CN207798946U - 住宅电力线路智能绝缘检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种住宅电力线路智能绝缘检测装置，由电源模块和测量模块组成，电源模块包括充电电路、与所述充电电路相连的电池，以及与电池相连的震荡电路；震荡电路通过高频变压器与倍压整流回路相连；倍压整流回路的输出端并联放电电阻R1后连接在电压输出端上；在放电电阻R1与电压输出端的连线上串联一个取样电阻R2，测量模块的输入端跨接在取样电阻R2的两端；测量模块包括第一二级管D1、放电信号宽度扩展电路以及连接在其后方的MOS管；MOS管与串联的报警电阻R3及报警红灯相连，并连接在所述电池的正、负极上。本实用新型使用安全，装置智能程度高，操作简单、实用性强，对专业技能门槛要求低，易于量产、推广和普及。
Description
技术领域
本发明涉及一种对住宅中的电力线路进行绝缘电阻检测，以判断线路是否存在老化、破损现象的专用工具。
背景技术
我国现存大量的老旧房屋，上世纪八十年代末到2000年以前建立住宅小区，大多电线采用1.5或2.5平方毫米电线，更早期建立的住宅小区，甚至采用铝芯线缆，这些住宅墙内的供电线路或电缆线路严重老化。新建住宅小区的电线虽然暂时不存在老化问题，但施工过程中普遍存在电线磨损情况，严重时电线外表绝缘皮发生破裂、折损，甚至造成短路。
对于这些年久老化失修、超负荷以及施工造成损伤的线路，它的健康状态居民无法获知，若无法及时得到更换，将对民众的生命财产安全带来严重的安全隐患。
目前，尚没有居民可自行检测线路健康状况的仪器设备，住宅小区可以聘请专业的电气消防安全检测公司进行测试，一方面价格不菲，另一方面实际上极少有物业公司对投运后住宅楼进行该项检测。
发明内容
本发明的目的在于填补住宅中的电力线路进行绝缘电阻检测专用工具的空白，提供一种操作简单，使用便捷，成本较低的专用检测工具，民众无需掌握特殊的专业知识，对于不论是乔迁的新住宅还是居住多年老旧住宅，都方便居民随时自行检测家中线路的绝缘状况，从而判断住宅电力线路是否存在绝缘不良的隐患或线路老化的问题。
为了达到上述目的，本发明提供一种住宅电力线路智能绝缘检测装置，包括外壳以及设置在所述外壳内部的电源模块和测量模块。所述电源模块包括充电电路、与所述充电电路相连的电池，以及通过电源开关与所述电池相连的震荡电路。所述震荡电路的输出端通过高频变压器与倍压整流回路相连；所述倍压整流回路的输出端并联放电电阻R1后连接在电压输出端上。在所述放电电阻R1与所述电压输出端的连线上串联一个取样电阻R2，所述测量模块的输入端跨接在所述取样电阻R2的两端。所述测量模块包括通过第一二级管D1与所述测量模块的输入端相连的放电信号宽度扩展电路，以及连接在所述放电信号宽度扩展电路后方的MOS管；所述MOS管与串联的报警电阻R3及报警红灯相连，并连接在所述电池的正、负极上。
上述住宅电力线路智能绝缘检测装置，优选方式下，所述放电电阻R1的阻值为44MΩ；所述取样电阻R2的阻值为2kΩ；所述报警电阻R3的阻值为3.3kΩ。
上述住宅电力线路智能绝缘检测装置，优选方式下，所述震荡电路的输入端并联有串接在一起的工作电阻R4与工作绿灯；所述工作电阻R4的阻值为3.3kΩ。
上述住宅电力线路智能绝缘检测装置，优选方式下，所述报警红灯及所述工作绿灯均为发光二极管。
上述住宅电力线路智能绝缘检测装置，优选方式下，所述倍压整流回路包括并联的第二二极管D2与第一电容C1，以及连接在所述第二二极管D2与所述第一电容C1之间的第三二极管D3。
上述住宅电力线路智能绝缘检测装置，优选方式下，所述测量模块的输入端并联有压敏电阻RY。
上述住宅电力线路智能绝缘检测装置，优选方式下，所述放电信号宽度扩展电路的输入端并联有复位按钮。
上述住宅电力线路智能绝缘检测装置，优选方式下，所述电池为电压为4.2V的可充电锂电池。
