一种具有隔离功能的漏电检测传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电子测量设备技术领域，具体涉及一种具有隔离功能的漏电检测传感器。
【背景技术】
[0002]漏电检测是浮地应用系统中，测量系统正负供电母线与的绝缘阻抗，以明确浮地系统与大地的绝缘性能。传统应用中，采用面板指针表的Y型电路结构进行本地测量。在数字化、网络化的趋势下，需要将漏电数据作为设备参数的一种进行记录、存储和传输，因此有了漏电检测传感器。现有漏电检测传感器，其检测端与输出端之间是共地设计，将使后端测量系统与前端壳地形成信号回路。一个测量系统无法同时采集多个浮地系统的漏电性能，只能分时切换使用。因此，需要一种具有隔离功能的漏电检测传感器，以满足普遍适用的漏电检测需求。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型需要解决的技术问题为:
[0004](I)漏电检测传感器的测试输出与被检测母线信号、壳地间不隔离，会导致后级测量系统与被测系统连接形成信号回路，导致后端采集系统的浮地性能丧失；
[0005](2)现有的测量系统无法同时采集多个浮地系统的漏电参数。
[0006]本实用新型的技术方案如下所述:
[0007]—种具有隔离功能的漏电检测传感器，包括母线隔离与取样单元、阻抗隔离单元、信号隔离单元、信号稳定单元、供电模块和隔离供电模块;母线隔离与取样单元的输入端分别与正母线、负母线和机壳连接;母线隔离与取样单元的输出端与阻抗隔离单元的输入端连接;阻抗隔离单元的输出端与信号隔离单元的输入端连接;信号隔离单元的输出端与信号稳定单元的输入端连接;信号稳定单元的输出端连接到后续的测量系统;供电模块的输入端与电源连接;供电模块的输出端分别与信号稳定单元的供电端、信号隔离单元的输出供电端和隔离供电模块的输入端连接;隔离供电模块的输出端分别与母线隔离与取样单元的供电端、阻抗隔离单元的供电端和信号隔离单元的输入供电端连接。
[0008]如上所述的母线隔离与取样单元将正母线、负母线和机壳进行隔离，并将正母线、负母线对机壳的电平信号传输给阻抗隔离单元;阻抗隔离单元接收母线隔离与取样单元输出的信号，将信号进行阻抗隔离和增益变换后输出给信号隔离单元;信号隔离单元接收阻抗隔离单元输出的信号，将信号进行电气隔离后输出给信号稳定单元;信号稳定单元接收信号隔离单元输出的信号，将信号进行滤波平滑降噪后作为传感器的输出。
[0009]如上所述的母线隔离与取样单元，采用Y字型或T字型电阻网络实现正负母线与机壳之间的阻抗连接，并在机壳与中间点进行电压取样。
[0010]如上所述的阻抗隔离单元，包括电压跟随器和电压增益变换电路；电压跟随器的输入端为阻抗隔离单元的输入端，电压跟随器的输出端与电压增益变换电路的输入端连接;电压增益变换电路的输出端为阻抗隔离单元的输出端。
[0011]如上所述的信号隔离单元选用光电隔离或变压器隔离实现。
[0012]如上所述的信号稳定单元为低通滤波器，采用LC滤波电路实现。
[0013]如上所述的供电模块采用AC/DC电源实现。
[0014]如上所述的隔离供电模块采用隔离电源实现。
[0015]本实用新型的有益效果为:
[0016]本实用新型包括一种具有隔离功能的漏电检测传感器，包括母线隔离与取样单元、阻抗隔离单元、信号隔离单元、信号稳定单元、供电模块和隔离供电模块，实现了正母线、负母线和机壳间的漏电参数测量，测量数据可接入现有数据采集系统。还实现了测量采集系统与漏电检测机壳的隔离，提供了测量和数据采集的安全性。同时还能解决同一测量系统无法采集多个浮地系统的漏电参数引发的问题。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型具有隔离功能的漏电检测传感器的原理框图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实例对本实用新型的具有隔离功能的漏电检测传感器进行详细说明。
[0019]如图1所示，一种具有隔离功能的漏电检测传感器，包括母线隔离与取样单元、阻抗隔离单元、信号隔离单元、信号稳定单元、供电模块和隔离供电模块。母线隔离与取样单元的输入端分别与正母线、负母线和机壳连接。母线隔离与取样单元的输出端与阻抗隔离单元的输入端连接。阻抗隔离单元的输出端与信号隔离单元的输入端连接。信号隔离单元的输出端与信号稳定单元的输入端连接。信号稳定单元的输出端连接到后续的测量系统。供电模块的输入端与电源连接。供电模块的输出端分别与信号稳定单元的供电端、信号隔离单元的输出供电端和隔离供电模块的输入端连接。隔离供电模块的输出端分别与母线隔离与取样单元的供电端、阻抗隔离单元的供电端和信号隔离单元的输入供电端连接。
