母線漏電流檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本發明屬于母線監測的技術領域，具體涉及一種母線漏電流檢測裝置；所要解決的技術問題為：提供一種電路體積較小、成本低廉、穩定性較高的母線漏電流檢測裝置；采用的技術方案為：母線漏電流檢測裝置，包括光電隔離電路、放大電路、無線傳輸器和控制器，所述光電隔離電路包括光耦A1、電阻R1、電阻R2和二極管D1，所述放大電路包括儀表放大器B1、電阻R3、電阻R4和電阻R5；本發明適用于電力部門。
【專利說明】
母線漏電流檢測裝置
技術領域
[0001]本發明屬于母線監測的技術領域，具體涉及一種母線漏電流檢測裝置。
【背景技術】
[0002]母線是用高導電率的銅或鋁制材料制成的、用于電站或變電站輸送電能的總導線，通過它，可以將發電機、變壓器或整流器輸出的電能輸送給各個用戶或其他變電所。母線在運行過程中，有巨大的電能通過，短路時，承受著很大的發熱和電動力效應，大電流母線最外層設置有屏蔽層，該屏蔽層與大地連接，這樣保證了屏蔽層和大地同電位，當意外觸碰時可以保證人員的生命安全和設備的安全。如果母線內部的絕緣層出現問題，將會在接地線中出現漏電，因此需要時刻監測母線的漏電流以分析母線的絕緣狀態。
[0003]但是，母線的漏電流很小，且變化范圍很大，這為檢測工作帶來很大的困難，此外，現今的母線漏電流檢測裝置的電路體積都比較大，制作成本較高，穩定性較差。
【發明內容】
[0004]本發明克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題為:提供一種電路體積較小、成本低廉、穩定性較高的母線漏電流檢測裝置。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為:母線漏電流檢測裝置，包括光電隔離電路、放大電路、無線傳輸器和控制器，所述光電隔離電路包括光耦Al、電阻R1、電阻R2和二極管Dl，所述放大電路包括儀表放大器B1、電阻R3、電阻R4和電阻R5，所述光耦Al的正輸入端與所述電阻Rl的一端、所述二極管Dl的負極以及母線漏電流檢測端rl相連，所述光耦Al的負輸入端與所述電阻Rl的另一端、所述二極管Dl的正極以及母線漏電流檢測端r2相連，所述光耦Al的正輸出端串聯所述電阻R2后與直流電源Vcc相連;所述光耦Al的正輸出端串聯所述電阻R3后與所述儀表放大器BI的正相輸入端相連，所述光耦Al的負輸出端串聯所述電阻R4后與所述儀表放大器BI的反相輸入端相連，所述儀表放大器BI的輸出端串聯所述電阻R5后與所述無線傳輸器的輸入端相連，所述儀表放大器BI的接地端接地，所述無線傳輸器的輸出端與所述控制器的輸入端相連。
[0006]優選地，所述放大電路還包括可調電阻Rbl、繼電器KMl、二極管D2、電容Cl、三極管Ql、電阻R6和電阻R7，所述儀表放大器B1、所述可調電阻Rbl和所述繼電器KMl的常開觸點KMl.1串聯組成一個回路，所述繼電器KMl的線圈KMl.2的一端與所述電容Cl的一端和+5V電源相連，所述繼電器KMl的線圈KMl.2的另一端與所述三極管Ql的集電極相連，所述三極管Ql的基極與所述電阻R6的一端和所述電阻R7的一端相連，所述電阻R7的另一端與單片機的控制端相連，所述電阻R6的另一端、所述三極管Ql的發射極和所述電容Cl的另一端均接地，所述二極管D2并接在所述繼電器KMl的線圈KMl.2的兩端。
[0007]優選地，所述可調電阻Rbl的電阻可調范圍為IK Ω?49ΚΩ。
[0008]優選地，所述可調電阻Rbl為滑動變阻器，或為電阻箱，或為電位器。
