CN220730400U - 一种程控机柜接地故障的早期监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机柜安全技术领域，具体涉及一种程控机柜接地故障的早期监测装置，其技术方案是：包括机柜一，机柜一内部设置有接线端子排，接线端子排电性连接有地线、零线与火线，机柜一底部设置有接线汇流排，地线与接线汇流排固定连接，还包括用于监测程控机柜接地故障的早期监测部件，本实用新型的有益效果是：可根据程控机柜的供电回路零线(N)和地线(PE)之间的电压值VN‑PE反映系统接地性能，可以实现对程控机柜接地性能的长期监视，且结构简单，可靠性高，不改变程控机柜原有的接地结构。
Description
技术领域
本实用新型涉及机柜安全技术领域，具体涉及一种程控机柜接地故障的早期监测装置。
背景技术
接地不良是引发程控系统电子设备硬件故障、降低系统寿命的重要因素，该故障具有隐蔽性强、不易察觉的特点，一个接地线路，经由接地桩、机柜汇流排、机箱等多个环节，任一环节固定或连接不牢固，都会导致接地不良。
通常检测机柜接地性能一般是接地电阻测试仪手动检测，采用接地电阻测试仪，测量程控机柜至接地汇流排两端的电阻值，反映机柜的接地性能，该方法测量准确，不影响机柜原有回路，但是其属于临时检查，不能长期监视，无法及时发现日常出现的接地故障，在两次检查的周期内，若出现接地故障，则可能已对程控系统造成实质伤害。
经检索，专利公开号为CN213460480U的控制柜内非良好接地报警设备，包括控制柜柜体，所述控制柜柜体的内部安装有元件，且元件的外壁固定有连接子线，并且连接子线的一端固定连接有汇总母线，而且汇总母线的一端固定连接有感应处理器。
上述实用新型专利通过串联在接地线中的感应处理器检测接地性能，将接地故障发射到机柜顶部的信号接收器，再驱动报警器鸣笛报警，为保障系统可靠性，设有独立蓄电池供电，该方法虽然可以实现对接地性能的长期监视，程控机柜一出现接地异常，就能立即发现，并发出报警，提醒维护人员进一步检查，但是其监测系统复杂，可靠性低，组成系统有感应处理器、接收器、报警器、蓄电池等多个环节，任一故障都会导致报警功能失效；感应处理器串联在接地线中，改变了原有接地结构，增加了新的故障点；报警信息在就地播出，需要有人在机柜附近值班才能发现，仍需要进一步改进。
实用新型内容
为此，本实用新型提供了一种程控机柜接地故障的早期监测装置，可根据程控机柜的供电回路零线(N)和地线(PE)之间的电压值VN-PE反映系统接地性能，可以实现对程控机柜接地性能的长期监视，且结构简单，可靠性高，不改变程控机柜原有的接地结构，以解决上述背景技术中所提出的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种程控机柜接地故障的早期监测装置，包括机柜一，机柜一内部设置有接线端子排，接线端子排电性连接有地线、零线与火线，机柜一底部设置有接线汇流排，地线与接线汇流排固定连接，还包括用于监测程控机柜接地故障的早期监测部件。
优选的，所述早期监测部件为机柜二与电压测量装置，所述机柜二内部设置有A/D转换器、运算放大器与D/A转换器，所述机柜二外部设置有声光报警器，所述电压测量装置设置在机柜一内部，所述电压测量装置与地线以及零线通过接线端子排电性连接，且电压测量装置电性连接有V/I转换器，所述V/I转换器设置在机柜一内部。
优选的，所述V/I转换器与A/D转换器电性连接，所述A/D转换器与运算放大器电性连接，所述运算放大器与D/A转换器电性连接，所述D/A转换器与声光报警器电性连接。
优选的，所述早期监测部件为远传电压表、程控系统输入接口、程控系统运算单元、程控系统输出接口以及监控电脑，所述远传电压表、程控系统输入接口、程控系统运算单元、程控系统输出接口均设置在机柜一内部，所述地线以及零线均通过接线端子排与远传电压表电性连接。
优选的，所述远传电压表与程控系统输入接口电性连接，所述程控系统输入接口与程控系统运算单元电性连接，所述程控系统运算单元与程控系统输出接口电性连接，所述程控系统输出接口与监控电脑电性连接。
本实用新型的有益效果是：通过设置的机柜一、接线端子排、地线、零线、火线与早期监测部件的配合使用，可根据程控机柜的供电回路零线(N)和地线(PE)之间的电压值VN-PE反映系统接地性能，可以实现对程控机柜接地性能的长期监视，且结构简单，可靠性高，不改变程控机柜原有的接地结构。
附图说明
图1为本实用新型提供的实施例一的结构系统图；
图2为本实用新型提供的实施例二的结构系统图。
图中：1、地线；2、零线；3、火线；4、接线端子排；5、电压测量装置；6、V/I转换器；7、A/D转换器；8、运算放大器；9、D/A转换器；10、声光报警器10；11、机柜二；12、机柜一；13、接线汇流排；14、远传电压表；15、程控系统输入接口；16、程控系统运算单元；17、程控系统输出接口；18、监控电脑。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例一：
请参照附图1，本实用新型提供的一种程控机柜接地故障的早期监测装置，包括机柜一12，机柜一12内部设置有接线端子排4，接线端子排4电性连接有地线1、零线2与火线3，机柜一12底部设置有接线汇流排13，地线1与接线汇流排13固定连接，还包括用于监测程控机柜接地故障的早期监测部件；