[0020]母线隔离与取样单元将正母线、负母线和机壳进行隔离，并将正母线、负母线对机壳的电平信号传输给阻抗隔离单元。阻抗隔离单元接收母线隔离与取样单元输出的信号，将信号进行阻抗隔离和增益变换后输出给信号隔离单元。信号隔离单元接收阻抗隔离单元输出的信号，将信号进行电气隔离后输出给信号稳定单元。信号稳定单元接收信号隔离单元输出的信号，将信号进行滤波平滑降噪后作为传感器的输出。
[0021]所述的母线隔离与取样单元，采用Y字型或T字型电阻网络实现正负母线与机壳之间的阻抗连接，并在机壳与中间点进行电压取样。
[0022]所述的阻抗隔离单元，包括电压跟随器和电压增益变换电路。电压跟随器的输入端为阻抗隔离单元的输入端，电压跟随器的输出端与电压增益变换电路的输入端连接。电压增益变换电路的输出端为阻抗隔离单元的输出端。采用运算放大器组成电压跟随器电路实现阻抗隔离，并在之后根据量程设置需要接入由运算放大器电路组成的电压增益变换电路。
[0023]所述的信号隔离单元选用光电隔离或变压器隔离实现，可根据实际需要选用。能够实现传感器输入端的母线、壳地与传感器输出间的电气隔离。
[0024]所述的信号稳定单元为低通滤波器，采用LC滤波电路实现。低通滤波器实现信号平滑与噪声滤除，避免信号干扰引起的测量误差与错误。
[0025]所述的供电模块采用AC/DC电源实现。用于对隔离供电模块、信号稳定单元和信号隔离单元输出端± 15V供电。
[0026]所述的隔离供电模块采用隔离电源实现。将供电模块输入的±15V电压转换为一组隔离的± 15V输出，用于对母线隔离与取样单元、阻抗隔离单元和信号隔离单元的输入端供电。
【主权项】
1.一种具有隔离功能的漏电检测传感器，其特征在于:它包括母线隔离与取样单元、阻抗隔离单元、信号隔离单元、信号稳定单元、供电模块和隔离供电模块;母线隔离与取样单元的输入端分别与正母线、负母线和机壳连接;母线隔离与取样单元的输出端与阻抗隔离单元的输入端连接;阻抗隔离单元的输出端与信号隔离单元的输入端连接;信号隔离单元的输出端与信号稳定单元的输入端连接;信号稳定单元的输出端连接到后续的测量系统；供电模块的输入端与电源连接;供电模块的输出端分别与信号稳定单元的供电端、信号隔离单元的输出供电端和隔离供电模块的输入端连接;隔离供电模块的输出端分别与母线隔离与取样单元的供电端、阻抗隔离单元的供电端和信号隔离单元的输入供电端连接。2.根据权利要求1所述的具有隔离功能的漏电检测传感器，其特征在于:所述的母线隔离与取样单元将正母线、负母线和机壳进行隔离，并将正母线、负母线对机壳的电平信号传输给阻抗隔离单元;阻抗隔离单元接收母线隔离与取样单元输出的信号，将信号进行阻抗隔离和增益变换后输出给信号隔离单元;信号隔离单元接收阻抗隔离单元输出的信号，将信号进行电气隔离后输出给信号稳定单元;信号稳定单元接收信号隔离单元输出的信号，将信号进行滤波平滑降噪后作为传感器的输出。3.根据权利要求2所述的具有隔离功能的漏电检测传感器，其特征在于:所述的母线隔离与取样单元，采用Y字型或T字型电阻网络实现正负母线与机壳之间的阻抗连接，并在机壳与中间点进行电压取样。4.根据权利要求1所述的具有隔离功能的漏电检测传感器，其特征在于:所述的阻抗隔离单元，包括电压跟随器和电压增益变换电路；电压跟随器的输入端为阻抗隔离单元的输入端，电压跟随器的输出端与电压增益变换电路的输入端连接；电压增益变换电路的输出端为阻抗隔离单元的输出端。5.根据权利要求1所述的具有隔离功能的漏电检测传感器，其特征在于:所述的信号隔离单元选用光电隔离或变压器隔离实现。6.根据权利要求1所述的具有隔离功能的漏电检测传感器，其特征在于:所述的信号稳定单元为低通滤波器，采用LC滤波电路实现。7.根据权利要求1所述的具有隔离功能的漏电检测传感器，其特征在于:所述的供电模块采用AC/DC电源实现。8.根据权利要求1所述的具有隔离功能的漏电检测传感器，其特征在于:所述的隔离供电模块采用隔离电源实现。
【专利摘要】本实用新型属于电子测量设备技术领域，具体涉及一种具有隔离功能的漏电检测传感器，目的是解决现有的测量系统无法同时采集多个浮地系统的漏电参数，且后端采集系统的浮地性能丧失的问题。其特征在于：它包括母线隔离与取样单元、阻抗隔离单元、信号隔离单元、信号稳定单元、供电模块和隔离供电模块。本实用新型实现了正母线、负母线和机壳间的漏电参数测量，测量数据可接入现有数据采集系统。还实现了测量采集系统与漏电检测机壳的隔离，提供了测量和数据采集的安全性。同时还能解决同一测量系统无法采集多个浮地系统的漏电参数引发的问题。
【IPC分类】G01R31/02, G01R31/12
【公开号】CN205280856
【申请号】CN201520946036
【发明人】林汝梁, 邓伟, 苏成臣, 吴建磊, 任浩
【申请人】北京航天万源科技公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年11月24日