一种保安器电路保护检测系统的制作方法

本实用新型涉及保安器技术领域，具体涉及一种保安器电路保护检测系统。

背景技术：

对野外作业车内设备供电时能否实时监控，在供电电源发生过压保护、欠压保护、缺相保护、错相保护等故障时通过继电器输出的形式，给用户提供报警输出和保护电路动作输出的触点控制信号，起到报警和保护作用，以保证用电设备正常运行。

由于野外作业车辆经常更换作业地点，接地线也会跟随车辆改变位置，其是否接实、接牢都会对车辆内供电设备、仪器和人员安全带来不可估量的损失。

目前野外作业的车辆为了保证人身安全，都配置有车载配电用保安器，它采用过压保护原理，将安全电压设定在某值，如设定在36v，但当雨淋露天作业时，它并不安全，电压虽不高，但过强的电流会引起人的心室纤颤导致死亡。一般情况下，1ma的电流通过人体时即有感觉，25ma以上人体就很难摆脱，50ma即有生命危险，电流主要是导致心脏停止和呼吸麻痹。通过人体的电流就越大，对人体的损害也就越严重。所以过压漏电检测装置并不一定安全。

技术实现要素：

针对现有技术的上述不足，本实用新型提供了一种可实现多功能电路安全检测的保安器电路保护检测系统。

为达到上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案为：

提供一种保安器电路保护检测系统，其包括可编程逻辑器，可编程逻辑器连接有a/d采样电路和运行继电器，a/d采样电路连接有高阻隔离电路，高阻隔离电路分别连接有三相电检测单元、接地检测单元和漏电检测单元；三相电检测单元、接地检测单元接和漏电检测单元均与保安器电源的三相五线电连接。

进一步地，三相电检测单元包括过压指示灯、欠压指示灯和缺相指示灯，过压指示灯、欠压指示灯和缺相指示灯均与可编程逻辑器连接。

进一步地，接地检测单元包括自耦变压器t1，自耦变压器t1的调压绕组一端接三相五线火线，另一端接三相五线的零线和高阻隔离电路；自耦变压器t1的调压端通过导线连接接地端和高阻隔离电路，调压端与接地端之间设置有电流互感器ta，电流互感器ta与高阻隔离电路连接。

进一步地，接地检测单元包括接地故障指示灯，故障指示灯与可编程逻辑器连接。

进一步地，漏电检测单元包括电流互感器tb，保安器电源的三相五线中的相线和零线穿过电流互感器tb的环形铁芯，电流互感器tb的输出引线与高阻隔离电路连接。

进一步地，三相五线的零线和火线之间连接有串联的试验按钮sb和限流电阻rl。

进一步地，漏电检测单元还包括pe线，pe线的两端分别连接三相五线的零线、设备外壳和高阻隔离电路。

进一步地，可编程逻辑器上还连接有led显示面板和参数设定面板。

本实用新型的有益效果为：本方案运用在保安器上，通过三相电检测单元、接地检测单元和漏电检测单元对保安器内电安全进行实时监测，保证设备的正常运行，实时的了解用电安全信息，填补了现目前保安器功能单一的市场空白。三相电检测单元通过将保安器电源的三相五线直接接入a/d采样电路中，对电压进行采样，输入可编程逻辑器中与设定的标准值进行比较，若采样的电压高于或低于标准值，则证明出现了过压或欠压问题；可编程逻辑器立即关闭运行继电器，并进行报警。

接地检测单元采用双钳法测量接地电阻值，操作简单，可以在不断开电源，在正常工作时进行测试，不必插入测量探头，也不必将被测电极分开，只需要双钳夹着接地导体就可以测量出接地电阻：精度高，其精度可以达到0.01ω；抗干扰能力强，可以滤出各种工频谐波。

接地检测单元配有自耦变压器t1(电压钳)和电流互感器ta(电流钳)，自耦变压器t1在回路中提供出一个电势e,并在被测回路产生电流i，通过对e和i的测量，由欧姆定律：r＝e/i，即可求得接地电阻的值；并输入到可编程逻辑器与设定的接地电阻标准值进行比较，判断是否符合要求。若判断为故障后，输出控制信号断开运行继电器，从而达到切断主电路、保护用电设备和人生安全的目的。

漏电检测单元的pe线一端接设备外壳，另一端单独接地或接入零线；当设备漏电，其外壳对地电压达到可编程逻辑器设定危险数值时，断开运行继电器，切断电源。被保护的三相五线和中性线穿过电流互感器tb的环形铁芯，构成了互感器的一次线圈，缠绕在环形铁芯上的绕组构成了电流互感器tb的二次线圈，如果没有漏电发生，这时流过三相相线和中性线的电流向量和等于零，因此在二次线圈上也不能产生相应的感应电动势。如果发生了漏电，三相相线、中性线的电流向量和不等于零，就使二次线圈上产生感应电动势，这个信号就会被送到可编程逻辑器中，断开运行继电器。

