接地电阻监测装置及其监测方法
【专利摘要】本发明涉及一种接地电阻监测装置，其特征在于：包括一逻辑处理器，所述逻辑处理器连接一传感器、一阻值平衡调整电路和一信号放大电路，所述信号放大电路连接一音响信号模块和一灯光信号模块，还包括一电源模块用以为所述逻辑处理器、音响信号模块和灯光信号模块供电，所述传感器用于采集被监测地线的电阻值，所述阻值平衡调整电路用于调整逻辑处理器输入端的电平。本发明适用领域范围广，可广泛用于电力、通信、广电等设备接地电阻监测，具有结构简单、安全可靠、维护和安装简易方便等优点。
【专利说明】接地电阻监测装置及其监测方法【技术领域】
[0001]本发明涉及一种接地电阻监测装置及其监测方法，适用于电力、通信、广电等机房设备接地电阻监测。
【背景技术】
[0002]目前，机房设备接地线常因接触不良、绝缘老化等原因，不能及时被发现，引起高阻接地，极易造成设备损坏或因外壳漏电引起维护人员触电的隐患。因此，需要研制一种接地电阻监测装置，通过接地电阻监测，极早发现问题并解决，起到保护用户机房设备和人身安全的目的。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明的目的是提供一种接地电阻监测装置及其监测方法。
[0004]本发明采用以下方案实现:一种接地电阻监测装置，其特征在于:包括一逻辑处理器，所述逻辑处理器连接一传感器、一阻值平衡调整电路和一信号放大电路，所述信号放大电路连接一音响信号模块和一灯光信号模块，还包括一电源模块用以为所述逻辑处理器、音响信号模块和灯光信号模块供电，所述传感器用于采集被监测地线的电阻值，所述阻值平衡调整电路用于调整逻辑处理器输入端的电平。
[0005]在本发明一实施例中，所述逻辑处理器是由4个与非门组成的集成电路，型号为4011集成电路。
[0006]在本发明一实施例中，所述阻值平衡调整电路由可调电阻Rv串接固定电阻Rl组成。
[0007]在本发明一实施例中，所述信号放大电路由限流电阻R5、三极管Ql和三极管Q2组成。
[0008]在本发明一实施例中，所述音响信号模块由喇叭LI串接控制开关K2组成，用于发
出警不声首。
[0009]在本发明一实施例中，所述灯光信号模块由告警指示灯D5串接限流电阻R6组成，用于发出闪光告警。 [0010]在本发明一实施例中，所述电源模块包括降压回路和AD转换电路，所述降压回路用于将交流220V电压变为交流6V电压；所述AD转换电路用于将交流电压6V变为直流12V。
[0011]本发明还提供一种所述的接地电阻监测装置的监测方法，其特征在于:将需要进行监测的接地线直接穿过所述传感器，然后打开所述接地电阻监测装置的电源开关，调整所述阻值平衡调整电路使所述逻辑处理器输入端保持为低电平，此时所述逻辑处理器无信号输出。
[0012]在本发明一实施例中，当接地线电阻变大时，所述传感器输出高电平信号，所述逻辑处理器发出高频信号，该高频信号经所述信号放大电路进行放大，并将放大后的信号提供给所述音响信号模块和灯光信号模块。
[0013]本发明适用领域范围广，可广泛用于电力、通信、广电等设备接地电阻监测，具有结构简单、安全可靠、维护和安装简易方便等优点。
[0014]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明的系统框图。
[0016]图2是本发明逻辑处理器4001的内部原理图。
[0017]图3是本发明一实施例的电路原理图。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，本发明提供一种接地电阻监测装置，包括一逻辑处理器，所述逻辑处理器连接一传感器、一阻值平衡调整电路和一信号放大电路，所述信号放大电路连接一音响信号模块和一灯光信号模块，还包括一电源模块用以为所述逻辑处理器、音响信号模块和灯光信号模块供电，所述传感器用于采集被监测地线的电阻值，所述阻值平衡调整电路用于调整逻辑处理器输入端的电平，稳定固定值，所述的音响信号模块用于发出警示声音，所述的灯光信号模块用于闪光告警指示。
[0019]如图2、3所示，所述的逻辑处理器由比4001集成电路、(:1、02、03、1?2、1?3组成，(:1接在传感器输出端，并将信号提供给IC4001集成电路，C2接在IC4001集成电路引脚6与引脚8之间，C3接在IC4001集成电路引脚10与引脚12之间；R2 一端接在IC4001集成电路引脚4上，一端接在信号输入端；R3 —端接在电源正极上，一端接在IC4001集成电路引脚8上。所述的与非门是一种逻辑电路，当输入均为高电平时则输出低电平，当输入中至少有一个为低电平时则输出高电平。
