CN203630262U - 一种非接触式漏电检测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种非接触式漏电检测仪，该检测仪是由漏电微弱信号高增益接收器、低噪声信号放大器、信号采集与分析器、输出指示装置四个部分构成；微弱信号高增益接收器是由高增益磁场耦合天线构成的，所述低噪声信号放大器是由低通增益滤波器、低噪声高增益运算放大器、低通滤波器和电平调节器构成的，所述信号采集与分析器是将探测器所接收的信号进行分析确定漏电信号的强度、路径方向等，是由模数转换电路和中央处理器构成的，所述输出指示装置是由液晶显示器和声音告警两部分组成，由中央处理器进行驱动，声音告警部分负责对漏电信号强度超限的情况进行提示，由中央处理器驱动；本实用新型通过对漏电信号的分析可迅速确定接地漏电故障点。
Description
技术领域
本实用新型属电力设备技术领域，尤其涉及一种线路（电缆）接地漏电故障的非接触式检测仪。
背景技术
在我国供电系统中，配电网所点的比重很大，而且配电网分布广泛，布线复杂，支路多，配电网发生接地故障的概率很高，可占到总故障的80%，因接地故障造成的停电情况广泛存在。同时由于电网运行电工的技术力量有限，当发生接地漏电故障后，无法真正的查找到接地漏电故障点或故障排除时间较长，不能及时恢复送电，给广大人民的生产、生活造成了较大的影响，也影响了供电系统的安全正常运行。
传统的接地漏电故障查找依靠人工巡线、拉路停电测试或另加输入信号等方法查找接地漏电故障点，工作效率低，查找漫无目的，无法保证电网安全可靠运行，有些查找方法在查找过程中需要停电，影响其他客户正常用电，查找方法不科学。
发明内容
为了降低电网发生接地漏电故障后的查找难度，在最短时间内排除故障点，确保电网安全可靠稳定运行，本实用新型提供一种非接触式检测仪，本探测仪主要包括:漏电微弱信号高增益接收、低噪声信号放大、信号采集与分析、输出指示四个部分。所述漏电微弱信号高增益接收部分主要是对漏电电流信号进行接收；是由高增益磁场耦合天线构成的，磁场耦合天线频段须覆盖50Hz磁场波段；所述低噪声信号放大装置主要是将信号探测器检测到的漏电信号进行放大；是由低通增益滤波器、低噪声高增益运算放大器、低通滤波器和电平调节器构成的，低通增益滤波器对高增益磁场耦合天线拾入的电磁波进行低增益的滤波，其增益控制在10dB内，低噪声高增益运算放大器对低通增益滤波器的输出进行进一步放大，其增益须可调，便于使用时进行灵敏度调节，增益范围为20-30dB，输出的信号进入第二个低通滤波器，对高频信号进行抑制，防止高增益运算放大器自激，100Hz处带外带内抑制比大于50dB，其输出信号进入电平调节器后，由电平调节器将信号电平无失真调节至0V以上，正负交流信号调节为DC-5V的正电平信号；所述信号采集与分析部分是将探测器所接收的信号进行分析确定漏电信号的强度、路径方向等，是由模数转换电路和中央处理器构成的，模数转换电路将电平调节器输出的正电平信号进行采集，按照参考电压完成电压高低的数字描述，中央处理器对模数转换电路的输出尽心预算分析，确定漏电信号的强度、路径方向；所述输出指示装置是由液晶显示器和声音告警两部分组成，液晶显示器可通过数字、图示、声音等显示漏电信号的强弱及路径，由中央处理器进行驱动，声音告警部分负责对漏电信号强度超限的情况进行提示，由中央处理器驱动。该探测仪设有壳体，壳体上设有面板，面板上设有转换开关、液晶显示器、灵敏度调节按钮，液晶显示器显示中央处理输出的漏电信号强度和漏电路径，灵敏度调节按钮主要是针对探测环境对设备进行灵敏度调整，保证设备不会产生饱和同时还要具有一定的灵敏度。
本实用新型的优点是：不需要另加输入信号可以探测接地漏电故障点位置，通过对漏电信号的分析可迅速确定接地漏电故障点。沿漏电电流的路径进行探测逐步缩小故障范围最终确定故障点的位置。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图；
图2是本实用新型的面板结构示意图；
图3是本实用新型的内部结构示意图。
图中，1、面板，2、液晶显示器，3、转换开关，4、灵敏度调节旋扭，5、壳体，6、低通增益滤波器，7、低噪声高增益运算放大器，8、低通滤波器，9、电平调节器，10、模数转换电路，11、中央处理器，12、线路板，13、锂电池。
具体实施方式
