接地故障測試裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及一種接地故障測試裝置。
【背景技術】
[0002]例如動力電源作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，其接地是有嚴格的控制的，比如電動機的外殼需要接地，以避免外殼帶電，外殼帶電可能是感生電流，也可能是相線竄入，無論哪種方式都有可能會產(chǎn)生危險。
[0003]接地故障表現(xiàn)在接地線路自身的故障和不該接地而產(chǎn)生了接地的故障，例如相線竄入地線或者其他與地的連接或者耦合。接地故障一方面會產(chǎn)生設備故障，例如電動機燒毀，再如可能引起信號裝置、繼電保護及自動裝置、斷路器的誤動作或拒絕動作，有可能造成直流電源短路，引起熔斷器熔斷，或快分電源開關斷開，使設備失去操作電源，引發(fā)電力系統(tǒng)嚴重故障乃至事故。
[0004]動力電源接地的主要原因有四種，第一是設備自身損壞，造成某些電路接地;第二是環(huán)境因素導致電力系統(tǒng)自身絕緣下降，產(chǎn)生擊穿接地;第三是操作失誤產(chǎn)生的接地;第四是例如小動物等進入電力系統(tǒng)所產(chǎn)生的接地。
[0005]目前電力系統(tǒng)接地故障普遍是事后查找，盡管有可能找到故障點，但因是事后查找，已經(jīng)產(chǎn)生了損失，因而時候查找接地故障往往沒有實際意義，或者通過接地故障的修復以避免將來再次產(chǎn)生類似的故障。

【發(fā)明內容】

[0006]因此，本實用新型的目的在于提供一種能夠在線檢測接地故障的測試裝置，以降低電力系統(tǒng)的風險。
[0007]本實用新型采用的技術方案為:
[0008]—種接地故障測試裝置，包括:
[0009]線圈，為環(huán)形的線圈，用以產(chǎn)生感應電流，從而該線圈的引出線具有正極和負極；
[0010]晶閘管，該晶閘管的控制極經(jīng)由一電阻連接線圈的正極，而該晶閘管串接一電阻并與電源構成回路，其中線圈的負極連接于晶閘管的負極；
[0011]報警裝置，連接于所述回路。
[0012]上述接地故障測試裝置，所述線圈并接有一保護電阻。
[0013]上述接地故障測試裝置，所述保護電阻為壓敏電阻。
[0014]上述接地故障測試裝置，用于連接線圈的負極與晶閘管的負極的電路上設有一電阻。
[0015]上述接地故障測試裝置，報警裝置并接有一壓敏電阻。
[0016]上述接地故障測試裝置，所述報警裝置為指示燈。
[0017]本實用新型基于使用時套設在待測對象上的線圈，用以產(chǎn)生感應電流，例如套在單相或者三相線上，當沒有接地故障時，感應產(chǎn)生的電流的矢量和為零，晶閘管不會動作而處于截止狀態(tài)。當有接地故障時，感應產(chǎn)生的電流的矢量和會產(chǎn)生變化，使的線圈的正負極之間產(chǎn)生電壓，當產(chǎn)生的電壓超過晶閘管控制極的門限時，晶閘管就會導通，從而使含有報警裝置的回路閉合，產(chǎn)生報警?；谏鲜鰟幼鞣绞胶徒Y構配置，所使用的元器件非常少，從而可以在電力調度中大量使用，能夠較早的發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)接地問題，在用電設備產(chǎn)生誤動作前排除故障。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的接地故障測試裝置的電氣原理圖。
[0019]圖中:IT.線圈，RV1、RV2.壓敏電阻，R1、R2、R3.電阻，T.晶閘管，E.電源，L.指示燈。
【具體實施方式】
[0020]本實用新型的原理在于當環(huán)形的線圈套在例如三相線上時，即三根相線+—根中性線(三相四線制)，由于三根相線和一根中性線的電流的矢量和等于零，換言之0電流的線束穿過線圈IT，而不會感生出電流，即線圈IT不會產(chǎn)生任何輸出。三相五線制也是同樣的道理。
[0021]而對于單相單路，其電流的矢量和也是零(形成回路，例如電流從零線流入，從火線流出，大小相等，方向相反)，因此線圈IT的輸出也是零。
[0022]當例如三相電路中的任何一根線產(chǎn)生故障時，穿過線圈IT的三根相線和一根中性線的電流的矢量和不為零，從而在線圈IT上感生出電流，即所謂的感應電流。
[0023]對感應電流進行采集或者直接驅動報警裝置，即可對接地故障作出響應。
[0024]可見地，在大多數(shù)的接地故障中，造成接地故障的過程很多時候不是一蹴而就的，例如線纜因破損所產(chǎn)生的擊穿，即便有少量的分流，也不會馬上產(chǎn)生設備故障，但對于線圈IT來講，因穿過線圈IT的線束的電流的矢量和等于零的狀態(tài)已經(jīng)被打破，從而會感生出電流，從而能夠比較早的發(fā)現(xiàn)接地故障隱患。
[0025]有鑒于此，參見說明書附圖1，本實用新型一種接地故障測試裝置，其基本結構包括:
[0026]線圈IT，為環(huán)形的線圈，用以產(chǎn)生感應電流，從而該線圈IT的引出線具有正極和負極。
[0027]更具體地，線圈IT的形狀是環(huán)形，其構成是具有一個環(huán)形的鐵芯以及纏繞在鐵芯上的繞組，繞組可以將鐵芯全部包覆，也可以只包覆其中的一部分，例如圖1中所示的結構，繞組只部分的包繞了鐵芯。
[0028]應知，基于前述的原理，所產(chǎn)生的感應電流不一定需要非常大才能夠被檢測到，其實在傳感器技術領域，即便是非常微弱的電流也能夠被正確識別。因此，在一些應用中，當匹配的感應電流比較小時，可以配置相應的放大電路，以滿足被識別的技術要求。
[0029]在圖1所示的結構中，使用晶閘管T輔助進行信號的采集或者說感應電流產(chǎn)生時的監(jiān)測，該晶閘管T的控制極經(jīng)由一電阻辦連接線圈IT的正極，而該晶閘管T串接一電阻R3并與電源E構成回路，其中線圈IT的負極連接于晶閘管T的負極.