[0020]如图3所示，所述阻值平衡调整电路由可调电阻Rv (Rv可调范围为0-20 Ω )串接限流电阻Rl组成，Rv 一端接在电源正极上，一端与Rl串联，Rl的另一端传感器输出端相连，主要用于电平电压抑制作用，用来调整逻辑处理器输入端的电平，稳定固定值；所述信号放大电路由限流电阻R5、三极管Q1、Q2连接组成，R5 —端接在IC4001集成电路引脚9上，另一端接在Ql的输入端，Ql的输出端接在Q2的输入端上，Q2的输出端接在喇叭LI和告警指示灯D5上；所述音响信号模块由喇叭LI串接控制开关K2组成，喇叭LI的一端接在Q2的输出端，另一端串联控制开关K2并接到电源负极，用于发出警示声音；所述灯光信号模块由告警指示灯D5串接限流电阻R6组成，告警指示灯D5的一端并接在Q2的输出端，另一端串接限流电阻R6并接到电源负极，用于发出闪光告警；所述的电源模块包括降压回路和AD转换电路，由电源开关Kl、小型变压器B2、整流二级管D1-D4、滤波电容C4和电源指示灯D6串接电阻R4组成；所述降压回路中，小型变压器B2的输入端接上电源开关K1，输出端接上由整流二级管D1-D4组成的AD转换电路，AD转换电路输出端并联上滤波电容C4和电源指示灯D6 ;所述降压回路用于将交流220V电压变为交流6V电压；所述AD转换电路用于将交流电压6V变为直流12V。所述传感器是一种采集装置，当接地电阻变大时传感器输出高电平，接地电阻变小时输出低电平。[0021]本发明还提供一种所述的接地电阻监测装置的监测方法，如图3所示，将需要进行监测的接地线直接穿过所述传感器，然后打开所述接地电阻监测装置的电源开关Kl及喇叭控制开关K2，此时装置开始工作，电源指示灯D6亮；调整所述阻值平衡调整电路中可调电阻Rv (Rv可调范围为0-20 Ω )大小，使所述逻辑处理器输入端保持为低电平，此时所述逻辑处理器无信号输出。当接地线电阻变大时，所述传感器输出高电平信号，所述逻辑处理器发出高频信号，该高频信号经所述信号放大电路(三极管Ql和三极管Q2)进行放大，并将放大后的信号提供给所述音响信号模块(喇叭LI)和灯光信号模块(告警指示灯D5)，此时喇叭LI发出响声，告警指示灯D5亮，提示用户接地电阻升高，超出规定范围，用户看到信号后可以通过关闭喇叭控制开关K2将喇叭告警声音关闭，然后对被监测接地电阻不合格的接地线进行整改。
[0022]上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种接地电阻监测装置，其特征在于:包括一逻辑处理器，所述逻辑处理器连接一传感器、一阻值平衡调整电路和一信号放大电路，所述信号放大电路连接一音响信号模块和一灯光信号模块，还包括一电源模块用以为所述逻辑处理器、音响信号模块和灯光信号模块供电，所述传感器用于采集被监测地线的电阻值，所述阻值平衡调整电路用于调整逻辑处理器输入端的电平。
2.根据权利要求1所述的接地电阻监测装置，其特征在于:所述逻辑处理器是由4个与非门组成的集成电路，型号为4011集成电路。
3.根据权利要求1所述的接地电阻监测装置，其特征在于:所述阻值平衡调整电路由可调电阻Rv串接固定电阻Rl组成。
4.根据权利要求1所述的接地电阻监测装置，其特征在于:所述信号放大电路由限流电阻R5、三极管Ql和三极管Q2组成。
5.根据权利要求1所述的接地电阻监测装置，其特征在于:所述音响信号模块由喇叭LI串接控制开关K2组成，用于发出警示声音。
6.根据权利要求1所述的接地电阻监测装置，其特征在于:所述灯光信号模块由告警指示灯D5串接限流电阻R6组成，用于发出闪光告警。
7.根据权利要求1所述的接地电阻监测装置，其特征在于:所述电源模块包括降压回路和AD转换电路，所述降压回路用于将交流220V电压变为交流6V电压；所述AD转换电路用于将交流电压6V变为直流12V。
8.—种如权利要求1所述的接地电阻监测装置的监测方法，其特征在于:将需要进行监测的接地线直接穿过所述传感器，然后打开所述接地电阻监测装置的电源开关，调整所述阻值平衡调整电路使所述逻辑处理器输入端保持为低电平，此时所述逻辑处理器无信号输出。
9.根据权利要求1所述的接地电阻监测方法，其特征在于:当接地线电阻变大时，所述传感器输出高电平信号，所述逻辑处理器发出高频信号，该高频信号经所述信号放大电路进行放大，并将放大后的信号提供给所述音响信号模块和灯光信号模块。
【文档编号】G01R27/20GK103792434SQ201410077933
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年3月5日 优先权日:2014年3月5日
【发明者】庄双兴, 吴景德, 黄子奎, 史宏健, 庄玉栋, 林锡威 申请人:国家电网公司, 国网福建省电力有限公司, 国网福建省电力有限公司三明供电公司, 国网福建建宁县供电有限公司