一种接地检测装置

技术领域

本发明涉及电力检测设备领域，具体涉及一种接地检测装置。

背景技术

根据设备安全用电的要求，设备需做接地处理，防止绝缘材料损坏后设备外壳带电，发生安全事故。用导线将柜体和大地可靠连接起来确保设备的使用安全。

由于使用和外部环境原因，可能会导致接地线松脱、拉断等情况发生，导致设备与地接点之间虚接，将严重威胁到设备使用人员的安全。设备接地线通常在设备安装时一次性固定好，设备投入使用后一般不再对接地线接地状态进行检查，在长年累月使用过程中可能出现接地不可靠的安全隐患。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：提出一种接地检测装置，其特征在于：包括脱开电路和电压比较器OP1，所述电压比较器OP1的反向输入端-和待检测电路的正线连接并采集比较电压V0，电压比较器OP1的正向输入端+和外部电源连接，外部电源为电压比较器OP1提供报警阈值VR，在待检测电路的地线连接状态正常时，V0>VR；电压比较器OP1的输出端和脱开电路连接，当在待检测电路的地线连接断线或虚接时，V0

进一步地，电压比较器OP1反向输入端-和待检测三相交流电路的信号线L1通过整流电路连接，正向输入端+通过电源变换电路和待检测三相交流电路的信号线L2连接。

进一步地，所述脱开电路包括脱开控制电路以及脱开执行电路，脱开控制电路和电压比较器OP1的输出端连接，脱开执行电路具有与待检测电路的正线连接的脱开常闭触点，当脱开控制电路接收到电压比较器OP1输出信号时，脱开常闭触点断开待检测电路的正线连接。

进一步地，所述脱开电路包括分励脱扣器K1、断路器QF1、中间继电器KA1，所述中间继电器KA1线圈Y和电压比较器OP1的输出端连接，励脱扣器K1的线圈和待检测三相交流电路的信号线L3以及零线N经过中间继电器KA1常开触点K连接。

进一步地，待检测三相交流电路的信号线L1和电压比较器OP1反向输入端-之间还连接隔离变压器TR1。

进一步地，所述电源变换电路包括V1开关电源，所述V1开关电源输入端和待检测三相交流电路的信号线L2连接，输出端和电压比较器OP1正向输入端+连接。

进一步地，所述V1开关电源和电压比较器OP1正向输入端+之间还连接V2稳压隔离电源。

进一步地，V2稳压隔离电源输出端通过电位器RP1和电压比较器OP1正向输入端+连接。

进一步地，所述隔离变压器TR1二次侧和整流电路连接，整流电路输出端经过电阻R1和电阻R2限流分压后与电压比较器OP1反向输入端-连接，在电阻R1和电阻R2之间还连接滤波电容C1。

进一步地，整流电路为单相整流桥GL1。

本发明具有以下优点：

1、本发明提出的接地装置利用电压比较器采集待检测回路信号线对地的电压，与电压比较器的报警阈值比较，当采集电压小于预设电压值时则控制脱开装置断开待测信号线回路。在地线断开或者虚接时，能迅速采集到对地电压为零，从而断开回路，避免地线断开而出现安全隐患。

2、本发明提出的接地检测装置能实时对待检测信号回路的地线接触状态进行检测，由于其电路结构简单，便于在已投入使用的电气设备中进行加装。

附图说明

图1：接地检测装置的电路原理图。

具体实施方式

为了本领域普通技术人员能充分实施本发明内容，下面结合附图以及具体实施例来进一步阐述本发明内容。

如图1所示，本实施例给出了接地装置在三相交流信号回路的接地检测检测实施方式。

电压比较器OP1反向输入端-和待检测三相交流电路的信号线L1通过整流电路连接，正向输入端+通过电源变换电路和待检测三相交流电路的信号线L2连接。三相交流电路中信号线L1的交流信号经过整流电路后变为直流信号输入值电压比较器OP1的反向输入端-，信号线L2经过电源变换电路将交流信号变换为直流信号并对相电压进行变换后与电压比较器OP1正向输入端+连接，为电压比较器OP1提供报警阈值VR，在待检测电路的地线连接状态正常时，V0>VR；电压比较器OP1的输出端和脱开电路连接，当在待检测电路的地线连接断线或虚接时，V0

