交流绝缘监测装置的制作方法

本实用新型涉及交流绝缘监测技术领域，更为具体地，涉及一种交流绝缘监测装置。

背景技术：

随着工业科技的发展，漏电流对工业生产安全构成了很大的威胁。为了提高供电的连续性和可靠性，许多重要生产场所采用了不接地供电系统。工业用绝缘监测仪主要应用于工业领域如矿井、玻璃厂、电炉和试验设备、冶金厂、化工厂、爆炸危险场所、计算机中心及应急电源等的交流不接地系统中，用来实时监测系统对地的绝缘状况，当系统出现接地故障时，及时报警，提醒相关人员排查故障。

此外，列车在高速运行过程中，由于其特殊的环境，车上交流供电线路和用电设备不可避免的会发生磨损，从而导致绝缘性能发生改变，产生漏电。当漏电超过一定幅度，就会影响到车辆的正常运行甚至发生火灾。为保证车辆的连续可靠运行，需经常对车辆进行绝缘检测，从而及时发现和维修绝缘损坏的线缆或者用电设备。目前，现有的绝缘检测装置，不具有修改报警阈值、实时监控和数据存储功能，无法根据列车要求修改报警阈值和对漏电流进行数据分析。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种交流绝缘监测装置，结构简单，安全性高，用来实时监测系统对地的绝缘状况，当系统出现接地故障时，及时报警，提醒相关人员排查故障，同时具有修改报警阈值、实时监控和数据存储功能，并且根据列车要求修改报警阈值和对漏电流进行数据分析。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种交流绝缘监测装置，包括电源、电流互感器和报警电路，所述电源连接有n线，所述n线上引出有接地线，所述接地线上设置有实时采集所述接地线上交流电流的电流互感器，所述电流互感器另一端连接有报警电路。

进一步的，还包括rtc电路，用于时钟的实时更新。

进一步的，所述交流绝缘监测装置上设置有与上位机连接的rs232接口。

进一步的，所述交流绝缘监测装置上设置有通讯接口，所述通讯接口包括rs485与can复用接口。

进一步的，所述报警电路包括蜂鸣器、继电器和指示灯。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过电源、电流互感器和报警电路，电源连接有n线，n线上引出有接地线，接地线上设置有实时采集接地线上交流电流的电流互感器，电流互感器另一端连接有报警电路。根据标准动车组电源系统的特点，使用电流互感器采集零线(n线)对pe的电流(n线只有一点接地)，经绝缘检测仪运算处理后，判断是否超过漏电阈值，实现对列车运行过程中的漏电情况进行实时检测，相比传统设计，本实用新型安装方便，降低了成本；连接有上位机的监控软件，可实时查看绝缘检测值，更方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为交流绝缘监测装置的外部电气连接框图；

图2为交流绝缘监测装置的外部电气连接图；

图3为交流绝缘监测装置的mcu的电气结构框图；

图4为交流绝缘监测装置的内部电气连接框图；

图5为交流绝缘监测装置的操作流程图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在对实施例进行描述之前，需要对一些必要的术语进行解释。例如：

若本申请中出现使用“第一”、“第二”等术语来描述各种元件，但是这些元件不应当由这些术语所限制。这些术语仅用来区分一个元件和另一个元件。因此，下文所讨论的“第一”元件也可以被称为“第二”元件而不偏离本实用新型的教导。应当理解的是，若提及一元件“连接”或者“联接”到另一元件时，其可以直接地连接或直接地联接到另一元件或者也可以存在中间元件。相反地，当提及一元件“直接地连接”或“直接地联接”到另一元件时，则不存在中间元件。

在本申请中出现的各种术语仅仅用于描述具体的实施方式的目的而无意作为对本实用新型的限定，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式意图也包括复数形式。

当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括有”时，这些术语指明了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是也不排除一个以上其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在和/或附加。

实施例1

如图1和2所示，一种交流绝缘监测装置，包括电源、电流互感器和报警电路，所述电源连接有n线，所述n线上引出有接地线，所述接地线上设置有实时采集所述接地线上交流电流的电流互感器，所述电流互感器另一端连接有报警电路。其中，交流绝缘监测装置上设置有与上位机连接的rs232接口。

