专利名称：一种用于低压电网零线接地检测的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于检测装置，具体涉及一种用于低压电网零线接地检测的装置。
背景技术：
常用的低压电网采用的三相四线制接线方式，在这种接线方式中，为了低压电网安全运行，低压电网中常接有安全装置。接有安全装置后低压电网，一相对地短路时安全装置能起保护作用，使相线对地的电流大大减少，保证不会产生相线对地大电流而避免发生电网安全事故。但如果低压电网中有零线接地安全隐患时电力变压器安全装置将不起作用，因此低压电网中零线接地的安全隐患不加以排除，再有一相对地短路时，低压电网就会产生相线对地大电流而产生电网安全事故，因此研发一种用于低压电网零线接地检测的装置具有良好的实用价值。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于低压电网零线接地检测的装置，利用这种装置，能检测出低压电网中是否有零线直接接地或接地的安全隐患，为排除低压电网中零线直接或间接接地安全隐患提供技术支持。本实用新型的技术方案是用于低压电网零线接地检测的装置，包括采用三相四线制的变压器、交流电压驱动电源、电压信号处理系统，在变压器的零线输出端的中性点与接地点之间接有电感线圈，交流电压驱动电源输出端的一根引出线直接接入电压信号处理系统输入端的一个输入脚，交流电压驱动电源输出端的另一根引出线与变压器的零线输出端的中性点相连接，再从接地点接出一根引出线接入电压信号处理系统的输入端的另一个输入脚。所述的装置也可包括隐患报警系统或电网控制系统，所述电压信号处理系统的输出端接入隐患报警系统或电网控制系统。所述的装置还可包括隐患报警系统和电网控制系统，所述电压信号处理系统通过两个输出端分别接入隐患报警系统和电网控制系统。本实用新型装置可通过交流电压驱动电源、电感线圈和中性点与接地点之间的接地电阻输出电压，再经过电压信号处理系统的变压(或隔离)、放大等电压信号处理，处理结果能检测出低压电网中是否有中性点及引出线接地发生直接或间接短路的安全隐患；接有隐患报警系统和电网控制系统时，还能报警并控制安全隐患的发生。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型实施例1的结构示意图。图2是本实用新型实施例1的零线与地线接有接地电阻时的电路原理图。图3是本实用新型实施例2的结构示意图。[0012]图4是本实用新型实施例2的零线与地线接有接地电阻时的电路原理图。图5是本实用新型实施例3的结构示意图。图6是本实用新型实施例3的零线与地线接有接地电阻时的电路原理图。图7是本实用新型实施例4的结构示意图。图8是本实用新型实施例4的零线与地线接有接地电阻时的电路原理图。
具体实施方式
实施例1参照图1和图2，用于低压电网零线接地检测的装置，包括采用三相四线制的变压器1、交流电压驱动电源16、电压信号处理系统10 ;变压器I包括相线A的输出端2、相线B的输出端3、相线C的输出端4，在变压器的零线输出端的中性点17与接地点13之间接有电感线圈15，电感线圈15的电感阻抗电压为UL，接地点13与地12相连，交流电压驱动电源16输出端的一根引出线14直接接入电压信号处理系统10输入端的一个输入脚,交流电压驱动电源16输出端的另一根引出线18与变压器I的零线输出端的中性点17相连接，再从接地点13接出一根引出线11接入电压信号处理系统10的输入端的另一个输入脚。当中性点17的引出延长线5的连接点6与地表引伸区(接地点13)的引出延长线9的连接点8之间接有接地电阻7时，接地电阻7的接地电阻阻抗为ZR，交流电压驱动电源16输出经过电压信号处理系统10、电感线圈15和接地电阻7相并联的电阻形成一个回路，如果电感线圈15的电感阻抗ZL选定20000欧姆，当中性点17的引出延长线5与地表引伸区(接地点13)的引出延长线9之间没有直接或间接相连接，相当于接地电阻阻抗为ZR很大，电感阻抗ZL和接地电阻阻抗ZR并联阻抗很大，远大于电压信号处理系统10的输入电阻，则电感线圈15的电感阻抗电压UL远远大于电压信号处理系统10的输入电压U2,由于Ul = UL+U2，而Ul固定，所以U2很小，不能驱动电压信号处理系统10。当中性点17的引出延长线5与地表引伸区(接地点13)的引出延长线9之间直接或间接相连接时，相当于接地电阻阻抗为ZR很小，电感阻抗ZL和接地电阻阻抗ZR并联阻抗很小，与电压信号处理系统10的输入电阻阻值相近或更小，则电感线圈15的电感阻抗电压UL与电压信号处理系统10的输入电压U2相近或更小，由于Ul = UL+U2，而Ul固定，UL较小则U2较大,输入电压U2能驱动电压信号处理系统10,电压信号处理系统10将输入电压U2进行变压(或隔离)、放大等电压信号处理，处理结果能检测出低压电网中是否有中性点及引出线接地发生直接或间接短路的安全隐患。