早期监测部件为机柜二11与电压测量装置5，需要说明的是，本实用新型中，电压测量装置5优先设置为HKDY-8电压监测仪，且机柜一12为本地机柜，机柜二11为远方机柜，机柜二11内部设置有A/D转换器7、运算放大器8与D/A转换器9，机柜二11外部设置有声光报警器10，电压测量装置5设置在机柜一12内部，电压测量装置5与地线1以及零线2通过接线端子排4电性连接，且电压测量装置5电性连接有V/I转换器6，即在地线1和零线2两端安装电压测量装置5，其功能是测量PE端和N端之间的电压值VN-PE，然后由V/I转换器6对测量值进行电压-电流转换，转换成适合远距离传输的4～20mA模拟量信号，V/I转换器6设置在机柜一12内部，V/I转换器6与A/D转换器7电性连接，A/D转换器7与运算放大器8电性连接，即安装在远方的机柜二11上的A/D转换器7接收该4～20mA电流模拟信号，然后转换成数字信号，并输送给运算放大器8，运算放大器8与D/A转换器9电性连接，D/A转换器9与声光报警器10电性连接，运算放大器8对该信号与预设值比较，当大于预设值时，输出一个报警信号至D/A转换器9，即运算放大器8将运算结果通过D/A转换器9转换成模拟量电流信号，驱动声光报警器10动作，从而实现可根据程控机柜的供电回路零线2(N)和地线1(PE)之间的电压值VN-PE反映系统接地性能，可以实现对程控机柜接地性能的长期监视，且结构简单，可靠性高，不改变程控机柜原有的接地结构。
本实用新型的工作原理：如果机柜一12出现接地不良，即地线1未与接线汇流排13良好导通，将导致地线1与地之间的阻抗增大，并引起地线1和零线2两端的电压(VN-PE)上升，该电压大小与接地阻抗呈正比关系，可以间接但迅速反映一个机柜的接地性能，通过安装电压测量装置5测量并监视这个电压值，能有效预警接地故障，当VN-PE≈0，说明接地良好，当VN-PE大于预设阈值(一般为1V)时，发出接地故障报警。
实施例二：
请参照附图2，本实用新型提供的一种程控机柜接地故障的早期监测装置，早期监测部件为远传电压表14、程控系统输入接口15、程控系统运算单元16、程控系统输出接口17以及监控电脑18，远传电压表14、程控系统输入接口15、程控系统运算单元16、程控系统输出接口17均设置在机柜一12内部，需要说明的是，远传电压表14为本领域技术人员公知设备，其包含V/I转换功能，可直接将电压量转换为电流信号，地线1以及零线2均通过接线端子排4与远传电压表14电性连接，即在地线1和零线2两端安装远传电压表14，其功能是测量PE端和N端之间的电压值VN-PE，然后远传电压表14对测量值进行电压-电流转换，转换成适合远距离传输的模拟量信号，远传电压表14与程控系统输入接口15电性连接，程控系统输入接口15与程控系统运算单元16电性连接，程控系统运算单元16与程控系统输出接口17电性连接，程控系统输出接口17与监控电脑18电性连接，即可通过程控系统对远传电压表14检测的电压值进行传输，并与预设值比较，当大于预设值时，输出一个报警信号至监控电脑18，实现远程监控的功能，从而实现可根据程控机柜的供电回路零线2(N)和地线1(PE)之间的电压值VN-PE反映系统接地性能，可以实现对程控机柜接地性能的长期监视，且结构简单，可靠性高，不改变程控机柜原有的接地结构。
本实用新型的工作原理：如果机柜一12出现接地不良，即地线1未与接线汇流排13良好导通，将导致地线1与地之间的阻抗增大，并引起地线1和零线2两端的电压(VN-PE)上升，该电压大小与接地阻抗呈正比关系，可以间接但迅速反映一个机柜的接地性能，通过安装远传电压表14测量并监视这个电压值，能有效预警接地故障，当VN-PE≈0，说明接地良好，当VN-PE大于预设阈值(一般为1V)时，发出接地故障报警。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可以利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (5)
1.一种程控机柜接地故障的早期监测装置，包括机柜一，机柜一内部设置有接线端子排，接线端子排电性连接有地线、零线与火线，机柜一底部设置有接线汇流排，地线与接线汇流排固定连接，其特征在于：还包括用于监测程控机柜接地故障的早期监测部件。
2.根据权利要求1所述的一种程控机柜接地故障的早期监测装置，其特征在于：所述早期监测部件为机柜二与电压测量装置，所述机柜二内部设置有A/D转换器、运算放大器与D/A转换器，所述机柜二外部设置有声光报警器(0)，所述电压测量装置设置在机柜一内部，所述电压测量装置与地线以及零线通过接线端子排电性连接，且电压测量装置电性连接有V/I转换器，所述V/I转换器设置在机柜一内部。
3.根据权利要求2所述的一种程控机柜接地故障的早期监测装置，其特征在于：所述V/I转换器与A/D转换器电性连接，所述A/D转换器与运算放大器电性连接，所述运算放大器与D/A转换器电性连接，所述D/A转换器与声光报警器(0)电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种程控机柜接地故障的早期监测装置，其特征在于：所述早期监测部件为远传电压表、程控系统输入接口、程控系统运算单元、程控系统输出接口以及监控电脑，所述远传电压表、程控系统输入接口、程控系统运算单元、程控系统输出接口均设置在机柜一内部，所述地线以及零线均通过接线端子排与远传电压表电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种程控机柜接地故障的早期监测装置，其特征在于：所述远传电压表与程控系统输入接口电性连接，所述程控系统输入接口与程控系统运算单元电性连接，所述程控系统运算单元与程控系统输出接口电性连接，所述程控系统输出接口与监控电脑电性连接。
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