CN204462297U - 400v配网非接触式漏电检测装置 - Google Patents
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Abstract
400V配网非接触式漏电检测装置,包括磁场信号检测模块,磁场信号检测模块连接信号放大模块,信号放大模块连接带通滤波模块,带通滤波模块连接处理器模块,处理器模块连接指示灯。所述磁场信号检测模块包括磁场传感器U1,磁场传感器U1连接脉冲推挽电路,脉冲推挽电路的脉冲输入端Pulse连接处理器模块。所述信号放大模块包括仪表放大器U2、直流滤除电容C1,磁场传感器U1将感应到交变磁场的电流信号通过直流滤除电容C1接入仪表放大器U2,仪表放大器U2再对信号进行放大输出。本实用新型400V配网非接触式漏电检测装置,采用磁场传感器,可以是现实非接触式验电、移动性好、便于携带,而且很适合房屋中的埋线测量。
Description
技术领域
本实用新型一种400V配网非接触式漏电检测装置,用于线路漏电检测。
背景技术
当线路中由于绝缘外皮裂化或者损坏,会导致绝缘电阻下降,使得带电线路对地或者周围物体进行放电,特别是在下雨雷电天气,使得空气湿度大,导致放电现象尤为严重。泄漏电流产生时,其泄漏电流频率会出现异于50Hz工频交流,并会线路附近产生异于50Hz的高频磁场,其频率在几千赫兹到一百千赫兹之间。因此可以通过检测到是否有异于50Hz的交流电流产生,来判断是否出现泄漏电流。但是正常线路中也会存在异于50Hz的谐波电流和微弱电容电流,因此判断泄漏电流出现的两个条件:
1):异于50Hz的交流电流出现;2)异于50Hz的交流电流幅值要高于某个阈值Eop;
对于目前磁场检测技术的快速发展,利用空间磁场对事物进行检测也日益受到各方面的喜爱。目前对于400V居民用电的漏电检测,还没有一个简单方便且宜携带的设备。大部分情况都是通过运行人员通过普通验电笔和运行经验逐步查找,或者通过接触式设备来检测:
1)、用普通验电笔和运行人员经验进行排查式检测,这种需要运行人员有比较丰富的经验才能查找出那条线路出现漏电;
2)、采用电压、电流互感器来采集线路电压和电流,通过直接对电压和电流进行分析来判断信号采集处是否有电流出现,适用于明线,而不适用于家庭中的埋线,而且操作过程也很复杂。
3)、家庭用的漏电空气开关上的漏电检测,能够检测出接触开关的线路上是否出现漏电流,而且这种漏电流必须要达到威胁安全的情况下,漏电开关才会跳闸。因此即使漏电不是很恶劣的情况下,漏电开关是不起作用。而且漏电开关安装位置固定,如果接入漏电开关的线路还有分支,那漏电开关也不能判断出是哪一个分支出现漏电。
发明内容
为解决上述技术问题,本实用新型提供一种400V配网非接触式漏电检测装置,采用磁场传感器,可以是现实非接触式验电、移动性好、便于携带,而且很适合房屋中的埋线测量。
本实用新型采取的技术方案为:
400V配网非接触式漏电检测装置,包括磁场信号检测模块,磁场信号检测模块连接信号放大模块,信号放大模块连接带通滤波模块,带通滤波模块连接处理器模块,处理器模块连接指示灯。所述磁场信号检测模块包括磁场传感器U1,磁场传感器U1连接脉冲推挽电路,脉冲推挽电路的脉冲输入端Pulse连接处理器模块。所述信号放大模块包括仪表放大器U2、直流滤除电容C1,磁场传感器U1将感应到交变磁场的电流信号通过直流滤除电容C1接入仪表放大器U2,仪表放大器U2再对信号进行放大输出。所述处理器模块包括Atmega16单片机微处理器,Atmega16单片机微处理器连接指示灯。
所述仪表放大器U2的输出端连接调节电阻R4。
所述带通滤波模块包括第一放大器U3、第二放大器U4,第一放大器U3连接第二放大器U4,第二放大器U4的输出端连接Atmega16单片机微处理器的AD采样输入端。 所述Atmega16单片机微处理器连接有由按键B1、电阻R12组成的按键电路,所述按键电路用于磁场信号检测模块的复位重启。
所述Atmega16单片机微处理器连接有由电阻R13、三极管Q1、电阻R14、红色发光二极管D1组成的红色指示灯电路。
所述磁场传感器U1为HMC1021磁场传感器。
所述仪表放大器U2为AD620仪表放大器。
所述第一放大器U3、第二放大器U4均为OP37GP放大器。
本实用新型400V配网非接触式漏电检测装置,采用单轴磁场传感器HMC1021。采用单轴磁场传感器对线路发出磁场进行检测。然后通过对检测到的信号进行滤波、放大处理,AD采样,然后单片机通过检测磁场的频率f和幅值e,当f>50Hz、e>阀值Eop,既可以判断线路出现漏电现象。并且可以通过线路分布,找出是那一条分支线路出现漏电。
附图说明
图1为本实用新型装置外部结构示意图。
图2为本实用新型装置的内部模块连接示意图。
图3为本实用新型装置的磁场信号处理电路图。
图4为本实用新型装置的电磁场检测数字处理电路图。
具体实施方式
400V配网非接触式漏电检测装置,包括磁场信号检测模块,磁场信号检测模块连接信号放大模块,信号放大模块连接带通滤波模块,带通滤波模块连接处理器模块,处理器模块连接指示灯。
所述磁场信号检测模块包括磁场传感器U1;所述处理器模块包括Atmega16单片机微处理器。
图1为本实用新型装置的外部示意图,其中结构包括磁场信号检测模块的检测头1,用于检测线路周边的磁场信号;LED红色指示灯2,用于装置判断出线路存在漏电后,常亮进行提示。信号放大模块、带通滤波模块、处理器模块封装在壳体内部,LED红色指示灯2安装在壳体上。
