CN205720500U - 主动式接地系统异常检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的主动式接地系统异常检测装置,其特征在于:包括控制模块装置,以及分别与控制模块装置连接的继电器K1的控制端、继电器K2的控制端、电流测量电路和电压测量电路,还包括低压电源和电阻R。本实用新型还涉及一种主动式接地系统异常检测装置的检测方法。本实用新型的有益效果是,结构简单、使用方便,可以主动的对接地线路进行探查,检测到接地线路断路的情况后,发出告警信息,便于用户尽早发现问题,防患于未然。
Description
技术领域
本发明属于检测装置领域,涉及一种主动式接地系统异常检测装置。
背景技术
电热水器现在几乎是居家必备的家用电器之一,属于I类器具,在使用过程中,易触及的金属部件进行接地处理是防止触电的重要措施,一旦出现漏电现象,电流可以通过接地线路流入大地,保护使用者不会遭受电击的伤害。
但是,由于我国的用电环境复杂,一些老旧小区以及偏远农村地区,建筑的布线不规范,地线不接或者与零线混接现象时有发生,导致接地保护不能完成其功能,甚至地线本身可能出现带电的情况,使用者仍有触电危险。有些厂商在自己的部分产品中使用了更进一步的防护措施,例如防电墙技术。
这些技术多为被动保护技术,其设计目的都是当地线带电时起到保护用户的作用,并不能主动的发现地线断路等现象。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足,提供了一种结构简单、使用方便、自动化程度高的主动式接地系统异常检测装置。
本发明是通过如下技术方案实现的:
本发明的主动式接地系统异常检测装置,其特征在于:包括控制模块装置,以及分别与控制模块装置连接的继电器K1的控制端、继电器K2的控制端、电流测量电路和电压测量电路,还包括低压电源和电阻R;
低压电源的一端连接大地,另一端通过继电器K1的被控制端与电阻R连接,电阻R与继电器K2的被控制端之间接入电流测量电路,继电器K2的被控制端还与热水器内的接地端子连接,接地端子通过电源线中的接地线路接入建筑物地线,然后接大地;
当继电器K1和继电器K2接通时,低压电源、电阻R、接地端子通过大地构成回路;
控制模块:协调整个系统运行,控制继电器K1、继电器K2的动作,进行测量点U1、点U2、点U3的电压,进行电流测量,根据数据判断是否发出报警信息;
继电器K1和继电器K2:根据测量需求接通或断开测量电路;
低压电源:产生一个安全特低电压,进行测量。
控制模块装置采用PLC控制器或者单片机。
低压电源采用12-34V的电源。
本发明的主动式接地系统异常检测装置的检测方法,其特征在于:包括以下步骤:
一、低压电源保持断电状态,继电器K1和继电器K2均断开,测量电压点U3,若此处电压不为零,则表明地线带电,报警;
二、低压电源通电工作,测量点U1电压,若没有电压,则判断为低压电源没有输出,报低压电源故障;
三、点U1电压正常,闭合继电器K1,测量点U2电压,如果点U2没有电压,判断为继电器K1未闭合,报继电器K1故障;
四、若点U2电压正常,闭合继电器K2,测量电流,若无电流,测量点U3电压,若点U3无电压,判断为继电器K2未闭合,报继电器K2故障;
五、若点U3电压与点U2接近,判断为接地线路断开,报警;
六、若步骤4中测量电流正常,判断为接地线路正常;
七、断开继电器K2,继续测量电流,如果还可以测量到,判断为继电器K2未断开,报继电器K2故障;
八、若电流已测量不到,断开继电器K1,测量点U2电压,若点U2仍有电压,判断为继电器K1未断开,报继电器K1故障;
九、若点U2无电压,低压电源断电,测量点U1电压,若仍能测到点U1电压,判断为低压电源未断电,报低压电源故障;
十、若点U1无电压,检测流程结束,报正常。
本发明的有益效果是,结构简单、使用方便,可以主动的对接地线路进行探查,检测到接地线路断路的情况后,发出告警信息,便于用户尽早发现问题,防患于未然。
附图说明
图1为本发明的电路示意图。图2为本发明的工作流程示意图的上部分,图3是工作流程示意图的下部分,图2中最下面的“闭合继电器K2”下面的竖线与图3中的“测量电流”上面的箭头对接,拼合成一个完整的箭头。