实施例2参照图3和图4，用于低压电网零线接地检测的装置，包括采用三相四线制的变压器1、交流电压驱动电源16、电压信号处理系统10、隐患报警系统19 ;变压器I包括相线A的输出端2、相线B的输出端3、相线C的输出端4，在变压器的零线输出端的中性点17与接地点13之间接有电感线圈15，电感线圈15的电感阻抗电压为UL，接地点13与地12相连，交流电压驱动电源16输出端的一根引出线14直接接入电压信号处理系统10输入端的一个输入脚，交流电压驱动电源16输出端的另一根引出线18与变压器I的零线输出端的中性点17相连接，再从接地点13接出一根引出线11接入电压信号处理系统10的输入端的另一个输入脚，电压信号处理系统10的两个输出端接入隐患报警系统19。[0023]当中性点17的引出延长线5的连接点6与地表引伸区(接地点13)的引出延长线9的连接点8之间接有接地电阻7时，接地电阻7的接地电阻阻抗为ZR，交流电压驱动电源16输出经过电压信号处理系统10、电感线圈15和接地电阻7相并联的电阻形成一个回路，如果电感线圈15的电感阻抗ZL选定20000欧姆，当中性点17的引出延长线5与地表引伸区(接地点13)的引出延长线9之间没有直接或间接相连接，相当于接地电阻阻抗为ZR很大，电感阻抗ZL和接地电阻阻抗ZR并联阻抗很大，远大于电压信号处理系统10的输入电阻，则电感线圈15的电感阻抗电压UL远远大于电压信号处理系统10的输入电压U2,由于Ul = UL+U2，而Ul固定，所以U2很小，不能驱动电压信号处理系统10，隐患报警系统19将不产生产生报警信息。当中性点17的引出延长线5与地表引伸区(接地点13)的引出延长线9之间直接或间接相连接时，相当于接地电阻阻抗为ZR很小，电感阻抗ZL和接地电阻阻抗ZR并联阻抗很小，与电压信号处理系统10的输入电阻阻值相近或更小，则电感线圈15的电感阻抗电压UL与电压信号处理系统10的输入电压U2相近或更小，由于Ul =UL+U2，而Ul固定，UL较小则U2较大,输入电压U2能驱动电压信号处理系统10,电压信号处理系统10将输入电压U2进行变压(或隔离)、放大等电压信号处理后，再输出给隐患报警系统19产生报警信息，告知工作人员按相应的操作规程进行操作。实施例3参照图5，用于低压电网零线接地检测的装置，包括采用三相四线制的变压器1、交流电压驱动电源16、电压信号处理系统10、电网控制系统20 ;变压器I包括相线A的输出端2、相线B的输出端3、相线C的输出端4，在变压器的零线输出端的中性点17与接地点13之间接有电感线圈15，电感线圈15的电感阻抗电压为UL，接地点13与地12相连，交流电压驱动电源16输出端的一根引出线14直接接入电压信号处理系统10输入端的一个输入脚，交流电压驱动电源16输出端的另一根引出线18与变压器I的零线输出端的中性点17相连接，再从接地点13接出一根引出线11接入电压信号处理系统10的输入端的另一个输入脚，电压信号处理系统10的两个输出端接入电网控制系统20。参照图5和图6，当中性点17的引出延长线5的连接点6与地表引伸区(接地点13)的引出延长线9的连接点8之间接有接地电阻7时，接地电阻7的接地电阻阻抗为ZR，交流电压驱动电源16输出经过电压信号处理系统10、电感线圈15和接地电阻7相并联的电阻形成一个回路，如果电感线圈15的电感阻抗ZL选定20000欧姆，当中性点17的引出延长线5与地表引伸区(接地点13)的引出延长线9之间没有直接或间接相连接，相当于接地电阻阻抗为ZR很大，电感阻抗ZL和接地电阻阻抗ZR并联阻抗很大，远大于电压信号处理系统10的输入电阻,则电感线圈15的电感阻抗电压UL远远大于电压信号处理系统10的输入电压U2，由于Ul = UL+U2，而Ul固定，所以U2很小，不能驱动电压信号处理系统10，电网控制系统20也不输出起动跳闸等处理手段的电压信号。当中性点17的引出延长线5与地表引伸区(接地点13)的引出延长线9之间直接或间接相连接时，相当于接地电阻阻抗为ZR很小，电感阻抗ZL和接地电阻阻抗ZR并联阻抗很小，与电压信号处理系统10的输入电阻阻值相近或更小，则电感线圈15的电感阻抗电压UL与电压信号处理系统10的输入电压U2相近或更小，由于Ul = UL+U2，而Ul固定，UL较小则U2较大,输入电压U2能驱动电压信号处理系统10,电压信号处理系统10将输入电压U2进行变压(或隔离)、放大等电压信号处理后，输出给电网控制系统20控制电网进行跳闸等处理手段以保护低压电网的安全。