一种脱开电路的实施方式是包括分励脱扣器K1、断路器QF1、中间继电器KA1，所述中间继电器KA1线圈Y和电压比较器OP1的输出端连接，励脱扣器K1的线圈和待检测三相交流电路的信号线L3以及零线N经过中间继电器KA1常开触点K连接。中间继电器KA1线圈Y两端还连接续流二极管VD，当KA1继电器失电后，续流二极管可防止继电器线圈Y两端产生的突变电压导致其他元件被击穿损坏的可能。

分励脱扣器K1是断路器QF1的扩展元件，和断路器QF1配套使用，当分励脱扣器K1和断路器QF1组合安装后可实现分励脱扣功能。低压电器中断路器QF1可分为两种，一种为塑壳式断路器，另一种为微型断路器。塑壳式断路器将分励脱扣器K1安装在其内部，该脱扣器控制线线引至塑壳式断路器外部用于控制回路接线。微型断路器将分励脱扣器K1安装在其侧面，分励脱扣器K1上有接线端子，用于控制回路接线。当地线PE断开，此时V0

由于电压比较器OP1的工作电压较小，因此待检测三相交流电路的信号线L1和电压比较器OP1反向输入端-之间还连接隔离变压器TR1，隔离变压器TR1二次侧单相整流桥GL1连接。隔离变压器TR1后的电压经过电阻R1和电阻R2限流分压后与电压比较器OP1反向输入端-连接，在电阻R1和电阻R2之间还连接滤波电容C1。滤波电容C1两端的电压通过电阻R1、R2对进行分压，分压后的电阻两端的直流电压R2小于等于5V并作为比较电压V0。滤波电容C1能有效降低直流电压中的交流分量，提高直流电压的品质。

所述电源变换电路包括V1开关电源，所述V1开关电源输入端和待检测三相交流电路的信号线L2连接，输出端和电压比较器OP1正向输入端+连接。所述V1开关电源和电压比较器OP1正向输入端+之间还连接V2稳压隔离电源。当断路器QF1合闸后，开关电源V1将输入的AC220V转换为DC24V，该DC24V再通过稳压隔离电源V2转换为DC5V。稳压隔离电源V2输出的DC5V作为OP1电压比较器的驱动电源、KA1继电器的驱动电源。在V2稳压隔离电源输出端通过电位器RP1和电压比较器OP1正向输入端+连接。可调电位器RP1输出的电压信号输出给OP1电压比较器，作为接地故障报警阈值VR。

上述的接地装置和封装成整体模块A1，模块A1外部预留接线端子，如图1所示，“+E”端与QF1断路器的输出端连接，“GND”端与设备接地端子连接，设备接地端子和外部接地点之间通过接地电缆连接，当QF1断路器合闸后，该装置可采集到QF1断路器输出端对地电压大小。“U+”端与QF1断路器的输出端连接，“U-”端与设备零线端子连接，当QF1断路器合闸后，为该装置提供AC220V供电电源。A1接地故障检测装置“RD”端与QF1断路器的输出端连接，“RB”端与K1分励脱扣器一端连接，K1分励脱扣器另一端与零线端子连接。该装置检测到接地故障后，“RD”端和“RB”端之间接通，K1分励脱扣器得电控制QF1断路器脱扣断开。

另外一种实施例是在待测直流回路中地线检测装置，电压比较器OP1的反向输入端-和待检测电路的正线连接并采集比较电压V0，电压比较器OP1的正向输入端+和外部电源连接，外部电源为电压比较器OP1提供报警阈值VR，脱开电路包括脱开控制电路以及脱开执行电路，脱开控制电路和电压比较器OP1的输出端连接，脱开执行电路具有与待检测电路的正线连接的脱开常闭触点，当脱开控制电路接收到电压比较器OP1输出信号时，脱开常闭触点断开待检测电路的正线连接。

显然，以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。