无电流通过人体，就不会出现触电伤亡事故。同理，火线触碰到地线时也无大电流短路现象，所以也不会出现短路弧光造成电气火灾事故发生。
一种采用上述电网隔离器三相四线在线对地绝缘检测装置的检测方法，其过程如下：
1、电网通过隔离变压器、空气开关、脱扣器、过流过载保护器、超欠压保护器和防雷电干扰器，滤除电网中的杂质，给后续提供一个洁净的电源；
2、智控模块中的电源取样单元对相线A、相线B、相线C、相线N进行取样，无论这四个相线中哪个相线接地，电源取样单元输出高电平，驱动继电器动作，如果漏电保护器只连接一个回路，空气开关脱扣器得电，漏电保护器跳闸；
3、如果漏电保护器连接多个支路，智控模块中继电器的触点控制逻辑分析模块中处理器电源Vcc开启，支路上漏电保护器的剩余电流互感器发出的微电流信号输入到该支路的处理器中，通过处理器找出哪一支路有微电流信号，并驱动该路处理器中的继电器动作，触发该支路上漏电保护器的试验按钮，将发出微电流的支路的漏电保护器闸的上下口电阻短接跳闸，旁路后电流经自回路不作用于人体，保证人身安全，实现配电系统中支路跳闸保护。
传统的漏电保护器是漏电保护器内的剩余电流互感器达到30mA/0.1s的电流时才触发漏电保护器的可控硅动作，只能做到不电死人，但不能保证不伤人。本方法是只要有接地信号，将支路上漏电保护器的剩余电流互感器的微电流信号输入到该支路的处理器中，通过处理器加以放大，驱动继电器，继电器让该支路上漏电保护器的试验按钮触点动作，通过继电器对相应有微电流的这一支路通过漏电保护器的电阻旁路跳闸，解决漏电保护器无电流跳闸功能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种电网隔离器三相四线在线对地绝缘检测装置，其特征在于：包括智控模块和逻辑分析模块；
所述智控模块包括电源取样单元，相线A、相线B、相线C、相线N接入电源取样单元，所述电源取样单元的输出端通过电阻R1与光电耦合器的输入正端电连接，所述光电耦合器的输入负端接地，所述光电耦合器的输出正端与放大器的输入正端电连接，所述放大器的输入负端通过电阻R2接地，所述放大器的输出端与继电器J电连接，所述继电器J的第一触点与故障指示灯电连接，第二触点与空气开关脱扣器电连接，第三触点接入逻辑分析模块，控制逻辑分析模块中处理器电源的开启与闭合；
所述逻辑分析模块包括设置在各支路上的处理器，各支路上的漏电保护器的剩余电流互感器发出的微电流信号输入到该支路的处理器中，各支路上处理器内部的继电器触点连接其支路上漏电保护器的试验按钮；
在所述电源取样单元之前还设有电网隔离单元，所述电网隔离单元包括隔离变压器、空气开关、脱扣器和过流过载保护器；
所述隔离变压器是由一次线圈铁芯磁路感应二次线圈提供一个与网电电压等级、交流周波完全相同的隔离电源，输入三相380/50HZ，或输入单相220/50HZ的相同电源；
所述电网隔离单元还包括电压保护器和防雷电干扰器；
所述电源取样单元由逻辑门电路组成，当相线A、相线B、相线C、相线N中任意一个相线接地时，电源取样单元输出高电平；
所述处理器包括光电隔离器、运算放大器和继电器，漏电保护器的剩余电流互感器发出的微电流信号接入到光电隔离器输入端，所述光电隔离器的输出端与运算放大器的输入端电连接，所述运算放大器的输出端通过三极管与继电器电连接；
所述光电隔离器包括发光二极管和光敏电阻。
2.一种采用上述权利要求1所述电网隔离器三相四线在线对地绝缘检测装置的检测方法，其特征在于，其过程如下：
1)智控模块中的电源取样单元对相线A、相线B、相线C、相线N进行取样，无论这四个相线中哪个相线接地，电源取样单元输出高电平，驱动继电器动作，如果漏电保护器只连接一个回路，脱扣器得电，漏电保护器跳闸；
2)如果漏电保护器连接多个支路，智控模块中继电器的触点控制逻辑分析模块中处理器电源开启，支路上漏电保护器的剩余电流互感器发出的微电流信号输入到该支路的处理器中，通过处理器找出哪一支路有微电流信号，并驱动该路处理器中的继电器动作，触发该支路上漏电保护器的试验按钮，将发出微电流的支路的漏电保护器闸的上下口电阻短接跳闸，旁路后电流经自回路不作用于人体。
3.根据权利要求2所述的电网隔离器三相四线在线对地绝缘检测装置的检测方法，其特征在于：为了滤除电网中的杂质，也给后续提供一个洁净的电源，可以在第一步前对电网进行如下处理：电网通过隔离变压器、空气开关、脱扣器、过流过载保护器、超欠压保护器和防雷电干扰器，滤除电网中部分杂质。
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111308187A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-06-19 | 国网山东省电力公司成武县供电公司 | 表箱防护装置及远程监控平台 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10285788A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-23 | Mitsubishi Electric Corp | 漏電警報機能付き配線用遮断器 |
| CN101120259A (zh) * | 2005-01-31 | 2008-02-06 | 阿闭丰次 | 漏电流断路器及其方法 |
| CN108565830A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-09-21 | 相变能源科技（青岛）有限公司 | 主动型多功能漏电保护器 |
| CN109599831A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-04-09 | 陈劲游 | 一种低负载电流自动检测的漏电保护器 |
| CN109599833A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-04-09 | 陈劲游 | 一种上电自动检测的漏电保护器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103427394B (zh) * | 2013-09-06 | 2015-08-12 | 天津华宁电子有限公司 | 一种矿用隔爆型低压选择性漏电保护器 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10285788A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-23 | Mitsubishi Electric Corp | 漏電警報機能付き配線用遮断器 |
| CN101120259A (zh) * | 2005-01-31 | 2008-02-06 | 阿闭丰次 | 漏电流断路器及其方法 |
| CN108565830A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-09-21 | 相变能源科技（青岛）有限公司 | 主动型多功能漏电保护器 |
| CN109599831A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-04-09 | 陈劲游 | 一种低负载电流自动检测的漏电保护器 |
| CN109599833A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-04-09 | 陈劲游 | 一种上电自动检测的漏电保护器 |
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