CN201837708U

CN201837708U - 智能剩余电流保护装置测试仪

Info

Publication number: CN201837708U
Application number: CN2010205768927U
Authority: CN
Inventors: 陈征智
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2020-10-15

Abstract

本实用新型涉及一种智能剩余电流保护装置测试仪，属剩余电流保护装置专用设备测试领域。它由主机、绝缘伸缩杆、接地杆和收线器构成。主机和收线器固定在绝缘伸缩杆的大头端，绝缘伸缩杆的小头端装有金属触头，金属触头和主机通过连接线与主机连接；主机的壳体内装有电路板，壳体表面装有数字点阵显示屏。它是由操作人员在地面通过绝缘伸缩杆接触被测线路，采用PIC单片机仿真漏电流自动电路，就能全自动在线测试及直观判定剩余电流保护装置动作电流和动作时间。解决了过去采用人工登高打开保护装置控制柜检测，工作效率低，接触带电设备不安全的问题。绝缘伸缩杆能适合不同高度线路的测试需要，检测快速省力，特别适合野外情况下作业。

Description

智能剩余电流保护装置测试仪

技术领域：

本实用新型涉及一种智能剩余电流保护装置测试仪，属低压电力线路中性点直接接地的，供用电系统中的剩余电流保护装置专用设备测试领域。

背景技术：

为了保证电网的安全高效可靠运行，电网一旦发生触电事故、线路严重漏电或瞬间接地，必须快速地切除故障线路，才能保证线路安全运行。低压农网台区线路一般采用一体化剩余电流保护装置和分离式剩余电流保护装置来实现漏电时用电线路的自动切断功能。但在剩余电流小于额定设定动作值时，剩余电流保护装置不能产生任何动作，此时用电线路中已经存在隐患或故障，若不及时处理，长期如此，将会造成大量电能流失或线路故障的扩大。另外，有时因用电线路漏电，剩余电流保护装置自动断开后又合不上，用户往往误认为是剩余电流保护装置损坏了，实际上是用电线路存在剩余电流(即漏电流)，致使剩余电流保护装置合不上，导致用户不能及时发现和排除故障。

为了做到对电网的定期测试，及时发现和排除故障，目前，很多地区对于剩余电流动作保护装置的现场检测都是采用人工登高的方式打开保护装置控制柜，按动漏电保护器的试跳按钮，以及采用漏电开关测试仪进行现场检测。这样的检测方式存在以下缺点，一方面检测时登高不方便，效率低，接触带电设备极不安全；另一方面现有的漏电开关测试仪操作比较复杂，且需要人工换挡等转换开关调节，同时需要外接电源或电池供电，故障率高，易损坏，给操作人员带来不便。

发明内容：

本实用新型目的在于：提供一种操作人员只需在地面通过绝缘伸缩杆接触被测线路，即可对用电线路中的剩余电流进行在线自动检测，测量电流可达5～1200毫安，适合小功率家用剩余电流保护装置和农网台区大功率剩余电流保护装置的测试；无需人工换档、无需外接电源供电，自动化程度高，电流仿真范围大的智能剩余电流保护装置测试仪。

本实用新型是通过如下技术方案来实现上述目的的：

一种智能剩余电流保护装置测试仪，它由主机、绝缘伸缩杆、接地杆和收线器构成，其特征在于：主机固定在绝缘伸缩杆的大头端，绝缘伸缩杆的大头端制作有与主机相连的收线器；绝缘伸缩杆的小头端装有金属触头，金属触头通过连接线与主机的输入插孔连接，接地杆通过连接线与主机的输出插孔连接；主机的壳体内装有电路板，壳体表面装有数字点阵显示屏和电源指示灯。

所述的电路板由PIC单片机仿真漏电流电路、取样电流控制电路、A/D转换电路、量程转换电路、数据暂存电路、时间检测电路、电源工作指示电路、点阵显示电路和保护电路组成；PIC单片机剩余电流仿真电路由U4、C5、C6、Y1构成，单片机的9和10脚输出的电流仿真控制信号送入Q1、Q5、Q3、Q4、Q6、Q7、Q8进行放大处理；单片机的1脚连接U1电源稳压电路，U4的5、6、7脚通过OP1、OP2、OP3光耦合器联接U5单片机，U1、U2、U3为低压差稳压电源电路，U10、U11、U12转换接口电路，U7为报警检测电路，由1脚输出控制信号至U5单片机的7脚。