在电源模块中，电源采用可循环充电电池供电设计，电压4.2V，可经220V家用交流插座充电。装置电源开关接通时，工作绿灯亮，如果输出未击穿，工作绿灯保持常亮；此时振荡电路工作，高频变压器将振荡电路输出信号升压到1000V左右，经过倍压整流回路后可输出近2200V电压到被检测线路。当被检测线路有缺陷时，认为电路存在缺陷，此时检测电路的指示红灯亮。此处的线路缺陷是指，按照国家相关规程规定，绝缘电阻低于220kΩ，即流过取样电阻的电流大于10mA。
在测量模块中，当被检测线路有缺陷时，通过第一二极管D1向放电信号宽度拓展电路充电，充电电压高于MOS管的导通电压时，MOS管导通，将报警红灯电路接通，报警红灯灯亮，说明此时电路有缺陷；按下复位按钮时，充电电容放电到零，报警红灯灯灭，此时可进行下一次绝缘测试。电源模块的输出电压接近2200V，若被测线路绝缘电阻低于220kΩ，则用于电流取样的2kΩ电阻中将流过大于10mA的电流，即取样信号将接近20V，此时，输入到MOS管的电压将位于4-20V的导通区间，能够顺利驱动MOS管导通。
本发明基于脉冲电压的原理，通过对居民家中电力线路的绝缘电阻进行测量，从而判断住宅电线是否存在老化、腐蚀、破损等安全隐患。该装置设计了自动放电回路，外部封装绝缘性能优良的密封外壳，保障使用者的人身安全。
该装置设计巧妙，智能程度高，几秒时间即可完成一条家用线路的测试，直接给出明确的判断，实用性强；其使用便捷，能够做到即插即用，无繁琐接线和操作，将测试插头插入插座中，按开关键即可测量，省时省力；其成本较低，操作简单，实用性强，对专业技能门槛要求低，易于量产、推广和普及。适用于各种住宅交流电源回路的测量。
本发明住宅电力线路智能绝缘检测装置结构简单，性能可靠，安全性高，成本较低，即适用于居住多年的老旧住宅，也适用于乔迁的新建住宅，居民可以自行在家中检测，随时掌握住宅的线路健康状况。
附图说明
图1是本发明的电源模块的电路示意图；
图2是本发明的测量模块的电路示意图；
图3是本发明装置的成品设计示意图。
图中，1、充电电路，2、电池，3、电源开关，4、震荡电路，5、高频变压器，6、倍压整流回路，7、电压输出端，8、放电信号宽度扩展电路，9、MOS管，10、报警红灯，11、工作绿灯，12、复位按钮，13、拨动开关，14、电源报警灯，15、开关按钮，16、测量按钮，17、辅助金属圆体，18、充电用插头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1～图3所示，本发明一种住宅电力线路智能绝缘检测装置，包括外壳以及设置在所述外壳内部的电源模块和测量模块。
如图1所示，所述电源模块包括充电电路1、与所述充电电路1相连的电池2，以及通过电源开关3与所述电池2相连的震荡电路4；所述震荡电路4的输出端通过高频变压器5与倍压整流回路6相连；所述倍压整流回路6的输出端并联放电电阻R1后连接在电压输出端7上。
在所述放电电阻R1与所述电压输出端7的连线上串联一个取样电阻R2，所述测量模块的输入端跨接在所述取样电阻R2的两端。
如图2所示，所述测量模块包括通过第一二级管D1与所述测量模块的输入端相连的放电信号宽度扩展电路8，以及连接在所述放电信号宽度扩展电路8后方的MOS管9；所述MOS管9与串联的报警电阻R3及报警红灯10相连，并连接在所述电池2的正、负极上。
本实施例中，所述放电电阻R1的阻值为44MΩ；所述取样电阻R2的阻值为2kΩ；所述报警电阻R3的阻值为3.3kΩ。所述震荡电路4的输入端并联有串接在一起的工作电阻R4与工作绿灯11；所述工作电阻R4的阻值为3.3kΩ。所述报警红灯10及所述工作绿灯11均为发光二极管。
所述倍压整流回路6包括并联的第二二极管D2与第一电容C1，以及连接在所述第二二极管D2与所述第一电容C1之间的第三二极管D3。
所述测量模块的输入端并联有压敏电阻RY，对测量模块电路起到保护作用。所述放电信号宽度扩展电路8的输入端并联有复位按钮12。所述电池2为电压为4.2V的可充电锂电池。
如图1所示，电源模块中，4.2V可充电锂电池可使用220V家用交流电经充电电路1后循环充电，电源开关3接通后，工作绿灯11回路导通，工作灯亮，经振荡电路4后产生高频电压，通过高频变压器5升压达到1000V左右，经倍压整流回路6，得到2200V左右的脉冲电压，电压输出端7并联了44MΩ的放电电阻R1，释放掉输出的能量，对使用者起到保护作用。
