专利名称：智能低压线路剩余电流保护装置现场测试器的制作方法
技术领域：
智能低压线路剩余电流保护装置现场测试器 技术领域
本实用新型涉及一种智能低压线路剩余电流保护装置现场测 试器，属低压电力线路中剩余电流保护装置的专用测试设备领域。
技术背景
为了保证农村台区电网的高效可靠运行， 一旦发生线路严重漏 电、瞬间接地或触电事故以及挂钩窃电，能快速地切除故障线路， 低压线路一般采用一体化漏电断路器和分离式(即剩余电流保护装 置，俗称触电保安器)来实现漏电时用电线路的自动切断功能。在 剩余电流小于额定设定动作值时，剩余电流保护装置不能产生任何 动作，但此时用电线路中也可能存在隐患或故障，以及挂钩窃电行 为。挂钩窃电行为一般有两种 一是在设定保护动作值以下窃电， 二是漏电保护装置故障不能动作时或内外勾结将剩余电流保护装 置退出，大电流挂钩窃电。若不及时处理，长期如此，将会造成大 量电能流失或线路故障的扩大。另外，有时因用电线路漏电，漏电 保护器自动断开后又合不上，用户往往误认为是漏电保护器损坏 了，实际上是用电线路存在剩余电流(即漏电流)，致使漏电保护 器合不上，用户也就不能及时发现和排除故障了。
目前，很多地区对于剩余电流动作保护装置的现场检测方式比 较落后，大多采用人工登高的方式打开保护装置控制柜，按动漏电 保护器的试跳按钮来检查，采用市面上购置的漏电开关测试仪进行 现场检测，这样的检测方式存在以下缺点， 一方面检测时登高不方便，效率低，接触带电设备也极不安全；另一方面，市售的漏电开 关测试仪量程小，只有300毫安，易发热，现在很多功率较大的漏 电保护器不能测量；且需要人工换挡，操作不方便，也不能连续工 作，同时需要外接电池供电，故障率高，易损坏。
因此，目前急需一种方便实用、智能高效，并能使检测人员站 在地面上在线测试的低压线路剩余电流保护装置检测工具。运用这 种工具对电网的定期测试，及时发现和排除故障，减少因剩余电流 保护装置频繁动作造成电网的波动，从而保证电网安全、经济、可 靠、高效的运行。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种操作人员只需在地面通过绝 缘伸縮杆接触被测线路，就可对用电线路中的在线剩余电流进行自 动检测，测量电流可达(0-1080)毫安，无需换档、无需外接电源或 内部电池供电，自动化程度高，电流调节范大的智能低压线路剩余 电流保护装置现场测试器。
本实用新型是通过如下技术方案来实现上述目的的
一种智能低压线路剩余电流保护装置现场测试器，它由主机， 绝缘伸縮杆，接地杆，主机固定支架，收线器和连接线构成，其特
征在于绝缘伸縮杆和接地杆通过连接线分别与主机的火线插孔和 地线插孔连接；主机的壳体内装有电路板，壳体表面装有显示屏、 台区或家保转换按扭和电源指示灯。
所述的电路板由MCU软件仿真电路、电源电路、电源指示电路、 显示电路、取样电路，电流控制电路，保护电路和软件升级电路组 成；MCU仿真电路由IC1、 Cl、 C2、 CY构成，单片机19脚输出的电
4流仿真控制信号送入Q1、 Q2进行放大处理，实现1080毫安的仿真 漏电流，单片机的20脚连接电源电路，单片机的2、 4脚为串行通 信接口。
所述的绝缘伸縮杆小头装有金属触头。 所述的绝缘伸縮杆大头制有收线器。 所述的主机的一侧制有固定架安装孔。 本实用新型与现有技术相比的有益效果是