[0009]本發明與現有技術相比具有以下有益效果: 本發明中的母線漏電流檢測裝置，包括光電隔離電路、放大電路、無線傳輸器和控制器，所述光電隔離電路包括光耦Al、電阻R1、電阻R2和二極管Dl，所述放大電路包括儀表放大器B1、電阻R3、電阻R4和電阻R5;光耦Al的輸入端通過電阻Rl和二極管Dl與母線漏電流檢測端rl、r2相連，經過電阻Rl的母線漏電流信號被光耦Al進行光電隔離后，分別連入儀表放大器BI的正相輸入端和反相輸入端，經儀表放大器BI放大處理后輸出一路放大信號，該放大信號通過無線傳輸器傳輸到控制器;本發明電路結構簡單，元器件的數量較少，整體電路體積較小，采用了光耦進行光電隔離以及采樣信號的一級放大，使得整體電路的制作成本低廉，穩定性較高，而放大電路可以將采樣電路的干擾信號去除，避免干擾信號對采樣信號的干擾，進一步提高了整體的穩定性。
[0010]此外，本發明的放大電路還包括了可調電阻Rb 1、繼電器KM1、二極管D2、電容Cl、三極管Q1、電阻R6和電阻R7，所述儀表放大器B1、所述可調電阻Rbl和所述繼電器KMl的常開觸點KMl.1串聯組成一個回路，使得放大電路的放大倍數可調，進而可以靈活調節漏電流信號的放大倍數，以準確檢測到母線的漏電流。
【附圖說明】
[0011 ]下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。
[0012]圖1為本發明一實施例提供的母線漏電流檢測裝置的電路結構示意圖；
圖中:I為光電隔離電路，2為放大電路，3為無線傳輸器，4為控制器，5為單片機。
【具體實施方式】
[0013]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例;基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0014]圖1為本發明一實施例提供的母線漏電流檢測裝置的電路結構示意圖，如圖1所示，母線漏電流檢測裝置包括光電隔離電路1、放大電路2、無線傳輸器3和控制器4，所述光電隔離電路I包括光耦Al、電阻Rl、電阻R2和二極管Dl，所述放大電路2包括儀表放大器B1、電阻R3、電阻R4和電阻R5，所述光耦Al的正輸入端與所述電阻Rl的一端、所述二極管Dl的負極以及母線漏電流檢測端rl相連，所述光耦Al的負輸入端與所述電阻Rl的另一端、所述二極管Dl的正極以及母線漏電流檢測端r2相連，所述光耦Al的正輸出端串聯所述電阻R2后與直流電源Vcc相連;所述光耦Al的正輸出端串聯所述電阻R3后與所述儀表放大器BI的正相輸入端相連，所述光耦Al的負輸出端串聯所述電阻R4后與所述儀表放大器BI的反相輸入端相連，所述儀表放大器BI的輸出端串聯所述電阻R5后與所述無線傳輸器3的輸入端相連，所述儀表放大器BI的接地端接地，所述無線傳輸器3的輸出端與所述控制器4的輸入端相連。
[0015]具體地，所述放大電路2還可包括可調電阻Rbl、繼電器KM1、二極管D2、電容Cl、三極管Q1、電阻R6和電阻R7，所述儀表放大器B1、所述可調電阻Rbl和所述繼電器KMl的常開觸點KMl.1串聯組成一個回路，所述繼電器KMl的線圈KMl.2的一端與所述電容Cl的一端和+5V電源相連，所述繼電器KMl的線圈KMl.2的另一端與所述三極管Ql的集電極相連，所述三極管Ql的基極與所述電阻R6的一端和所述電阻R7的一端相連，所述電阻R7的另一端與單片機5的控制端相連，所述電阻R6的另一端、所述三極管Ql的發射極和所述電容Cl的另一端均接地，所述二極管D2并接在所述繼電器KMl的線圈KMl.2的兩端。