本实用新型与现有技术相比的有益效果在于：

1、测试过程中，操作人员在地面通过绝缘伸缩杆接触被测线路，就能全自动在线测试漏电保护装置动作电流和动作时间。解决了过去采用人工登高打开保护装置控制柜检测，工作效率低，接触带电设备不安全的问题，绝缘伸缩杆能在0.8米至5.2米之间调节，适合不同高度线路的测试需要。

2、采用PIC单片机仿真漏电流自动电路，平稳宽范围模拟当前剩余电流，方便直观判定剩余电流保护装置的工作情况与动作电流及动作时间值。

3、可以离线测试剩余电流保护装置动作电流，只要将保护装置出线断开，将表笔接于剩余电流保护装置进线与出线端，跨越零序互感器就可测出离线动作电流(即剩余电流保护装置的校试)。

4、由于采用PIC单片机，全自动工作方式，无需人工调节和电源开关，量程自动换档，测量电流范围可达5～1200毫安，调节时限0～58秒，轻便、实用，抗干扰能力强。

5、显示动作电流精度±1.5mA，显示动作时间精度为±1mS。在额定动作电流显示动作时间最大为2000mS。非额定电流点扫描时间100mS，完全符合国标GB 1395-2005。

6、本仪器利用被测线路获得工作电源，无需外接电源供电，内置供测试结果保持10抄的9V/1000mA(CR9V)低自放电锂锰电池，电压低于7V时会提示更换电池，而且如果电池用完也能完成测试工作，只是结果保持10秒功能无效。特别适合野外情况下作业。

附图说明

图1为智能剩余电流保护装置测试仪的结构示意图；

图2为智能剩余电流保护装置测试仪主机的主视图；

图3为智能剩余电流保护装置测试仪主机的侧视图；

图4为智能剩余电流保护装置测试仪主机的剖视图；

图5为智能剩余电流保护装置测试仪主机的电路方框图；

图6、图7为智能剩余电流保护装置测试仪主机的电路图。

图中：1、主机，2、绝缘伸缩杆，3、接地杆，4、金属触头，5、显示屏，6、电源指示灯，7、输入插孔，8、输出插孔，9、连接线，10、收线器，11、电路板。

具体实施方式：

该智能剩余电流保护装置测试仪由主机1、绝缘伸缩杆2、接地杆3和收线器10构成，主机1固定在绝缘伸缩杆2的大头端，绝缘伸缩杆2的大头端制作有与主机1相连的收线器10；绝缘伸缩杆2的小头端装有金属触头4，金属触头4通过连接线9与主机1的输入插孔7连接，接地杆3通过连接线9与主机1的输出插孔8连接；主机1的壳体内装有电路板11，壳体表面装有数字点阵显示屏5和电源指示灯6(参见附图1～4)。

所述的电路板11由PIC单片机仿真漏电流电路、取样电流控制电路、A/D转换电路、量程转换电路、数据暂存电路、时间检测电路、电源工作指示电路、点阵显示电路和保护电路组成(参见附图5～6)。PIC单片机剩余电流仿真电路由U4、C5、C6、Y1构成，单片机的9和10脚输出的电流仿真控制信号送入Q1、Q5、Q3、Q4、Q6、Q7、Q8进行放大处理；单片机的1脚连接U1电源稳压电路，U4的5、6、7脚通过OP1、OP2、OP3光耦合器联接U5单片机，U1、U2、U3为低压差稳压电源电路，U10、U11、U12转换接口电路，U7为报警检测电路，由1脚输出控制信号至U5单片机的7脚。

