接地故障测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种接地故障测试装置。
【背景技术】
[0002]例如动力电源作为电力系统的重要组成部分，其接地是有严格的控制的，比如电动机的外壳需要接地，以避免外壳带电，外壳带电可能是感生电流，也可能是相线窜入，无论哪种方式都有可能会产生危险。
[0003]接地故障表现在接地线路自身的故障和不该接地而产生了接地的故障，例如相线窜入地线或者其他与地的连接或者耦合。接地故障一方面会产生设备故障，例如电动机烧毁，再如可能引起信号装置、继电保护及自动装置、断路器的误动作或拒绝动作，有可能造成直流电源短路，引起熔断器熔断，或快分电源开关断开，使设备失去操作电源，引发电力系统严重故障乃至事故。
[0004]动力电源接地的主要原因有四种，第一是设备自身损坏，造成某些电路接地;第二是环境因素导致电力系统自身绝缘下降，产生击穿接地;第三是操作失误产生的接地;第四是例如小动物等进入电力系统所产生的接地。
[0005]目前电力系统接地故障普遍是事后查找，尽管有可能找到故障点，但因是事后查找，已经产生了损失，因而时候查找接地故障往往没有实际意义，或者通过接地故障的修复以避免将来再次产生类似的故障。
【发明内容】
[0006]因此，本实用新型的目的在于提供一种能够在线检测接地故障的测试装置，以降低电力系统的风险。
[0007]本实用新型采用的技术方案为:
[0008]—种接地故障测试装置，包括:
[0009]线圈，为环形的线圈，用以产生感应电流，从而该线圈的引出线具有正极和负极；
[0010]晶闸管，该晶闸管的控制极经由一电阻连接线圈的正极，而该晶闸管串接一电阻并与电源构成回路，其中线圈的负极连接于晶闸管的负极；
[0011]报警装置，连接于所述回路。
[0012]上述接地故障测试装置，所述线圈并接有一保护电阻。
[0013]上述接地故障测试装置，所述保护电阻为压敏电阻。
[0014]上述接地故障测试装置，用于连接线圈的负极与晶闸管的负极的电路上设有一电阻。
[0015]上述接地故障测试装置，报警装置并接有一压敏电阻。
[0016]上述接地故障测试装置，所述报警装置为指示灯。
[0017]本实用新型基于使用时套设在待测对象上的线圈，用以产生感应电流，例如套在单相或者三相线上，当没有接地故障时，感应产生的电流的矢量和为零，晶闸管不会动作而处于截止状态。当有接地故障时，感应产生的电流的矢量和会产生变化，使的线圈的正负极之间产生电压，当产生的电压超过晶闸管控制极的门限时，晶闸管就会导通，从而使含有报警装置的回路闭合，产生报警。基于上述动作方式和结构配置，所使用的元器件非常少，从而可以在电力调度中大量使用，能够较早的发现电力系统接地问题，在用电设备产生误动作前排除故障。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的接地故障测试装置的电气原理图。
[0019]图中:IT.线圈，RV1、RV2.压敏电阻，R1、R2、R3.电阻，T.晶闸管，E.电源，L.指示灯。
【具体实施方式】
[0020]本实用新型的原理在于当环形的线圈套在例如三相线上时，即三根相线+—根中性线(三相四线制)，由于三根相线和一根中性线的电流的矢量和等于零，换言之0电流的线束穿过线圈IT，而不会感生出电流，即线圈IT不会产生任何输出。三相五线制也是同样的道理。
[0021]而对于单相单路，其电流的矢量和也是零(形成回路，例如电流从零线流入，从火线流出，大小相等，方向相反)，因此线圈IT的输出也是零。
[0022]当例如三相电路中的任何一根线产生故障时，穿过线圈IT的三根相线和一根中性线的电流的矢量和不为零，从而在线圈IT上感生出电流，即所谓的感应电流。
[0023]对感应电流进行采集或者直接驱动报警装置，即可对接地故障作出响应。
[0024]可见地，在大多数的接地故障中，造成接地故障的过程很多时候不是一蹴而就的，例如线缆因破损所产生的击穿，即便有少量的分流，也不会马上产生设备故障，但对于线圈IT来讲，因穿过线圈IT的线束的电流的矢量和等于零的状态已经被打破，从而会感生出电流，从而能够比较早的发现接地故障隐患。
[0025]有鉴于此，参见说明书附图1，本实用新型一种接地故障测试装置，其基本结构包括:
[0026]线圈IT，为环形的线圈，用以产生感应电流，从而该线圈IT的引出线具有正极和负极。
[0027]更具体地，线圈IT的形状是环形，其构成是具有一个环形的铁芯以及缠绕在铁芯上的绕组，绕组可以将铁芯全部包覆，也可以只包覆其中的一部分，例如图1中所示的结构，绕组只部分的包绕了铁芯。
[0028]应知，基于前述的原理，所产生的感应电流不一定需要非常大才能够被检测到，其实在传感器技术领域，即便是非常微弱的电流也能够被正确识别。因此，在一些应用中，当匹配的感应电流比较小时，可以配置相应的放大电路，以满足被识别的技术要求。
[0029]在图1所示的结构中，使用晶闸管T辅助进行信号的采集或者说感应电流产生时的监测，该晶闸管T的控制极经由一电阻办连接线圈IT的正极，而该晶闸管T串接一电阻R3并与电源E构成回路，其中线圈IT的负极连接于晶闸管T的负极.