1、 测试过程中，操作人员在地面通过绝缘伸縮杆接触被测线 路，就能全自动在线测试漏电保护装置动作电流。免去采用人工登 高打开保护装置控制柜，按动漏电保护器的试跳按钮检査，工作效 率低，不能测试保护装置动作电流，接触带电设备不安全的问题。 本测试器能在3分钟内完成一条线路的在线检测工作，且适合野外 情况下作业。
2、 利用被测线路获得工作电源，无需外接电源或内部电池供 电，静态电流6 mA以下，功耗1. 32W以下，且1XD显示也不需要 独立外部电池供电。
3、 采用单片机无级自动仿真电路，平稳宽范围模拟当前剩余 电流，使得剩余电流保护装置跳闸动作，方便直观判定剩余电流保 护装置的工作情况与动作电流值。
4、 可以不在线测试剩余电流保护装置动作电流，只要将保护 装置出线断开，将表笔接于剩余电流保护装置进线与出线端，跨越 零序互感器就可测出不在线动作电流(即对剩余电流保护装置的校 试)。
5、 采用MCU单片机，无需人工调节和电源开关，自动换档，测量电流范围可达0-1080毫安，轻便、实用，抗干扰能力强。
图1为智能低压线路剩余电流保护装置现场测试器的结构示意
图2为智能低压线路剩余电流保护装置现场测试器主机的主视
图3为智能低压线路剩余电流保护装置现场测试器主机的侧视
图4为智能低压线路剩余电流保护装置现场测试器主机的剖视
图5为智能低压线路剩余电流保护装置现场测试器的电路方框
图6为智能低压线路剩余电流保护装置现场测试器的电路图； 图中1、主机，2、绝缘伸縮杆，3、接地杆，4、金属触头， 5、显示屏，6、电源指示灯，7、火线插孔，8、地线插孔，9、连 接线，10、收线器，11、电路板，12、软件升级插座，13、台区或 家保转换按扭，14、主机固定支架，15、固定架安装孔。
具体实施方式
该智能低压线路剩余电流保护装置现场测试器由主机1，绝缘 伸縮杆2，接地杆3，和连接线9构成，绝缘伸縮杆2和接地杆3 通过连接线9分别与主机1上的火线插孔7和地线插孔8连接；固 定架14与主机1的固定架安装孔15连接，主机1的壳体内装有电 路板ll，电路板11由MCU软件仿真电路、电源电路、取样电路、 显示电路、电源指示电路、电流控制电路、保护电路和软件升级电 路组成(参见附图3、 5、 6)。壳体表面装有显示屏5和电源指示灯6。绝缘伸縮杆2采用环氧树脂和玻璃钢复合材料制成，绝缘伸縮 杆2端头装有金属触头4 (参见附图1-2)。
工作时，先将连接线9从收线器10中取出，分别与接地杆3 和绝缘伸縮杆2上的金属触头4连接，再将接地杆3上的连接线9 插入地线插孔8，绝缘伸縮杆2上金属触头4的连接线9插入火线 插孔7，然后将绝缘伸縮杆2端头的金属触头4与被测线路接触， 测试器利用被测线路获得工作电源，操作人员在地面上通过显示屏 5即能全自动在线测试线路上的漏电保护装置动作电流，则可判定 保护装置是否损坏。检测人员无需攀爬到剩余电流保护装置的控制 柜上按动漏电保护器的试跳按钮检査，不用登高，使用方便、安全。
该低压线路剩余电流动作保护装置现场测试器还可以不在线 测试剩余电流保护装置动作电流，测试时，只需要将保护装置的出 线断开，用表笔接入剩余电流保护装置的进线与出线端，跨越零序 互感器就可测出不在线动作电流(即对剩余电流保护装置的校试)。
