一种单相接地信号源的检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种单相接地信号源的检测装置，该检测装置与单相接地信号源控制板无线连接，其中，该检测装置包括用于根据按键A是否按下输出第一开关信号的按键A电路、用于根据按键B是否按下输出第二开关信号的按键B电路、用于根据按键C是否按下输出第三开关信号的按键C电路、用于根据第一开关信号、第二开关信号以及第三开关信号输出相应的检测信号的CPU处理单元以及用于将检测信号无线发送至单相接地信号源控制板的无线模块。该检测装置属于独立的便携式的检测装置，可以在简易的实验环境中检测单相接地信号源控制板能否正常工作，提高了测试人员的工作效率，保证了测试人员的工作安全，节省了成本；同时也提高了设备的可测试性。
【专利说明】一种单相接地信号源的检测装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及单相接地故障领域，尤其涉及一种单相接地信号源的检测装置。
【背景技术】
[0002] 现有小电流接地系统保护选线原理，按照采用信号的不同可分为：利用接地故障 电流的稳态分量（包括工频分量和谐波分量）法、利用接地故障暂态过程中所产生的暂态 量的选线法、行波选线法和不利用故障电流的选线方法。其中利用故障电流的选线方法主 要有拉路法、信号注入法、零序导纳法等方法。
[0003] 信号注入法是在发生单相接地故障后向系统注入特殊频率的信号，通过跟踪、检 测注入信号的路径和特征来实现故障选线。系统正常运行时，三相对称，系统中没有零序分 量；线路发生单相接地故障后，故障相对地电压降为零，两非故障相电压升高为线电压，零 序电压升高为相电压。在发生单相接地故障后，通过三相电压互感器的中性点向接地线路 中注入特定信号，注入信号会沿着故障线路经接地点注入大地，通过检测有注入信号流过 的电路即为故障线路。
[0004] 信号注入的方法目前都是采用对三相线中的一个正常相线注入特征信号，这样来 和故障相组成回路，通过检测该回路上的特征电流来检测该故障相。
[0005] 当前信号注入法在实现的时候采用单相接地信号源来检测发生单相接地故障后 向系统注入特殊频率的信号，通过跟踪、检测注入信号的路径和特征来实现故障选线。在研 发的测试阶段一般采用继电保护仪和变压器来模拟10KV的高压线路在发生单相接地故障 前后的情况，但是，这种方法有以下缺点：
[0006] 1)试验中用到的变压器等设备笨重不易移动，搭建试验环境费时费力；
[0007] 2)试验时由于会产生10KV的高压，对试验人员的安全操作要求较高，测试时至少 要求有两人在场，耗费人力。
[0008] 3)实际安装时检测困难。 实用新型内容
[0009] 本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术费时费力且检测困难的缺陷， 提供一种单相接地信号源的检测装置，该技术方案提高了测试人员的工作效率，保证了测 试人员的工作安全，节省了成本；同时也提高了设备的可测试性。
[0010] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种单相接地信号源的检 测装置，所述检测装置与用于接收所述检测装置所发送的检测信号的单相接地信号源控制 板无线连接，其中，所述检测装置包括用于根据按键A是否按下输出第一开关信号的按键A 电路、用于根据按键B是否按下输出第二开关信号的按键B电路、用于根据按键C是否按下 输出第三开关信号的按键C电路、用于根据上述第一开关信号、第二开关信号以及第三开 关信号输出相应的检测信号的CPU处理单元以及用于将所述检测信号无线发送至单相接 地信号源控制板的无线模块，其中，所述按键A电路、所述按键B电路、所述按键C电路和所 述无线模块分别与所述CPU处理单元连接。
[0011] 优选地，所述按键A电路具体包括按键SW1、电容C1、电阻R1以及电源VCC1，其 中，按键SW1的一端与电容C1的一端分别连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接电源 VCC1，按键SW1的另一端与电容C1的另一端分别接地。
[0012] 优选地，所述按键B电路具体包括按键SW2、电容C2、电阻R2以及电源VCC1，其 中，按键SW2的一端与电容C2的一端分别连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接电源 VCC1，按键SW2的另一端与电容C2的另一端分别接地。
[0013] 优选地，所述按键C电路具体包括按键SW3、电容C3、电阻R3以及电源VCC1，其 中，按键SW3的一端与电容C3的一端分别连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接电源 VCC1，按键SW3的另一端与电容C3的另一端分别接地。
[0014] 优选地，所述检测装置还包括与所述CPU处理单元连接且用于控制所述检测装置 强制复位的复位电路。