参照附图1，一种非接触式漏电检测仪，该检测仪是由漏电微弱信号高增益接收器、低噪声信号放大器、信号采集与分析器、输出指示器四个部分构成。所述漏电微弱信号高增益接收器主要是对漏电电流信号进行接收；是由高增益磁场耦合天线构成的，磁场耦合天线频段须覆盖50Hz磁场波段；漏电微弱信号的高增益接收器是多匝漆包线和高磁导率磁芯骨架组成的，本例中匝数为95匝，其他匝数线圈采用本结构实现的用于本设备相同功能目的的视同本专利方法。所述低噪声信号放大器主要是将信号探测器检测到的漏电信号进行放大；是由低通增益滤波器、低噪声高增益运算放大器、低通滤波器和电平调节器构成的，低通增益滤波器对高增益磁场耦合天线拾入的电磁波进行低增益的滤波，其增益控制在10dB内，低噪声高增益运算放大器对低通增益滤波器的输出进行进一步放大，其增益须可调，便于使用时进行灵敏度调节，增益范围为20-30dB，输出的信号进入第二个低通滤波器，对高频信号进行抑制，防止高增益运算放大器自激，100Hz处带外带内抑制比大于50dB，其输出信号进入电平调节器后，由电平调节器将信号电平无失真调节至0V以上，正负交流信号调节为DC-5V的正电平信号；所述低噪声信号放大器是用运算放大器加阻容π型滤波器构成低通增益滤波器、低噪声高增益运算放大器、运算放大器加阻容π型滤波器构成低通增益滤波器构成的，其中高增益低噪声放大器位于两个滤波器中间，作为主放大器。第一个低通增益滤波器本例中采用LM358运算放大器实现，阻容π型滤波器阻容网络为1KΩ、1uf和1KΩ。高增益低噪声放大器采用AD620实现，第二级低通增益滤波器和第一级相同，采用其他运算放大器构成的低噪声信号放大方案的用于本专利相同功能目的的视为本专利方法。所述信号采集与分析器是将探测器所接收的信号进行分析确定漏电信号的强度、路径方向等，是由模数转换电路和中央处理器构成的，模数转换电路将电平调节器输出的正电平信号进行采集，按照参考电压完成电压高低的数字描述，中央处理器对模数转换电路的输出尽心预算分析，确定漏电信号的强度、路径方向；所述信号采集与分析器是由ADC0832模数转换器和单片机构成的，采用其他ADC用于本专利功能目的的视为本专利方法。所述输出指示装置是由液晶显示器和声音告警两部分组成，液晶显示屏可通过数字、图示、声音等显示漏电信号的强弱及路径，由中央处理器进行驱动，声音告警部分负责对漏电信号强度超限的情况进行提示，由中央处理器驱动。参照附图2，该探测仪设有壳体5，壳体5上设有面板1，面板1上设有转换开关3、液晶显示器2、灵敏度调节按钮4，液晶显示器2显示中央处理器输出的漏电信号强度和漏电路径，灵敏度调节按钮4主要是针对探测环境对设备进行灵敏度调整，并对周围电磁环境进行校准。保证设备不会产生饱和同时还要具有一定的灵敏度。所述输出指示器由12864液晶屏实现，采用其他液晶屏用于本专利功能目的的视为本专利方法。所述的壳体5内设有线路板12，低通增益滤波器6、低噪声高增益运算放大器7、低通滤波器8、电平调节器9、模数转换电路10及中央处理器11设置在线路板12上，由锂电池13给线路板12供电。
参照附图说明其工作原理或过程。其工作原理是：当线路或设备发生接地漏电故障后会在线路周围产生不平衡磁通，由高增益接收天线对漏电信号进行定向接收，漏电信号经低噪声信号放大器对信号放大器进行放大，然后由信号采集与分析器对所测信号进行分析整理，最后通过输出指示装置以图示、数字、声音三种形式显示出漏电信号的强度、路径及方向。
Claims (5)
1.一种非接触式漏电检测仪，其特征在于：该检测仪是由漏电微弱信号高增益接收器、低噪声信号放大器、信号采集与分析器、输出指示装置四个部分构成；所述微弱信号高增益接收器主要是对漏电电流信号进行接收；是由高增益磁场耦合天线构成的，所述低噪声信号放大器主要是将信号探测器检测到的漏电信号进行放大；是由低通增益滤波器、低噪声高增益运算放大器、低通滤波器和电平调节器构成的， 所述信号采集与分析器是将探测器所接收的信号进行分析确定漏电信号的强度、路径方向等，是由模数转换电路和中央处理器构成的， 所述输出指示装置是由液晶显示器和声音告警两部分组成，液晶显示屏可通过数字、图示、声音等显示漏电信号的强弱及路径，由中央处理器进行驱动，声音告警部分负责对漏电信号强度超限的情况进行提示，由中央处理器驱动。
2.按照权利要求1所述的非接触式漏电检测仪，其特征在于：该探测仪设有壳体5，壳体5上设有面板1、显示屏2、转换开关3及信号调节旋扭4，所述的漏电微弱信号高增益接收器、低噪声信号放大器、信号采集与分析器、输出指示装置四个部分的电路设置在壳体5内。
3.按照权利要求1所述的非接触式漏电检测仪，其特征在于：所述的磁场耦合天线频段须覆盖50Hz磁场波段；是多匝漆包线和高磁导率磁芯骨架组成的，其匝数为95匝。
4.按照权利要求1所述的非接触式漏电检测仪，其特征在于：所述低噪声信号放大器是用运算放大器加阻容π型滤波器构成低通增益滤波器、低噪声高增益运算放大器、运算放大器加阻容π型滤波器构成低通增益滤波器构成的，其中高增益低噪声放大器位于两个滤波器中间，作为主放大器；第一个低通增益滤波器采用LM358运算放大器实现，阻容π型滤波器阻容网络为1KΩ、1uf和1KΩ，低噪声高增益放大器采用AD620实现，第二级低通增益滤波器和第一级相同。
5.按照权利要求1所述的非接触式漏电检测仪，其特征在于：所述信号采集与分析部分是由ADC0832模数转换器和单片机构成的。
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