具体实施方式
附图为本发明的一种具体实施例。
本发明的主动式接地系统异常检测装置,包括控制模块装置,以及分别与控制模块装置连接的继电器K1的控制端、继电器K2的控制端、电流测量电路和电压测量电路,还包括低压电源和电阻R;
低压电源的一个输出端通过膨胀螺栓或类似方法连接大地,另一端通过继电器K1的被控制端与电阻R连接,电阻R与继电器K2的被控制端之间接入电流测量电路,继电器K2被控制端的另一端与热水器内的接地端子连接,接线端子通过电源线中的接地线路接入建筑物地线,然后接大地,图中进行了简化。
当继电器K1和继电器K2接通时,低压电源、电阻R、接地线路通过大地构成回路,电路在其中流动。
整个系统由控制模块、低压电源、电阻R、继电器K1和K2、以及电流、电压测量电路组成。
1.控制模块:协调整个系统运行,控制继电器K1、继电器K2的动作,进行点U1、点U2、点U3和电流测量,根据数据判断是否发出报警信息等。
2.继电器K1和继电器K2:根据测量需求接通或断开测量电路。
3.电阻R:提供点U2电压,供控制模块测量。
4.低压电源:产生一个安全特低电压,进行测量。
控制模块装置采用PLC控制器或者单片机。
低压电源采用12-34V的电源。
本发明的工作过程:
1.低压电源保持断电状态,继电器K1和继电器K2均断开,测量电压点U3,若此处电压不为零,则表明地线带电,报警;
2.低压电源通电工作,测量点U1电压,若没有电压,则判断为低压电源没有输出,报低压电源故障;
3.点U1电压正常,闭合继电器K1,测量点U2电压,如果点U2没有电压,判断为继电器K1未闭合,报继电器K1故障;
4.若点U2电压正常,闭合继电器K2,测量电流,若无电流,测量点U3电压,若点U3无电压,判断为继电器K2未闭合,报继电器K2故障;
5.若点U3电压与点U2接近,判断为接地线路断开,报警;
6.若步骤4中测量电流正常,判断为接地线路正常;
7.断开继电器K2,继续测量电流,如果还可以测量到,判断为继电器K2未断开,报继电器K2故障;
8.若电流已测量不到,断开继电器K1,测量点U2电压,若点U2仍有电压,判断为继电器K1未断开,报继电器K1故障;
9.若点U2无电压,低压电源断电,测量点U1电压,若仍能测到点U1电压,判断为低压电源未断电,报低压电源故障;
10.若点U1无电压,检测流程结束,报正常。
本发明的特点和优点:本设计主要应用在带有防电墙技术的热水器中,作为防电墙的补充防护措施,采用主动式检测技术,使用安全特低电压对接地系统进行检查,利用双继电器隔离接地电路与检测电路,保证正常使用时检测电路不会对接地系统产生干扰,使用分段检查的方式,对检测电路和接地线路逐级检测,能够发现测试电路本身的故障,保证了检测的准确性,同时也防止检测电路本身的故障造成接地系统异常。
本发明的检测可以以定时或其他方式运行,尽早的发现接地系统异常,不必等到接地系统带电后才能发现,提高的家电和类似器具的安全性,保障用户安全。
Claims (3)
1.一种主动式接地系统异常检测装置,其特征在于:包括控制模块装置,以及分别与控制模块装置连接的继电器K1的控制端、继电器K2的控制端、电流测量电路和电压测量电路,还包括低压电源和电阻R;
低压电源的一端连接大地,另一端通过继电器K1的被控制端与电阻R连接,电阻R与继电器K2的被控制端之间接入电流测量电路,继电器K2的被控制端还与热水器内的接地端子连接,接地端子通过电源线中的接地线路接入建筑物地线,然后接大地;
当继电器K1和继电器K2接通时,低压电源、电阻R、接地端子通过大地构成回路;
控制模块:协调整个系统运行,控制继电器K1、继电器K2的动作,进行测量点U1、点U2、点U3的电压,进行电流测量,根据数据判断是否发出报警信息;
继电器K1和继电器K2:根据测量需求接通或断开测量电路;
低压电源:产生一个安全特低电压,进行测量。
2.根据权利要求1所述的主动式接地系统异常检测装置,其特征在于:控制模块装置采用PLC控制器或者单片机。
3.根据权利要求1所述的主动式接地系统异常检测装置,其特征在于:低压电源采用12-34V的电源。
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