电网漏电位置检测器的制造方法
【专利说明】电网漏电位置检测器
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及电工设备领域，特别地，是一种电网漏电位置检测器。
[0003]
【背景技术】
[0004]在电工作业过程中，对于电网漏电位置的检测，是一个十分麻烦的过程，目前的常规方法，通常是逐步测量线路各个节点的电位，在此过程中，通过排除法，逐渐确定漏电的线路段，而对于既已确定的漏电线路段，又只能通过肉眼观察可能的泄露位置，如受潮位置等，并采取相应措施，该过程消耗的精力十分巨大，极不利于电力线路的快速维护。
[0005]
【发明内容】
[0006]针对上述问题，本发明的目的在于提供一种电网漏电位置检测器，该检测器可以一步检测出一个电力回路中，主线上的漏电位置，可大幅提高线路维护的效率。
[0007]本发明实现技术目的所采用的技术方案是:该电网漏电位置检测器包括火线、零线；所述火线、零线之间搭接一个输出端不接地的变压器；所述变压器向后依次耦合交直流转换器、直流稳压器；所述直流稳压器的正极输出端分成第一直流支路、第二直流支路分别连接至所述火线，且所述第一直流支路中串接有第一直流电阻、第一直流电流计，第二直流支路中串接有第二直流电阻、第二直流电流计；所述直流稳压器的负极输出端电性连接所述零线；所述零线上具有零线接地点，该零线接地点处于零线与所述变压器的节点之前；所述火线与所述变压器的节点至火线与所述第一直流支路的节点之间，串有第三交流电流计，及导通方向为从火线流向零线的第一二极管；所述零线与变压器的节点至零线与直流稳压器的节点之间，串有第四交流电流计，及导通方向为从直流稳压器的负极输出端指向所述变压器的第二二极管。
[0008]作为优选，所述检测器还包括一个交流稳压器，所述火线、零线由所述交流稳压器引出；以稳定交流电压，使参与运算的交流电压值更为精确，以得到精确的计算结果。
[0009]作为优选，所述第一二极管、第二二极管由开关替代；则可以使直流电路单独工作，完全消除交流电路的干扰，使计算结果更精确。
[0010]作为优选，所述第一直流电流计、第二直流电流计、第三交流电流计、第四交流电流计均为数字电流计；所述检测器还包括一个运算器，所述运算器同时耦合至所述第一直流电流计、第二直流电流计、第三交流电流计、第四交流电流计的数值输出端，并对该四个电流计的输出电流值进行混合运算；所述混合运算按照如下方式进行:
设火线、零线之间的交流电压为E，所述直流稳压器的正负极输出端之间的直流电压为U ;第一直流电流计、第二直流电流计、第三交流电流计、第四交流电流计所输出的电流值分别为I1、I2、I3、I4;第一直流电阻、第二直流电阻的阻值分别为Rl、R2 ;被测电网主回路中的负载等效电阻为RX，所述主回路的线电阻为2rx，所述主回路中，漏电位置至主火线始端的线电阻为rm;
则生成如下方程:
U= I1 (Rl+2rx+RX)①，U= I2 (R2+2rx+RX)②；
E= I3rm+ I4 (RX+2rx- rm)③，E= I3 (rm+ RX ) + I4 (2rx- rm)④；
以方程①②③构成一方程组，其包含rx，RX, rm三个未知量，其余均为已知量，可完全解出rx、RX、rm;令rm/2rX，所得的商，即可疑漏电位置至主火线始端的距离与所述主回路的线长之比，记该可疑漏电位置为可疑点一；
再以①②④构成一方程组’同样可解出^^乂?^^同样令rm/2rX，所得之商，亦为可疑漏电位置至主火线始端的距离与所述主回路的线长之比，记该可疑漏电位置为可疑点二 ；则实际漏电位置即为所述可疑点一或可疑点二。
