一种用于接地网故障诊断的测试切换装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于接地网故障诊断的测试切换装置。

背景技术：

接地网是直接与大地接触的金属导体。接地网将多个接地体用接地干线连接成网络，具有接地可靠，接地电阻小的特点，适合大量电气设备接地的需要，多用于配电所、大型车间等场所接地环路工作区域内。然而随着使用年限的增长，一些接地网导体会发生锈蚀甚至断裂，从而破坏了原有的接地网设计结构，降低了接地网的原有性能，对设备和人身安全构成严重威胁。因此，需要对接地网进行检查，排除可能存在的隐患。然而，现有接地网的检查方式通常为：技术人员在发现某段接地网的阻抗不合格或出现事故后，通过开挖查找接地网的电气连接故障或腐蚀段而进行的。这种方法具有盲目性、工作量大、速度慢等缺点。基于此，如何能够对接地网的故障进行快速、有效地诊断成为本领域研究的重点。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种用于接地网故障诊断的测试切换装置，以减少接地网故障诊断时的现场测试工作量，从而提高工作效率。

本实用新型为了实现上述目的，采用如下技术方案：

一种用于接地网故障诊断的测试切换装置，包括主机、数据采集单元和测试切换单元，其中主机分别与数据采集单元和测试切换单元连接；数据采集单元还与测试切换单元连接；数据采集单元采用数字万用表；测试切换单元包括微处理器、程控直流电流源、一号切换继电器、二号切换继电器和多路切换开关；程控直流电流源、一号切换继电器、二号切换继电器、多路切换开关分别与微处理器相连；微处理器采用ARM微处理器。

优选地，所述主机与数据采集单元、测试切换单元之间通过无线方式进行通信。

优选地，所述主机与数据采集单元、测试切换单元之间通过RS232或RS485总线连接。

优选地，所述程控直流电流源由BUCK电路和DA转换电路组成。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型述及的测试切换装置，包括主机、数据采集单元和测试切换单元等部件，测试切换单元包括微处理器、程控直流电流源、一号切换继电器、二号切换继电器和多路切换开关，其中，程控直流电流源可以产生激励电流，一号切换继电器可以实现激励电流极性的切换，而二号切换继电器可以实现激励位置的切换，多路切换开关利于实现量测位置的切换。本实用新型述及的测试切换装置可以对一个多支路的接地网进行自动测试，测试接地网与主机之间的通信，完成对激励极性切换、激励和量测位置切换以及激励电流的控制等各项功能。本实用新型能够减少接地网故障诊断时的现场测试工作量，从而提高工作效率。

附图说明

图1为本实用新型中一种用于接地网故障诊断的测试切换装置的结构框图；

图2为本实用新型中电容储能维持单元的原理框图；

其中，1-主机，2-数据采集单元，3-微处理器，4-程控直流电流源，5-一号切换继电器，6-二号切换继电器，7-多路切换开关，8-电容储能维持单元，9-测试切换单元。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

结合图1所示，一种用于接地网故障诊断的测试切换装置，包括主机1、数据采集单元2和测试切换单元9。其中主机1分别与数据采集单元2和测试切换单元连接。

优选地，本实用新型中的主机1选用笔记本电脑。

主机1与数据采集单元2、测试切换单元9之间通过RS232或RS485总线进行通信。

当然，主机1与数据采集单元2、测试切换单元之间还可以是无线方式进行通信，通过该无线通信方式，一方面省去了布线的繁琐，另一方面传输可靠性得到提高。

数据采集单元2还与测试切换单元9连接。

测试切换单元包括微处理器3、程控直流电流源4、一号切换继电器5、二号切换继电器6、多路切换开关7和电容储能维持单元8。其中，程控直流电流源4、一号切换继电器5、二号切换继电器6、多路切换开关7分别与微处理器3相连。

优选地，微处理器3采用ARM微处理器，具有功耗低、性能高等优点。

程控直流电流源4包括由BUCK电路和DA转换电路组成。程控直流电流源4可以根据主机1发送的指令来改变输出电流的大小从而对接地网进行直流激励。

一号切换继电器5为极性切换继电器，通过改变激励电流的正负，使得本实用新型可以分别采集正负激励下的测试数据，提高测试数据的准确性。

二号切换继电器6为激励位置切换继电器，可以切换电流激励的位置。

而多路切换开关7用于实现量测位置的切换，以实现激励和量测位置的自动切换。

其中，一号切换继电器5、二号切换继电器6、多路切换开关7均可以采用已有器件。

本实用新型中测试切换装置的大致工作原理为：

主机1发出不同指令以控制相应的动作，实现接地网故障诊断测试时激励位置和量测位置的自动切换、激励电流极性的转换和电流大小的控制等功能，提高了工作效率。

电容储能维持单元8可以在装置断电时，保护各个继电器的触点维持原状态，直到激励电流减小为0，避免各继电器的触点被未降为0的电流烧坏。

如图2所示，电容储能维持单元8的工作原理为，正常工作时，电容储能维持单元8的输出电压低于装置的供电电压，各继电器的触点由装置供电电源维持。由于二极管的作用，当装置突然断电时，电容储能维持单元8的输出电压高于装置的供电电压，电容储能维持单元8开始向各继电器供电，维持各继电器的触点状态。由于电容储能维持单元8供电所产生的延时足以使得输出电流降为0，因而起到了保护各继电器触点的作用。

此外，为了提高测试精度，本实用新型中的数据采集单元2例如可以采用Agilent34401A系列数字万用表，该数字万用表具有自动切换功能，且精度可调。

通过数据采集单元2能够对程控直流电流源4的输出电流和量测电压进行采集。

当然，本实用新型中的测试切换单元9还包括声光报警模块，该声光报警模块与微处理器3相连，当测试切换单元9内各元器件工作出现异常时，能够及时进行报警提示。

通过上述设计，利于提高本实用新型中测试切换装置使用的可靠性。

当然，以上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本实用新型的保护。