一种TN系统接地线的通断测试装置及其测试方法与流程

本发明涉及一种TN系统接地线的通断测试装置及其测试方法。

背景技术：

在防雷接地防护工程中和设备接地工程中，特别是在室外设备供电情况中，比如室外监控、室外中继站、通信站等，电力线路没有敷设接地线，现场接地只好连接到接地网的独立接地点，由于没有明确的物理电气回路，接地线通断测量难度大。如图1所示，独立设置在室外的立杆，当杆上设备供电只有LN线时，设备和防护接地只能依赖于接地网的接地PE线，其通断直接决定了设备雷电防护效果和设备运行安全，故而有必要监测其通断状态。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明目的是提供一种应用于独立接地网接地线通断告警，特别是为远距离独立杆上设备的防护接地线通断的智能监控提供了简便的解决方案的TN系统接地线的通断测试装置及其测试方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种TN系统接地线的通断测试装置，包括有用电设备和供电变压器，所述用电设备与供电变压器之间设置有LN线连接，所述LN线上有搭载有电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4，所述LN线包括L线和N线，所述L线、电阻R1、电阻R2、电阻R3和N线依次连接形成物理线路回路，所述供电变压器和用电设备皆设有接于大地内的地线，所述电阻R4与用电设备的地线之间设有地线连接线，所述L线、电阻R1、电阻R4、地线连接线、用电设备端地线、大地和供电变压器端地线依次连接形成大地回路。

本发明所要解决的另一问题为提供一种TN系统接地线的通断测试装置的测试方法，将电阻R1与电阻R2之间的连接线定为A线，将电阻R2与电阻R3之间的连接线定为B线，将地线连接线定为C线，通过测量AB两端电压的差异，判定地线连接线C段的通断。

进一步的，在供电电压为220V的条件下，

1)AB断开时，220V分压到R1、R2、R3上，U(R2)＜220V，输出端输出高电平；

2)AB连通时，220V经R1、R2、R3、R4、R5分压，通过大地回路回流，U(R3)接近0V，输出端输出低电平。

原理说明：依据国标对用电制式要求，民用和一般工业用电采用TN系统，即在供电变压器端中性线接地。在上图应用中，供电线路只有LN线，接地PE线可以看作是通过大地连接到供电变压器的接地点。

本发明技术效果主要体现在以下方面：由于R2两端的电位差随C线的通断状态变化而不同，构成了接地线通断的测试物理电路，测量AB两端电压的不同，判定地线连接线C段的通断；其优势是判别电路简单可靠，容易实现。

附图说明

图1为现有的独立接地的应用情况；

图2为本发明的TN系统接地线的通断测试装置的接地线通断检测原理图；

图3为本发明的TN系统接地线的通断测试装置的实施电路图；

图4为应用于接地线通断传感器和现场告警器的电路图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。

实施例1

参阅图2所示，一种TN系统接地线的通断测试装置，包括有用电设备1和供电变压器2，所述用电设备1与供电变压器2之间设置有LN线连接，所述LN线上有搭载有电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4，所述LN线包括L线和N线，所述L线、电阻R1、电阻R2、电阻R3和N线依次连接形成物理线路回路，所述供电变压器2和用电设备1皆设有接于大地3内的地线，所述电阻R4与用电设备1的地线之间设有地线连接线C，所述L线、电阻R1、电阻R4、地线连接线C、用电设备1端地线、大地3和供电变压器2端地线依次连接形成大地回路。

实施例2

参阅图3所示，元器件R1＝R3＝6MΩ；R2＝2MΩ；R4＝R5＝100KΩ；D3＝整流桥；C1＝1uF/50V；DZ＝5V稳压；Q1＝A8050；D1＝D2＝N4007。

当L-N＝220V，

1)AB断开时，220V分压到R1、R2、R3上，U(R2)＝31.4V；OUT输出高电平；

2)AB连通时，220V经R1、R2、R3、R4、R5分压,通过大地回路回流，U(R3)接近0V；OUT输出低电平。

本电路的优点是，线路简单，R1，R3确定了电路的漏电流为UA级，D3整流得到R2两端电压经过Q1跟随电路功率放大后，反映出图2中C端线路的通断，用于驱动后级电路。

实施例3

参阅图4所示，一种接地线通断传感器和现场告警器，R1＝R3＝6MΩ；R2＝2MΩ；R4＝R5＝100KΩ；R6＝10Ω；R7＝10Ω；R8＝4.7KΩ；D1＝D2＝D3＝IN4007；DZ1＝5V稳压；C1＝1UF/50V；BG1＝桥堆；LED＝发光二极管，IC1＝VCC＝9V；VEE＝0V，SPEAKER＝9V喇叭，实现功能：当接地线断开时，LED灯亮，警报声响。

本发明技术效果主要体现在以下方面：由于R2两端的电位差随C线的通断状态变化而不同，构成了接地线通断的测试物理电路，测量AB两端电压的不同，判定地线连接线C段的通断；其优势是判别电路简单可靠，容易实现。

当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。