[0016]本實施例中，可通過所述單片機5來控制所述三極管Ql的截止和導通，當所述三極管Ql截止時，所述儀表放大器B1、所述可調電阻Rbl和所述繼電器KMl的常開觸點KMl.1串聯組成的回路為開路狀態，所述儀表放大器BI仍然保持其固有的一倍放大；當所述三極管Ql導通時，所述繼電器KMl的線圈KMl.2得電，所述繼電器KMl的常開觸點KMl.1閉合，所述可調電阻Rbl可逐漸改變所述儀表放大器BI的電流或電壓，進而改變所述儀表放大器BI的輸出電壓，最終改變所述儀表放大器BI的放大倍數。本實施例中繼電器KMl的線圈KMl.2兩端反向并聯的二極管D2，其作用是保護繼電器KMl不被感應電壓擊穿或燒壞。
[0017]具體地，所述可調電阻Rbl的電阻可調范圍可為IK Ω?49ΚΩ，所述儀表放大器BI的放大倍數為1+(1?49)/1，在可調電阻Rbl的可調范圍內具體選擇阻值的大小可改變所述儀表放大器BI的的放大倍數，本實施例中，所述儀表放大器BI的放大倍數可以在2?50之間調
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[0018]具體地，所述可調電阻Rbl的類型并不限定，只要能夠實現電阻的改變即可，可為滑動變阻器，或為電阻箱，或為電位器。
[0019]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1.母線漏電流檢測裝置，其特征在于:包括光電隔離電路(I)、放大電路(2)、無線傳輸器(3)和控制器(4)，所述光電隔離電路(I)包括光耦Al、電阻R1、電阻R2和二極管Dl，所述放大電路(2)包括儀表放大器B1、電阻R3、電阻R4和電阻R5，所述光親Al的正輸入端與所述電阻Rl的一端、所述二極管Dl的負極以及母線漏電流檢測端rl相連，所述光耦Al的負輸入端與所述電阻Rl的另一端、所述二極管Dl的正極以及母線漏電流檢測端r2相連，所述光耦Al的正輸出端串聯所述電阻R2后與直流電源Vcc相連;所述光耦Al的正輸出端串聯所述電阻R3后與所述儀表放大器BI的正相輸入端相連，所述光耦Al的負輸出端串聯所述電阻R4后與所述儀表放大器BI的反相輸入端相連，所述儀表放大器BI的輸出端串聯所述電阻R5后與所述無線傳輸器(3)的輸入端相連，所述儀表放大器BI的接地端接地，所述無線傳輸器(3)的輸出端與所述控制器(4)的輸入端相連。2.根據權利要求1所述的母線漏電流檢測裝置，其特征在于:所述放大電路(2)還包括可調電阻Rbl、繼電器KMl、二極管D2、電容Cl、三極管Ql、電阻R6和電阻R7，所述儀表放大器B1、所述可調電阻Rbl和所述繼電器KMl的常開觸點KMl.1串聯組成一個回路，所述繼電器KMl的線圈KMl.2的一端與所述電容Cl的一端和+5V電源相連，所述繼電器KMl的線圈KMl.2的另一端與所述三極管Ql的集電極相連，所述三極管Ql的基極與所述電阻R6的一端和所述電阻R7的一端相連，所述電阻R7的另一端與單片機(5)的控制端相連，所述電阻R6的另一端、所述三極管Ql的發射極和所述電容Cl的另一端均接地，所述二極管D2并接在所述繼電器KMl的線圈KMl.2的兩端。3.根據權利要求2所述的母線漏電流檢測裝置，其特征在于:所述可調電阻Rbl的電阻可調范圍為1ΚΩ?49ΚΩ。4.根據權利要求2所述的母線漏電流檢測裝置，其特征在于:所述可調電阻Rbl為滑動變阻器，或為電阻箱，或為電位器。
【文檔編號】G01R19/25GK105911336SQ201610267564
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月27日
【發明人】趙莉莉, 趙淑芬, 賀亮, 鄭強, 崔俊峰, 賈多斌, 宋志勇, 邊小軍, 孟丹, 王鐵鑄, 宋麗芳
【申請人】國家電網公司, 國網山西省電力公司朔州供電公司