[0011]本发明的有益效果在于:该电网漏电位置检测器在使用时，只需将其火线与零线的首端接入正常交流供电系统，而使其火线与零线的末端接入被测的漏电电网的主回路，亦即连接被测漏电电网的主火线、主零线，被测漏电电网中的各种负载均跨接在所述主火线、主零线之间，视为一个等效电阻RX，由于民用电网均为护套线形式，故认为所述主火线、主零线的长度及线电阻相等；完成接入后，通过所述第一直流电流计、第二直流电流计、第三交流电流计、第四交流电流计的电流值，即可直接算出漏电位置，可见无需耗费大量的精力查看整个所述主回路的主火线、主零线，以找到可能的漏电位置，对于主火线、主零线长度较大，或肉眼难以查看到主火线、主零线的情况，该检测器尤其显得便利。
[0012]
【附图说明】
[0013]图1是本电网漏电位置检测器的一个实施例的结构示意图。
[0014]图2是被测电网中主回路的等效电阻示意图。
[0015]图3是被测漏电电网中，漏电接地处于主火线上时的交流回路图。
[0016]图4是被测漏电电网中，漏电接地处于主零线上时的交流回路图。
[0017]
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:
在图1所示实施例中，该电网漏电位置检测器包括火线1、零线2 ;所述火线1、零线2由一个交流稳压器3引出，从而可以得到电压稳定的交流电；所述火线1、零线2之间搭接一个输出端不接地的变压器Tl ;所述变压器Tl向后依次耦合交直流转换器4、直流稳压器5 ;所述直流稳压器5的正极输出端分成第一直流支路、第二直流支路分别连接至所述火线2，且所述第一直流支路中串接有第一直流电阻Rl、第一直流电流计Al，第二直流支路中串接有第二直流电阻R2、第二直流电流计A2 ;所述直流稳压器5的负极输出端电性连接所述零线2 ;所述零线2上具有零线接地点GNDl，该零线接地点GNDl处于零线2与所述变压器Tl的节点b之前；所述火线I与所述变压器Tl的节点a至火线与所述第一直流支路的节点c之间，串有第三交流电流计A3，及导通方向为从火线流向零线的第一二极管Dl ;所述零线2与变压器Tl的节点b至零线与所述直流稳压器的节点d之间，串有第四交流电流计A4，及导通方向为从直流稳压器5的负极输出端指向所述变压器Tl的第二二极管D2。
[0019]该电网漏电位置检测器在使用时，只需将其火线I与零线2的首端接入正常交流供电系统，本实施例中，即，将所述交流稳压器3的输入端接入正常交流供电网，通常为220V交流电网；
而使其火线I与零线2的末端P1、P2接入被测的漏电电网的如虚线所示的主回路circle，亦即连接被测漏电电网的主火线lx、主零线2x，被测漏电电网中的各种负载均视作跨接在所述主火线lx、主零线2x的端部，视为一个等效电阻RX (包括负载所在的支路的线电阻)。其中，所述主火线lx、主零线2x的端部，是指各负载所在支路中，离所述火线I与零线2的末端P1、P2 (亦即主火线lx、主零线2x的始端)最近的负载支路的结点P3、P4 ；如图 2 所述，即负载 RX1、RX2、RX3 以及 P3-P5 段、P5-P7 段、P3-P5 段、P4-P6 段、P6-P8 段、P3-P4段、P5-P6段、P7-P8段线电阻等效为一个负载电阻RX。也就是，所述主火线lx、主零线2x的始端为P1、P2，末端为P3、P4。
[0020]另外需要指出的是，图1仅为示意图，实际上所述主火线lx、主零线2x的长度将远远大于所述火线1、零线2的长度，因此，所述检测器中的火线1、零线2的线电阻完全忽略不计。且由于民用电网均为护套线形式，故认为所述主火线lx、主零线2x的长度及线电阻相等。
[0021]测量过程中，该检测器在完成接入后，通过所述第一直流电流计Al、第二直流电流计A2、第三交流电流计A3、第四交流电流计A4的电流值，即可直接算出漏电位置。具体计算分析如下:
设火线1、零线2之间的交流电压为E，所述直