由于漏电检测单元是一个保护装置，因此应定期检查其是否完好、可靠。通过试验按钮sb和限流电阻rl的串联，模拟漏电路径，以检查装置能否正常动作。led显示面板用于显示检测的数据信息，通过参数设定面板可设定可编程逻辑器内各种标准值。

附图说明

图1为保安器和电路保护检测系统的电气原理图。

图2为接地检测单元的原理图。

图3为漏电检测单元的原理图。

图4为三相电检测单元的原理图。

图5为a/d采样电路的电路图。

图6为高阻隔离电路的电路图。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

如图1所示，保安器的电路保护检测系统包括可编程逻辑器，可编程逻辑器连接有a/d采样电路和保安器的运行继电器，a/d采样电路连接有高阻隔离电路，高阻隔离电路分别连接有三相电检测单元、接地检测单元和漏电检测单元；三相电检测单元、接地检测单元和漏电检测单元均与保安器电源的三相五线电连接。可编程逻辑器采用epm系列plc可编程逻辑控制器。

本方案运用在保安器上，通过三相电检测单元、接地检测单元和漏电检测单元对保安器的安全进行实时监测，保证设备的正常运行，实时的了解用电安全信息，填补了现目前保安器功能单一的市场空白。如图5和图6所示，a/d采样电路和高阻隔离电路共同实现对采集系统中各个单元电压进行采样，并输入可编程逻辑器进行处理。

如图4所示，三相电检测单元包括过压指示灯、欠压指示灯和缺相指示灯，过压指示灯、欠压指示灯和缺相指示灯均与可编程逻辑器连接。三相电检测单元通过将保安器电源的三相五线中相线和零线直接接入a/d采样电路中，对电压进行采样，输入可编程逻辑器中与设定的标准值进行比较，若采样的电压高于或低于标准值，则证明出现了过压或欠压问题；可编程逻辑器立即关闭运行继电器，并进行报警。

如图2所示，接地检测单元包括自耦变压器t1，自耦变压器t1的调压绕组一端接三相五线的一根火线，另一端接三相五线的零线和高阻隔离电路；自耦变压器t1的调压端通过导线连接接地端和高阻隔离电路，调压端与接地端之间设置有电流互感器ta，电流互感器ta与高阻隔离电路连接。接地检测单元包括接地故障指示灯，故障指示灯与可编程逻辑器连接。

接地检测单元采用双钳法测量接地电阻值，操作简单，可以在不断开电源，在正常工作时进行测试，不必插入测量探头，也不必将被测电极分开，只需要双钳夹着接地导体就可以测量出接地电阻：精度高，其精度可以达到0.01ω；抗干扰能力强，可以滤出各种工频谐波。

接地检测单元配有自耦变压器t1(电压钳)和电流互感器ta(电流钳)，自耦变压器t1在回路中提供出一个电势e，并在被测回路产生电流i，通过对e和i的测量，由欧姆定律：r＝e/i，即可求得接地电阻的值；并输入到可编程逻辑器与设定的接地电阻标准值进行比较，判断是否符合要求。若判断为故障后，输出控制信号断开运行继电器，接地故障指示灯报警，从而达到切断主电路、保护用电设备和人生安全的目的。

如图3所示，漏电检测单元包括电流互感器tb，保安器电源的三相五线中被保护的相线和零线穿过电流互感器tb的环形铁芯，电流互感器tb和三相五线的零线均与高阻隔离电路连接。三相五线的零线和火线之间连接有串联的试验按钮sb和限流电阻rl。漏电检测单元还包括pe线，pe线的两端分别连接三相五线的零线、设备外壳和高阻隔离电路。可编程逻辑器上还连接有led显示面板和参数设定面板。

漏电检测单元的pe线一端接设备外壳，另一端单独接地或接入零线；当设备漏电，其外壳对地电压达到可编程逻辑器设定危险数值时，断开运行继电器，切断电源。被保护的三相相线和中性线穿过电流互感器tb的环形铁芯，构成了互感器的一次线圈，缠绕在环形铁芯上的绕组构成了电流互感器tb的二次线圈，如果没有漏电发生，这时流过三相相线和中性线的电流向量和等于零，因此在二次线圈上也不能产生相应的感应电动势。如果发生了漏电，三相相线、中性线的电流向量和不等于零，就使二次线圈上产生感应电动势，这个信号就会被送到可编程逻辑器中，断开运行继电器。

由于漏电检测单元是一个保护装置，因此应定期检查其是否完好、可靠。通过试验按钮sb和限流电阻rl的串联，模拟漏电路径，以检查装置能否正常动作。led显示面板用于显示检测的数据信息，通过参数设定面板可设定可编程逻辑器内各种标准值。