[0030]關于晶閘管TXThyristor)是晶體閘流管的簡稱，又稱為可控硅整流器，簡稱可控硅，是一種大功率開關型半導體器件。
[0031]晶閘管是一種開關元件，能在高電壓、大電流條件下工作，并且其工作過程可以控制、被廣泛應用于可控整流、交流調壓、無觸點電子開關、逆變及變頻等電子電路中，是典型的小電流控制大電流的設備。
[0032]晶閘管在工作過程中，它的陽極和陰極與電源和負載連接，組成晶閘管的主電路，晶閘管的門(又稱控制極)和陰極與控制晶閘管的裝置連接，如圖1所示，圖中晶閘管T的陰極還與線圈IT連接，組成晶閘管的控制電路。
[0033]由于存在了被晶閘管T所控制的電路報警裝置，連接于所述回路。
[0034]應知，基于本實用新型，其難點在于信號采集，而非報警裝置，因此，本領域的技術人員可以根據(jù)需要選擇相適應的報警裝置，例如聲、光、電，在一些應用中，還可以把眾多的報警裝置集成到一塊，以利于調度員監(jiān)控。
[0035]關于報警裝置，例如采用單純的光學元件進行報警，采用LED，眾多的LED可以排列在相應的監(jiān)控臺上，有利于整體的監(jiān)控。
[0036]為避免線圈IT被涌流所燒壞，所述線圈IT并接有一保護電阻。此外，在一些應用中，對線圈IT并接一個電阻，其目的在于將電流信號轉換成電壓信號，以滿足不同的檢測需要。
[0037]因此，對于報警裝置的選擇以及中間的處理電路可以根據(jù)是電壓型還是電流型而選擇不同的線圈IT的接線方式。
[0038]進一步地，所述保護電阻為壓敏電阻RV1。
[0039]首先壓敏電阻是一種具有非線性伏安特性的電阻器件，主要用于在電路承受過壓時進行電壓鉗位，吸收多余的電流以保護敏感器件。英文名稱叫“Voltage DependentResistor”簡寫為“VDR” ,或者叫做“Varistor"。
[0040]壓敏電阻器的電阻體材料是半導體，所以它是半導體電阻器的一個品種?，F(xiàn)在大量使用的〃氧化鋅"(ZnO)壓敏電阻器，它的主體材料有二價元素鋅(Zn)和六價元素氧(0)所構成。所以從材料的角度來看，氧化鋅壓敏電阻器是一種“Π-VI族氧化物半導體”。
[0041]壓敏電阻是一種限壓型保護器件。利用壓敏電阻的非線性特性，當過電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間，壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值，從而實現(xiàn)對后級電路的保護。壓敏電阻的主要參數(shù)有:壓敏電壓、通流容量、結電容、響應時間等。
[0042]相對于電壓型和電流型，在此處對壓敏電阻RV1的使用更多的是用來保護電路。
[0043]在此條件下，當是電壓型時，線圈IT還可以并接一個電阻，用于電流型與電壓型的轉換。
[0044]進一步地，用于連接線圈IT的負極與晶閘管T的負極的電路上設有一電阻R2，用于限流。
[0045]進一步地，為了保護報警裝置，報警裝置并接有一壓敏電阻RV2。
【主權項】
1.一種接地故障測試裝置，其特征在于，包括: 線圈，為環(huán)形的線圈，用以產(chǎn)生感應電流，從而該線圈的引出線具有正極和負極； 晶閘管，該晶閘管的控制極經(jīng)由一電阻連接線圈的正極，而該晶閘管串接一電阻并與電源構成回路，其中線圈的負極連接于晶閘管的負極； 報警裝置，連接于所述回路。2.根據(jù)權利要求1所述的接地故障測試裝置，其特征在于，所述線圈并接有一保護電阻。3.根據(jù)權利要求2所述的接地故障測試裝置，其特征在于，所述保護電阻為壓敏電阻。4.根據(jù)權利要求1-3任一所述的接地故障測試裝置，其特征在于，用于連接線圈的負極與晶閘管的負極的電路上設有一電阻。5.根據(jù)權利要求1-3任一所述的接地故障測試裝置，其特征在于，報警裝置并接有一壓敏電阻。6.根據(jù)權利要求5所述的接地故障測試裝置，其特征在于，所述報警裝置為指示燈。
【專利摘要】本實用新型公開了一種接地故障測試裝置，包括：線圈，為環(huán)形的線圈，用以產(chǎn)生感應電流，從而該線圈的引出線具有正極和負極；晶閘管，該晶閘管的控制極經(jīng)由一電阻連接線圈的正極，而該晶閘管串接一電阻并與電源構成回路，其中線圈的負極連接于晶閘管的負極；報警裝置，連接于所述回路。本實用新型能夠有效降低電力系統(tǒng)的風險。
【IPC分類】G01R31/02
【公開號】CN205091418
【申請?zhí)枴緾N201520883283
【發(fā)明人】王朋華, 李文莉, 桑盛強
【申請人】國網(wǎng)山東鄆城縣供電公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月9日