图2为内部模块连接示意图。磁场信号检测模块采集到磁场信号后,通过信号放大模块、带通滤波模块处理成Atmega16单片机能够识别的0~+5V信号;然后Atmega16单片机通过AD模数变换将模拟磁场信号转换成数字信号,然后检测磁场信号的频率和幅值,来判断线路是否漏电,然后通过LED红色指示灯2来进行判断。
图3为磁场信号处理电路图。该电路主要是对磁场信号进行采集和信号处理。该处理电路主要可以分三个部分:磁场信号检测部分、信号放大部分、带通滤波部分。
磁场信号检测部分,由HMC1021磁场传感器U1、NPN三极管Q1、PNP三极管Q2、电阻R1~R2、电容C1~C5组成。NPN三极管Q1、PNP三极管Q2、电阻R1~R2、电容C1~C5组成一个脉冲推勉电路,当Pulse脉冲输入端有一个脉冲信号时,U1的5号引脚将会有一个尖脉冲电流输入,重置HMC1021磁场传感器U1,使得测量更加准确。其中Pulse脉冲输入端连接到图3的单片机U9的PB0,则单片机就可以在每次测量前通过PB0引脚重置磁场传感器U1。
信号放大部分,其由AD620仪表放大器U2、电容C1、电阻R4组成。U1将感应到交变磁场的电流信号通过直流滤除电容C1接入AD620仪表放大器U2的3号引脚,U2再对信号进行放大,从U2的6号引脚输出,R4为放大倍数调节电阻。
带通滤波部分,其由OP37GP放大器U3~U4、电阻R5~R10、电容C3~C7组成。该带通滤波电路的频率范围为1kHz~200kHz,用来获取电晕放电的放电电流信号。其信号处理完后的输出端M-OUT连接到图3中单片机U9的PA0号AD采样输入引脚。
图4 为电磁场检测数字处理电路。该电路主要由Atmega16单片机微处理器及其外围指示灯电路组成。主要功能就是Atmega16单片机微处理器U9通过PB0、PA1端口来控制电场信号检测以及进行信号AD采集,通过PA0采集磁场信号,然后对信号的频率和幅值进行判断,看线路是否存在漏电,并通过红色LED指示灯,提示操作人员。该电路由Atmega16单片机微处理器U9,,三极管Q3,电阻R18~R20,发光二极管D1,按键B1组成。 按键B1和电阻R12组成的按键电路主要功能是用于“电磁场检测”模块复位重启,其电路连接到Atmega16单片机微处理器U9的9号引脚。 三极管Q1、发光二极管D1、电阻R13、R14组成红色指示灯电路。
Claims (8)
1.400V配网非接触式漏电检测装置,包括磁场信号检测模块,其特征在于,磁场信号检测模块连接信号放大模块,信号放大模块连接带通滤波模块,带通滤波模块连接处理器模块,处理器模块连接指示灯;所述磁场信号检测模块包括磁场传感器U1,磁场传感器U1连接脉冲推挽电路,脉冲推挽电路的脉冲输入端连接处理器模块;所述信号放大模块包括仪表放大器U2、直流滤除电容C1,磁场传感器U1将感应到交变磁场的电流信号通过直流滤除电容C1接入仪表放大器U2,仪表放大器U2再对信号进行放大输出;所述处理器模块包括Atmega16单片机微处理器,Atmega16单片机微处理器连接指示灯。
2.根据权利要求1所述400V配网非接触式漏电检测装置,其特征在于,所述仪表放大器U2的输出端连接调节电阻R4。
3.根据权利要求1所述400V配网非接触式漏电检测装置,其特征在于,所述带通滤波模块包括第一放大器U3、第二放大器U4,第一放大器U3连接第二放大器U4,第二放大器U4的输出端连接Atmega16单片机微处理器的AD采样输入端。
4.根据权利要求1所述400V配网非接触式漏电检测装置,其特征在于,所述Atmega16单片机微处理器连接有由按键B1、电阻R12组成的按键电路,所述按键电路用于磁场信号检测模块的复位重启。
5.根据权利要求1所述400V配网非接触式漏电检测装置,其特征在于,所述Atmega16单片机微处理器连接有由电阻R13、三极管Q1、电阻R14、红色发光二极管D1组成的红色指示灯电路。
6.根据权利要求1所述400V配网非接触式漏电检测装置,其特征在于,所述磁场传感器U1为HMC1021磁场传感器。
7.根据权利要求1所述400V配网非接触式漏电检测装置,其特征在于,所述仪表放大器U2为AD620仪表放大器。
8.根据权利要求3所述400V配网非接触式漏电检测装置,其特征在于,所述第一放大器U3、第二放大器U4均为OP37GP放大器。
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CN201520036200.2U CN204462297U (zh) | 2015-01-20 | 2015-01-20 | 400v配网非接触式漏电检测装置 |
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CN109683052A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-04-26 | 优利德科技(中国)股份有限公司 | 一种检测交流电磁阀系统的装置及方法 |
CN115656877A (zh) * | 2022-12-28 | 2023-01-31 | 武汉新朗光电科技有限公司 | 一种漏电检测仪 |
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