该低压线路剩余电流保护装置现场测试器电路板11的电路工 作原理为，线路中的IC1、 Cl、 C2、 CY、组成单片机软件控制部分， Cl、 C2、 CY为单片机提供时钟振荡电路，单片机的19脚输出的电 流仿真控制信号送入Q1、 Q2进行放大处理，实现1080亳安的仿真 漏电流。R4为Q1负载电阻，R3、 R5为Q1、 Q2限流电阻，MY31为 压敏电阻，保护Q2峰值电压不被击穿。Rl、 R2为仿真漏电流最大 限流电阻，当K闭合时Rl为台区大功率剩余电流保护装置测试用， 测试的最大电流限制在1080毫安；当K断开时为家用剩余电流保 护测试用，测试最大电流限制在40毫安。D3、 IC3、 C4组成9V稳 压电源，供LCD显示用。R6为发光二极管D2的限流电阻，R6、 D2组成电源指示灯电路；R7为分压采样电阻，供LCD电流显示的信 号回路。D1为整流回路，供Q2仿真漏电流的电源回路。RX110可 恢复的保护器件，当电路出现故障时保护电路不被短路。电源变压 器Tl提供2路低压电源供电路使用， 一路给单片机提供5伏电源， 另一路提供9伏电源给LCD显示电路。IC1的2、 4脚为串行通信 与接口14连接，方便实现软件升级用。
本软件设计能从0-1080毫安全自动仿真，在智能剩余电流保 护装置测试器接入线路时，利用被测线路获得工作电源，此时单片 机初始化2秒时间，然后开始0-1080毫安全自动仿真，时间为58 秒，当时间达到60秒后，程序自动返回初始状态零，程序结束。
权利要求1、一种智能低压线路剩余电流保护装置现场测试器，它由主机(1)，绝缘伸缩杆(2)，接地杆(3)，连接线(9)，收线器(10)和主机固定支架(14)构成，其特征在于绝缘伸缩杆(2)和接地杆(3)通过连接线(9)分别与主机(1)的火线插孔(7)和地线插孔(8)连接；主机(1)的壳体内装有电路板(11)，壳体表面装有显示屏(5)，电源指示灯(6)和台区或家保转换按钮(13)。
2、 根据权利要求1所述的智能低压线路剩余电流保护装置现 场测试器，其特征在于所述的电路板(11)由MCU软件仿真电路、 电源电路、电源指示电路、显示电路、取样电路，电流控制电路、 保护电路和软件升级电路组成；MCU软件仿真电路由IC1、 Cl、 C2、 CY构成，单片机19脚输出的电流仿真控制信号送入Ql、 Q2进行放 大处理，实现1080毫安的仿真漏电流，单片机的20脚连接电源电 路，单片机的2、 4脚为串行通信接口。
3、 根据权利要求1所述的智能低压线路剩余电流保护装置现 场测试器，其特征在于所述的绝缘伸縮杆(2)的小头装有金属 触头(4)。
4、 根据权利要求l所述的智能低压线路剩余电流保护装置现场 测试器，其特征在于所述绝缘伸縮杆(2)大头制有收线器(10)。
5、 根据权利要求1所述的智能低压线路剩余电流保护装置现场 测试器，其特征在于所述的主机(1)的一侧制有固定架安装孔(15)。
专利摘要本实用新型涉及一种低压线路剩余电流保护装置现场测试器，属剩余电流保护装置的专用测试设备领域。它由主机，绝缘伸缩杆，收线器，接地杆和连接线构成，绝缘伸缩杆和接地杆通过连接线与火线插孔和地线插孔连接；主机的壳体内装有电路板，表面装有显示屏、电源指示灯和台区或家保转换按钮。电路板由MCU软件仿真电路、显示电路、取样电路和保护电路等组成。操作人员只需在地面通过绝缘伸缩杆接触被测线路，即可判定保护装置是否损坏和测量漏电保护装置动作电流值。解决了现有采用人工登高打开保护装置控制柜，按动漏电保护器的试跳按钮检查工作效率低，登高接触带电设备不安全的问题，检测快速省力，特别适合野外情况下作业。
文档编号G01R31/327GK201311479SQ20082023025
公开日2009年9月16日 申请日期2008年12月15日 优先权日2008年12月15日
发明者孟凡政, 陈征智 申请人:陈征智;孟凡政