[0015] 优选地，所述复位电路具体包括按键SW4、电容C4、电阻R4、二极管D1以及电源 VCC2,其中，按键SW4的一端与二极管D1的阳极连接，按键SW4的另一端分别与电容C4的 一端和地连接，电容C4的另一端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端分别与二极管D1 的阴极和电源VCC2连接。
[0016] 优选地，所述检测装置还包括与所述CPU处理单元连接且为所述检测装置供电的 电池。
[0017] 优选地，所述CPU处理单元为MSP430单片机。
[0018] 优选地，所述无线模块为ZIGBEE无线模块。
[0019] 实施本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：该检测装置属于独立的便携式 的检测装置，可以在简易的实验环境中检测单相接地信号源控制板能否正常工作，提高了 测试人员的工作效率，保证了测试人员的工作安全，节省了成本；同时也提高了设备的可测 试性。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
[0021] 图1是本实用新型单相接地信号源的检测装置的结构示意图；
[0022] 图2是本实用新型按键电路的电路图；
[0023] 图3是本实用新型复位电路的电路图。
【具体实施方式】
[0024] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0025] 请参阅图1，图1是本实用新型单相接地信号源的检测装置的结构示意图，如图1 所示，该检测装置1〇〇与单相接地信号源控制板200无线连接，其中，所述检测装置100包 括按键A电路101、按键B电路102、按键C电路103、无线模块104以及分别与按键A电路 101、按键B电路102、按键C电路103和无线模块104连接的CPU处理单元105。在本实施 例中，所述检测装置100还包括与所述CPU处理单元105连接的复位电路106以及与所述 CPU处理单元105连接的电池107。
[0026] 下面简单介绍各个部分的作用：
[0027] 该检测装置100主要是用于检测单相接地信号源控制板200是否正常工作。
[0028] 按键A电路101，用于根据按键A是否按下输出第一开关信号，应当解释的是，若按 键A按下，假定输出的第一开关信号为低电平，若按键A未按下，假定输出的第一开关信号 为1?电平。
[0029] 按键B电路102,用于根据按键B是否按下输出第二开关信号，应当解释的是，若按 键B按下，假定输出的第二开关信号为低电平，若按键B未按下，假定输出的第二开关信号 为1?电平。
[0030] 按键C电路103,用于根据按键C是否按下输出第三开关信号，应当解释的是，若按 键C按下，假定输出的第三开关信号为低电平，若按键C未按下，假定输出的第三开关信号 为1?电平。
[0031] 应当说明的是，按键A电路101、按键B电路102和按键C电路103电路相同，按键 电路如图2所示电阻R1、电阻R2和电阻R3的阻值相同，电容C1、电容C2和电容C3的容值 相同。
[0032] 值得注意的是，按键A电路101、按键B电路102和按键C电路103分别模拟三相 线路上的A相、B相和C相的供电情况，当三相线路中发生单相接地故障时，发生单相接地 故障的这一相电压将会降到零，该检测装置100通过将该相对应的按键按下输出对应的开 关信号来模拟这一情况，在此不再赘述。
[0033] 在图2中，所述按键A电路具体包括按键SW1、电容C1、电阻R1以及电源VCC1，其 中，按键SW1的一端与电容C1的一端分别连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接电源 VCC1，按键SW1的另一端与电容C1的另一端分别接地。
[0034] 在图2中，所述按键B电路具体包括按键SW2、电容C2、电阻R2以及电源VCC1，其 中，按键SW2的一端与电容C2的一端分别连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接电源 VCC1，按键SW2的另一端与电容C2的另一端分别接地。
[0035] 在图2中，所述按键C电路具体包括按键SW3、电容C3、电阻R3以及电源VCC1，其 中，按键SW3的一端与电容C3的一端分别连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接电源 VCC1，按键SW3的另一端与电容C3的另一端分别接地。
[0036] CPU处理单兀105,用于根据上述第一开关信号、第二开关信号以及第三开关信号 输出相应的检测信号。在本实施例中，所述CPU处理单元为MSP430单片机，MSP430可实时 检测按键A电路101、按键B电路102和按键C电路103所输出的第一开关信号、第二开关 信号以及第三开关信号，当有一相的输出值由"1"变为"〇"时，通过无线模块给单相接地信 号源控制板发送检测信号。
[0037] 无线模块104,用于将所述检测信号无线发送至单相接地信号源控制板200。在本 实施例中，所述无线模块采用低功耗的ZIGBEE无线模块。
[0038] 单相接地信号源控制板200根据接收到的检测信号开始检测，在本实施例中，后 续可通过单相接地信号源机箱中的真空接触器是否有规律的吸合或断开来判断该单相接 地信号源控制板200能否正常工作。