图2所示，测量模块中，若被检测线路存在缺陷，2kΩ取样电阻R2中将流过电流，两端产生电压，经放电信号宽度拓展电路8后在MOS管9的G、S两端产生电压信号，驱动MOS管9的D、S两端导通，此时报警回路形成通路，报警红灯10亮。复位按钮12按下时，储存于10nF电容中的能量被释放掉，MOS管9的G、S两端电压降低，MOS管9断开报警回路，报警红灯10灭，此时可进行下一轮测试。测量模块的输入端并联有压敏电阻RY，对测量模块电路起到保护作用。
图3展示本发明住宅电力线路智能绝缘检测装置的成品设计示意图，电压输出端7用于外接电源插头，试验时仅需将插头插入住宅墙中插座；拨动开关13用于切换验电和测量两种模式，验电模式时，拇指应按于测量辅助金属圆体17上，若线路有电，电源报警灯14亮；测量模式时，先压下开关按钮15使电源开关3接通，然后按测量按钮16，触发电源和测量回路，此时工作灯绿11被点亮，若回路存在缺陷，则报警红灯10点亮。充电用插头18位于装置底部。
本发明成本低，操作简单，智能程度高，响应迅速，精准判断，实用性强，对专业技能门槛要求低，能够做到即插即用，无繁琐接线和操作，易于量产、推广和普及。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种住宅电力线路智能绝缘检测装置，其特征在于，包括外壳以及设置在所述外壳内部的电源模块和测量模块；
所述电源模块包括充电电路(1)、与所述充电电路(1)相连的电池(2)，以及通过电源开关(3)与所述电池(2)相连的震荡电路(4)；
所述震荡电路(4)的输出端通过高频变压器(5)与倍压整流回路(6)相连；所述倍压整流回路(6)的输出端并联放电电阻R1后连接在电压输出端(7)上；
在所述放电电阻R1与所述电压输出端(7)的连线上串联一个取样电阻R2，所述测量模块的输入端跨接在所述取样电阻R2的两端；
所述测量模块包括通过第一二级管D1与所述测量模块的输入端相连的放电信号宽度扩展电路(8)，以及连接在所述放电信号宽度扩展电路(8)后方的MOS管(9)；所述MOS管(9)与串联的报警电阻R3及报警红灯(10)相连，并连接在所述电池(2)的正、负极上。
2.根据权利要求1所述住宅电力线路智能绝缘检测装置，其特征在于，所述放电电阻R1的阻值为44MΩ；所述取样电阻R2的阻值为2kΩ；所述报警电阻R3的阻值为3.3kΩ。
3.根据权利要求2所述住宅电力线路智能绝缘检测装置，其特征在于，所述震荡电路(4)的输入端并联有串接在一起的工作电阻R4与工作绿灯(11)；所述工作电阻R4的阻值为3.3kΩ。
4.根据权利要求3所述住宅电力线路智能绝缘检测装置，其特征在于，所述报警红灯(10)及所述工作绿灯(11)均为发光二极管。
5.根据权利要求4所述住宅电力线路智能绝缘检测装置，其特征在于，所述倍压整流回路(6)包括并联的第二二极管D2与第一电容C1，以及连接在所述第二二极管D2与所述第一电容C1之间的第三二极管D3。
6.根据权利要求5所述住宅电力线路智能绝缘检测装置，其特征在于，所述测量模块的输入端并联有压敏电阻RY。
7.根据权利要求6所述住宅电力线路智能绝缘检测装置，其特征在于，所述放电信号宽度扩展电路(8)的输入端并联有复位按钮(12)。
8.根据权利要求1～7任一所述住宅电力线路智能绝缘检测装置，其特征在于，所述电池(2)为电压为4.2V的可充电锂电池。
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| CN112986726A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-06-18 | 航天科工空间工程发展有限公司 | 一种用于空间电缆组件的测试装置和测试方法 |
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