如图3所示，作为较佳的实施例，交流绝缘检测电路还包括rtc电路，用于时钟的实时更新。在系统设置时间后，可以保证系统掉电后7天内时钟还能保持更新。

实施例2

一种交流绝缘监测装置，包括电源、电流互感器和报警电路，所述电源连接有n线，所述n线上引出有接地线，所述接地线上设置有实时采集所述接地线上交流电流的电流互感器，所述电流互感器另一端连接有报警电路。其中，交流绝缘监测装置上设置有通讯接口，通讯接口包括rs485与can复用接口。

进一步的，报警电路包括蜂鸣器、继电器和指示灯。装置设置了测试与复位按键，当报警时，可按下“复位”按键，对系统进行复位。在正常运行时，可按下“测试”按键，测试装置的报警功能。该交流绝缘监测装置具备继电器输出信号功能，当漏电报警时，继电器输出信号到列车网络。如图3所示，主要完成绝缘电阻的测量、存储、传输以及报警状态输出。

工作原理：将电流互感器采集的电源零线(n线)对地的电流，进行运算处理，实现对交流线路漏电流的实时测量。可通过rs232接口，连接上位机，实时查看绝缘电流值。如图2所示原理，车辆交流母线通过x1接口，供给交流绝缘装置电源以及测试电源，jdk闭合后，交流n线与地线接通，当有交流线漏电时，n线就有漏电电流，通过绝缘监测装置的x3接口输入，内部电流互感器就监测到电流，触发报警继电器动作，通过x2接口，向tcms输出报警信号。交流绝缘监测装置内部设有测试按钮，按下按钮后，测试回路就产生电流，被电流互感器采集，触发报警。

如图4所示，通过spi读取外置adc采集的三路电压数据，通过计算得出正线、负线对地电压以及绝缘电阻，将得到的电压以及电阻数据加上时间戳以文件形式存入nandflash中，文件系统采用fat32格式，同时判断绝缘电阻是否满足设定的阈值要求，控制蜂鸣器、继电器报警，并根据实际阻值控制对应指示灯亮灭，客户可根据实际情况通过串口配置相关信息，亦可通过上位机查看当前数据信息。

如图5所示，stm32作为交流绝缘监测装置的主控器件，负责读取串口配置信息、实时时钟信息、外置ad采集的电压数据，以及绝缘电阻的计算、存储、绝缘状态的判断、状态信息和报警信息的输出等操作。

如图1至5所示，本领域技术人员可将本实用新型作为一种交流绝缘监测装置进行实施，以列车为例，采集电源零线(n线)对地的电流，进行运算处理，实现对交流线漏电流的实时测量。将电流互感器采集的电源零线(n线)对地的电流，进行运算处理，实现对交流线路漏电流的实时测量。可通过rs232接口，连接上位机，实时查看绝缘电流值。车辆交流母线通过x1接口，供给交流绝缘装置电源以及测试电源，jdk闭合后，交流n线与地线接通，当有交流线漏电时，n线就有漏电电流，通过绝缘监测装置的x3接口输入，内部电流互感器就监测到电流，触发报警继电器动作，通过x2接口，向tcms输出报警信号。交流绝缘监测装置内部设有测试按钮，按下按钮后，测试回路就产生电流，被电流互感器采集，触发报警，提高了安全性。

本实用新型提供一种交流绝缘监测装置，包括电源、电流互感器和报警电路，电源连接有n线，n线上引出有接地线，接地线上设置有实时采集接地线上交流电流的电流互感器，电流互感器另一端连接有报警电路。根据标准动车组电源系统的特点，使用电流互感器采集零线(n线)对pe的电流(n线只有一点接地)，经绝缘检测仪运算处理后，判断是否超过漏电阈值，实现对列车运行过程中的漏电情况进行实时检测，相比传统设计，本实用新型安装方便，降低了成本；连接有上位机的监控软件，可实时查看绝缘检测值，更方便。

在本实施例中的其余技术特征，本领域技术人员均可以根据实际情况进行灵活选用以满足不同的具体实际需求。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的组成，结构或部件，均在本实用新型的权利要求书请求保护的技术方案限定技术保护范围之内。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”均是广义含义，本领域技术人员应作广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是活动连接，或整体地连接，或局部地连接，可以是机械连接，也可以是电性连接，可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，还可以是两个元件内部的连通等，对于本领域的技术人员来说，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义，即，文字语言的表达与实际技术的实施可以灵活对应，本实用新型的说明书的文字语言(包括附图)的表达不构成对权利要求的任何单一的限制性解释。

本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。在以上描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的技术，例如具体的施工细节，作业条件和其他的技术条件等。