实施例4参照图7和图8，用于低压电网零线接地检测的装置，包括采用三相四线制的变压器1、交流电压驱动电源16、电压信号处理系统10、隐患报警系统19、电网控制系统20 ;变压器I包括相线A的输出端2、相线B的输出端3、相线C的输出端4，在变压器的零线输出端的中性点17与接地点13之间接有电感线圈15，电感线圈15的电感阻抗电压为UL，接地点13与地12相连，交流电压驱动电源16输出端的一根引出线14直接接入电压信号处理系统10输入端的一个输入脚,交流电压驱动电源16输出端的另一根引出线18与变压器I的零线输出端的中性点17相连接，再从接地点13接出一根引出线11接入电压信号处理系统10的输入端的另一个输入脚，电压信号处理系统10的两个输出端分别接入隐患报警系统19和电网控制系统20。当中性点17的引出延长线5的连接点6与地表引伸区(接地点13)的引出延长线9的连接点8之间接有接地电阻7时，接地电阻7的接地电阻阻抗为ZR，交流电压驱动电源16输出经过电压信号处理系统10、电感线圈15和接地电阻7相并联的电阻形成一个回路，如果电感线圈15的电感阻抗ZL选定20000欧姆，当中性点17的引出延长线5与地表引伸区(接地点13)的引出延长线9之间没有直接或间接相连接，相当于接地电阻阻抗为ZR很大，电感阻抗ZL和接地电阻阻抗ZR并联阻抗很大，远大于电压信号处理系统10的输入电阻，则电感线圈15的电感阻抗电压UL远远大于电压信号处理系统10的输入电压U2,由于Ul = UL+U2，而Ul固定，所以U2很小，不能驱动电压信号处理系统10，隐患报警系统19将不产生产生报警信息，电网控制系统20也不输出起动跳闸等处理手段的电压信号。当中性点17的引出延长线5与地表引伸区(接地点13)的引出延长线9之间直接或间接相连接时，相当于接地电阻阻抗为ZR很小，电感阻抗ZL和接地电阻阻抗ZR并联阻抗很小，与电压信号处理系统10的输入电阻阻值相近或更小，则电感线圈15的电感阻抗电压UL与电压信号处理系统10的输入电压U2相近或更小，由于Ul =UL+U2，而Ul固定，UL较小则U2较大,输入电压U2能驱动电压信号处理系统10,电压信号处理系统10将输入电压U2进行变压(或隔离)、放大等电压信号处理后，再输出给隐患报警系统19产生报警信息，告知工作人员按相应的操作规程进行操作，同时输出给电网控制系统20控制电网进行跳闸等处理手段以保护低压电网的安全。本实用新型中，交流电压驱动电源16、电压信号处理系统10、隐患报警系统19和电网控制系统20均为常规的设备和电路。如电压信号处理系统中的电压信号变压(或隔离)器件可选用常用的220V/50HZ交流变为12V/50HZ交流仪表变压器，功率一般不超过20W，交流电压可用通用的二极管如1N4007等组成的整流电路变为直流电压以便信号处理，电压信号隔离器件也可采用常用光电耦合器件如TIL113等，电压信号放大器件可采用功率放大三极管如BU406等。隐患报警系统19中的报警装置有声光报警或信息报警等装置。电网控制系统20中的电网跳闸开关有空气开关等。
权利要求1.一种用于低压电网零线接地检测的装置，其特征是包括采用三相四线制的变压器、 交流电压驱动电源、电压信号处理系统，在变压器的零线输出端的中性点与接地点之间接有电感线圈，交流电压驱动电源输出端的一根引出线直接接入电压信号处理系统输入端的一个输入脚，交流电压驱动电源输出端的另一根引出线与变压器的零线输出端的中性点相连接，再从接地点接出一根引出线接入电压信号处理系统的输入端的另一个输入脚。
2.根据权利要求1所述的用于低压电网零线接地检测的装置，其特征是还包括隐患报警系统，所述电压信号处理系统的输出端接入隐患报警系统。
3.根据权利要求1所述的用于低压电网零线接地检测的装置，其特征是还包括电网控制系统，所述电压信号处理系统的输出端接入电网控制系统。
4.根据权利要求1所述的用于低压电网零线接地检测的装置，其特征是还包括隐患报警系统和电网控制系统，电压信号处理系统通过两个输出端分别接入隐患报警系统和电网控制系统。
专利摘要本实用新型公开了一种用于低压电网零线接地检测的装置，包括采用三相四线制的变压器、交流电压驱动电源、电压信号处理系统，在变压器的零线输出端的中性点与接地点之间接有电感线圈，交流电压驱动电源输出端的一根引出线直接接入电压信号处理系统输入端的一个输入脚，交流电压驱动电源输出端的另一根引出线与变压器的零线输出端的中性点相连接，再从接地点接出一根引出线接入电压信号处理系统的输入端的另一个输入脚。本实用新型装置能检测出低压电网中是否有中性点及引出线接地发生直接或间接短路的安全隐患，并控制安全隐患的发生。
文档编号G01R31/02GK202854276SQ201220592690
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月12日 优先权日2012年11月12日
发明者黄宗新, 刘卫平 申请人:黄宗新