工作时，先将连接线9从收线器10中取出，分别与接地杆3和绝缘伸缩杆2小头端的金属触头4连接；连接好后再将接地杆3上的连接线9插入输出插孔8，将绝缘伸缩杆2小头端的金属触头4的连接线9插入输入插孔7，然后将绝缘伸缩杆2小头端的金属触头4与被测线路接触，测试器利用被测线路获得工作电源，操作人员在地面上通过显示屏5即能全自动在线测试线路上的漏电保护装置动作电流和动作时间，则可判定保护装置是否损坏。检测人员无需攀爬到台区剩余电流保护装置的控制柜上测试，使用方便、安全。

该智能剩余电流保护装置测试仪的电路板11的电路工作原理为：PIC单片机的9和10脚输出的电流仿真控制信号送入Q1、Q5、Q3、Q4、Q6、Q7、Q8进行放大处理，实现高达1200毫安的仿真漏电流，J1、J2为PIC单片机软件升级接口，U4通过5、6、7、脚发出控制指令，即开始、停止、超时的信号，使U5有序工作，U6、U9为负电源转换电路，U8提供U9精密基准电源，U1、U2、U3提供整个电路电源。U10、U11、U12为U9、U5时钟同步接口转换电路，U7为70℃温度报警检测电路，由1脚输出控制信号至U5单片机的7脚，供LCD电路显示处理，LM12232ABY为LCD点阵显示屏122×32，显示所有测量信息和温度报警保护信息。

动作后测试结果保持10S时间以便记录，本仪器人机界面为汉字显示工作状态。仪器工作时指示灯常亮2S表示电源接通，在此之后开始4Hz闪烁表示主机进入测量程序，显示屏显示匀速上升的仿真漏电流值，根据不同型号的漏电保护装置，测试时间有所不同，一旦在58S内指示灯灭，即剩余电流保护装置动作，显示屏显示动作电流和动作时间，记下测量值被测线路完成，即可进行另一相测试。如果指示灯变为10Hz快闪，漏电保护装置未动作，保护失效时显示“未动作保护失效”、“电流已达到：XXXXmA”。接触不良会在测试开始10S后显示“接触不良”、“重新连接后在测”。电流未能达到1200mA显示“超作超时”、“重新连接后在测”。如没能测得正常保护结果，会自动重测三次，连续三次后会停止，显示“多次失败请断电”。该智能剩余电流保护装置测试仪还可以离线测试剩余电流保护装置动作电流，测试时，只需要将保护装置的出线断开，用表笔接入剩余电流保护装置的进线与出线端，跨越零序互感器就可测出离线动作电流(即剩余电流保护装置的校试)。

Claims

1.一种智能剩余电流保护装置测试仪，它由主机(1)、绝缘伸缩杆(2)、接地杆(3)和收线器(10)构成，其特征在于：主机(1)固定在绝缘伸缩杆(2)的大头端，绝缘伸缩杆(2)的大头端制作有与主机(1)相连的收线器(10)；绝缘伸缩杆(2)的小头端装有金属触头(4)，金属触头(4)通过连接线(9)与主机(1)的输入插孔(7)连接，接地杆(3)通过连接线(9)与主机(1)的输出插孔(8)连接；主机(1)的壳体内装有电路板(11)，壳体表面装有数字点阵显示屏(5)和电源指示灯(6)。

2.根据权利要求1所述的智能剩余电流保护装置测试仪，其特征在于：所述的电路板(11)由PIC单片机仿真漏电流电路、取样电流控制电路、A/D转换电路、量程转换电路、数据暂存电路、时间检测电路、电源工作指示电路、点阵显示电路和保护电路组成；PIC单片机剩余电流仿真电路由U4、C5、C6、Y1构成，单片机的9和10脚输出的电流仿真控制信号送入Q1、Q5、Q3、Q4、Q6、Q7、Q8进行放大处理；单片机的1脚连接U1电源稳压电路，U4的5、6、7脚通过OP1、OP2、OP3光耦合器联接U5单片机，U1、U2、U3为低压差稳压电源电路，U10、U11、U12时钟同步转换接口电路，U7为报警检测电路，由1脚输出控制信号至U5单片机的7脚。