[0030]关于晶闸管TXThyristor)是晶体闸流管的简称，又称为可控硅整流器，简称可控硅，是一种大功率开关型半导体器件。
[0031]晶闸管是一种开关元件，能在高电压、大电流条件下工作，并且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中，是典型的小电流控制大电流的设备。
[0032]晶闸管在工作过程中，它的阳极和阴极与电源和负载连接，组成晶闸管的主电路，晶闸管的门(又称控制极)和阴极与控制晶闸管的装置连接，如图1所示，图中晶闸管T的阴极还与线圈IT连接，组成晶闸管的控制电路。
[0033]由于存在了被晶闸管T所控制的电路报警装置，连接于所述回路。
[0034]应知，基于本实用新型，其难点在于信号采集，而非报警装置，因此，本领域的技术人员可以根据需要选择相适应的报警装置，例如声、光、电，在一些应用中，还可以把众多的报警装置集成到一块，以利于调度员监控。
[0035]关于报警装置，例如采用单纯的光学元件进行报警，采用LED，众多的LED可以排列在相应的监控台上，有利于整体的监控。
[0036]为避免线圈IT被涌流所烧坏，所述线圈IT并接有一保护电阻。此外，在一些应用中，对线圈IT并接一个电阻，其目的在于将电流信号转换成电压信号，以满足不同的检测需要。
[0037]因此，对于报警装置的选择以及中间的处理电路可以根据是电压型还是电流型而选择不同的线圈IT的接线方式。
[0038]进一步地，所述保护电阻为压敏电阻RV1。
[0039]首先压敏电阻是一种具有非线性伏安特性的电阻器件，主要用于在电路承受过压时进行电压钳位，吸收多余的电流以保护敏感器件。英文名称叫“Voltage DependentResistor”简写为“VDR” ,或者叫做“Varistor"。
[0040]压敏电阻器的电阻体材料是半导体，所以它是半导体电阻器的一个品种。现在大量使用的〃氧化锌"(ZnO)压敏电阻器，它的主体材料有二价元素锌(Zn)和六价元素氧(0)所构成。所以从材料的角度来看，氧化锌压敏电阻器是一种“Π-VI族氧化物半导体”。
[0041]压敏电阻是一种限压型保护器件。利用压敏电阻的非线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护。压敏电阻的主要参数有:压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。
[0042]相对于电压型和电流型，在此处对压敏电阻RV1的使用更多的是用来保护电路。
[0043]在此条件下，当是电压型时，线圈IT还可以并接一个电阻，用于电流型与电压型的转换。
[0044]进一步地，用于连接线圈IT的负极与晶闸管T的负极的电路上设有一电阻R2，用于限流。
[0045]进一步地，为了保护报警装置，报警装置并接有一压敏电阻RV2。
【主权项】
1.一种接地故障测试装置，其特征在于，包括: 线圈，为环形的线圈，用以产生感应电流，从而该线圈的引出线具有正极和负极； 晶闸管，该晶闸管的控制极经由一电阻连接线圈的正极，而该晶闸管串接一电阻并与电源构成回路，其中线圈的负极连接于晶闸管的负极； 报警装置，连接于所述回路。2.根据权利要求1所述的接地故障测试装置，其特征在于，所述线圈并接有一保护电阻。3.根据权利要求2所述的接地故障测试装置，其特征在于，所述保护电阻为压敏电阻。4.根据权利要求1-3任一所述的接地故障测试装置，其特征在于，用于连接线圈的负极与晶闸管的负极的电路上设有一电阻。5.根据权利要求1-3任一所述的接地故障测试装置，其特征在于，报警装置并接有一压敏电阻。6.根据权利要求5所述的接地故障测试装置，其特征在于，所述报警装置为指示灯。
【专利摘要】本实用新型公开了一种接地故障测试装置，包括：线圈，为环形的线圈，用以产生感应电流，从而该线圈的引出线具有正极和负极；晶闸管，该晶闸管的控制极经由一电阻连接线圈的正极，而该晶闸管串接一电阻并与电源构成回路，其中线圈的负极连接于晶闸管的负极；报警装置，连接于所述回路。本实用新型能够有效降低电力系统的风险。
【IPC分类】G01R31/02
【公开号】CN205091418
【申请号】CN201520883283
【发明人】王朋华, 李文莉, 桑盛强
【申请人】国网山东郓城县供电公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年11月9日