[0039] 复位电路106,用于控制所述检测装置100强制复位。复位电路106的电路如图3 所示，所述复位电路具体包括按键SW4、电容C4、电阻R4、二极管D1以及电源VCC2,其中，按 键SW4的一端与二极管D1的阳极连接，按键SW4的另一端分别与电容C4的一端和地连接， 电容C4的另一端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端分别与二极管D1的阴极和电源 VCC2连接。在图3中，当按键SW4按下时，该检测装置100强制复位。
[0040] 电池107,为所述检测装置100供电。
[0041] 结合图1、图2和图3简述该检测装置的工作过程：MSP430单片机实时检测按键A 电路101、按键B电路102和按键C电路103所输出的第一开关信号、第二开关信号以及第 三开关信号，假定按键SW1、按键SW2和按键SW3中任一按键按下时，该按键对应的按键电路 输出低电平，MSP430单片机检测到与该低电平对应的检测信号，然后通过无线模块给单相 接地信号源控制板发送检测信号，单相接地信号源控制板200根据接收到的检测信号开始 检测，后续可通过单相接地信号源机箱中的真空接触器是否有规律的吸合或断开来判断该 单相接地信号源控制板200能否正常工作，在此不再赘述。
[0042] 相较于现有技术，该检测装置属于独立的便携式的检测装置，可以在简易的实验 环境中检测单相接地信号源控制板能否正常工作，提高了测试人员的工作效率，保证了测 试人员的工作安全，节省了成本；同时也提高了设备的可测试性。
[〇〇43] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本 领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则 之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。
【权利要求】
1. 一种单相接地信号源的检测装置，其特征在于，所述检测装置与用于接收所述检测 装置所发送的检测信号的单相接地信号源控制板无线连接，其中，所述检测装置包括用于 根据按键A是否按下输出第一开关信号的按键A电路、用于根据按键B是否按下输出第二 开关信号的按键B电路、用于根据按键C是否按下输出第三开关信号的按键C电路、用于根 据上述第一开关信号、第二开关信号以及第三开关信号输出相应的检测信号的CPU处理单 元以及用于将所述检测信号无线发送至单相接地信号源控制板的无线模块，其中，所述按 键A电路、所述按键B电路、所述按键C电路和所述无线模块分别与所述CPU处理单元连接。
2. 根据权利要求1所述的单相接地信号源的检测装置，其特征在于，所述按键A电路具 体包括按键SW1、电容C1、电阻R1以及电源VCC1，其中，按键SW1的一端与电容C1的一端 分别连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接电源VCC1，按键SW1的另一端与电容C1的 另一端分别接地。
3. 根据权利要求1所述的单相接地信号源的检测装置，其特征在于，所述按键B电路具 体包括按键SW2、电容C2、电阻R2以及电源VCC1，其中，按键SW2的一端与电容C2的一端 分别连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接电源VCC1，按键SW2的另一端与电容C2的 另一端分别接地。
4. 根据权利要求1所述的单相接地信号源的检测装置，其特征在于，所述按键C电路具 体包括按键SW3、电容C3、电阻R3以及电源VCC1，其中，按键SW3的一端与电容C3的一端 分别连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接电源VCC1，按键SW3的另一端与电容C3的 另一端分别接地。
5. 根据权利要求1所述的单相接地信号源的检测装置，其特征在于，所述检测装置还 包括与所述CPU处理单元连接且用于控制所述检测装置强制复位的复位电路。
6. 根据权利要求5所述的单相接地信号源的检测装置，其特征在于，所述复位电路具 体包括按键SW4、电容C4、电阻R4、二极管D1以及电源VCC2,其中，按键SW4的一端与二极 管D1的阳极连接，按键SW4的另一端分别与电容C4的一端和地连接，电容C4的另一端与 电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端分别与二极管D1的阴极和电源VCC2连接。
7. 根据权利要求1所述的单相接地信号源的检测装置，其特征在于，所述检测装置还 包括与所述CPU处理单元连接且为所述检测装置供电的电池。
8. 根据权利要求5或7所述的单相接地信号源的检测装置，其特征在于，所述CPU处理 单元为MSP430单片机。
9. 根据权利要求1所述的单相接地信号源的检测装置，其特征在于，所述无线模块为 ZIGBEE无线模块。
【文档编号】G01R31/00GK203838260SQ201420163732
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2014年4月4日
【发明者】彭娅利 申请人:航天科工深圳（集团）有限公司