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母线漏电流检测装置

阅读：1010发布：2020-09-19

专利汇可以提供母线漏电流检测装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于母线监测的技术领域，具体涉及一种母线漏电流检测装置；所要解决的技术问题为：提供一种电路体积较小、成本低廉、稳定性较高的母线漏电流检测装置；采用的技术方案为：母线漏电流检测装置，包括光电隔离电路、放大电路、无线传输器和控制器，所述光电隔离电路包括光耦A1、电阻 R1、电阻R2和二极管 D1，所述放大电路包括仪表放大器 B1、电阻R3、电阻R4和电阻R5；本发明适用于电力部门。，下面是母线漏电流检测装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.母线漏电流检测装置，其特征在于：包括光电隔离电路（1）、放大电路（2）、无线传输器（3）和控制器（4），所述光电隔离电路（1）包括光耦A1、电阻R1、电阻R2和二极管D1，所述放大电路（2）包括仪表放大器B1、电阻R3、电阻R4和电阻R5，所述光耦A1的正输入端与所述电阻R1的一端、所述二极管D1的负极以及母线漏电流检测端r1相连，所述光耦A1的负输入端与所述电阻R1的另一端、所述二极管D1的正极以及母线漏电流检测端r2相连，所述光耦A1的正输出端串联所述电阻R2后与直流电源Vcc相连；所述光耦A1的正输出端串联所述电阻R3后与所述仪表放大器B1的正相输入端相连，所述光耦A1的负输出端串联所述电阻R4后与所述仪表放大器B1的反相输入端相连，所述仪表放大器B1的输出端串联所述电阻R5后与所述无线传输器（3）的输入端相连，所述仪表放大器B1的接地端接地，所述无线传输器（3）的输出端与所述控制器（4）的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的母线漏电流检测装置，其特征在于：所述放大电路（2）还包括可调电阻Rb1、继电器KM1、二极管D2、电容C1、三极管Q1、电阻R6和电阻R7，所述仪表放大器B1、所述可调电阻Rb1和所述继电器KM1的常开触点KM1.1串联组成一个回路，所述继电器KM1的线圈KM1.2的一端与所述电容C1的一端和+5V电源相连，所述继电器KM1的线圈KM1.2的另一端与所述三极管Q1的集电极相连，所述三极管Q1的基极与所述电阻R6的一端和所述电阻R7的一端相连，所述电阻R7的另一端与单片机（5）的控制端相连，所述电阻R6的另一端、所述三极管Q1的发射极和所述电容C1的另一端均接地，所述二极管D2并接在所述继电器KM1的线圈KM1.2的两端。
3.根据权利要求2所述的母线漏电流检测装置，其特征在于：所述可调电阻Rb1的电阻可调范围为1KΩ~49KΩ。
4.根据权利要求2所述的母线漏电流检测装置，其特征在于：所述可调电阻Rb1为滑动变阻器，或为电阻箱，或为电位器。

说明书全文

母线漏电流检测装置

技术领域

[0001] 本发明属于母线监测的技术领域，具体涉及一种母线漏电流检测装置。

背景技术

[0002] 母线是用高导电率的铜或铝制材料制成的、用于电站或变电站输送电能的总导线，通过它，可以将发电机、变压器或整流器输出的电能输送给各个用户或其他变电所。母线在运行过程中，有巨大的电能通过，短路时，承受着很大的发热和电动力效应，大电流母线最外层设置有屏蔽层，该屏蔽层与大地连接，这样保证了屏蔽层和大地同电位，当意外触碰时可以保证人员的生命安全和设备的安全。如果母线内部的绝缘层出现问题，将会在接地线中出现漏电，因此需要时刻监测母线的漏电流以分析母线的绝缘状态。

[0003] 但是，母线的漏电流很小，且变化范围很大，这为检测工作带来很大的困难，此外，现今的母线漏电流检测装置的电路体积都比较大，制作成本较高，稳定性较差。

发明内容

[0004] 本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种电路体积较小、成本低廉、稳定性较高的母线漏电流检测装置。

[0005] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：母线漏电流检测装置，包括光电隔离电路、放大电路、无线传输器和控制器，所述光电隔离电路包括光耦A1、电阻R1、电阻R2和二极管D1，所述放大电路包括仪表放大器B1、电阻R3、电阻R4和电阻R5，所述光耦A1的正输入端与所述电阻R1的一端、所述二极管D1的负极以及母线漏电流检测端r1相连，所述光耦A1的负输入端与所述电阻R1的另一端、所述二极管D1的正极以及母线漏电流检测端r2相连，所述光耦A1的正输出端串联所述电阻R2后与直流电源Vcc相连；所述光耦A1的正输出端串联所述电阻R3后与所述仪表放大器B1的正相输入端相连，所述光耦A1的负输出端串联所述电阻R4后与所述仪表放大器B1的反相输入端相连，所述仪表放大器B1的输出端串联所述电阻R5后与所述无线传输器的输入端相连，所述仪表放大器B1的接地端接地，所述无线传输器的输出端与所述控制器的输入端相连。

[0006] 优选地，所述放大电路还包括可调电阻Rb1、继电器KM1、二极管D2、电容C1、三极管Q1、电阻R6和电阻R7，所述仪表放大器B1、所述可调电阻Rb1和所述继电器KM1的常开触点KM1.1串联组成一个回路，所述继电器KM1的线圈KM1.2的一端与所述电容C1的一端和+5V电源相连，所述继电器KM1的线圈KM1.2的另一端与所述三极管Q1的集电极相连，所述三极管Q1的基极与所述电阻R6的一端和所述电阻R7的一端相连，所述电阻R7的另一端与单片机的控制端相连，所述电阻R6的另一端、所述三极管Q1的发射极和所述电容C1的另一端均接地，所述二极管D2并接在所述继电器KM1的线圈KM1.2的两端。

[0007] 优选地，所述可调电阻Rb1的电阻可调范围为1KΩ~49KΩ。

[0008] 优选地，所述可调电阻Rb1为滑动变阻器，或为电阻箱，或为电位器。

[0009] 本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明中的母线漏电流检测装置，包括光电隔离电路、放大电路、无线传输器和控制器，所述光电隔离电路包括光耦A1、电阻R1、电阻R2和二极管D1，所述放大电路包括仪表放大器B1、电阻R3、电阻R4和电阻R5；光耦A1的输入端通过电阻R1和二极管D1与母线漏电流检测端r1、r2相连，经过电阻R1的母线漏电流信号被光耦A1进行光电隔离后，分别连入仪表放大器B1的正相输入端和反相输入端，经仪表放大器B1放大处理后输出一路放大信号，该放大信号通过无线传输器传输到控制器；本发明电路结构简单，元器件的数量较少，整体电路体积较小，采用了光耦进行光电隔离以及采样信号的一级放大，使得整体电路的制作成本低廉，稳定性较高，而放大电路可以将采样电路的干扰信号去除，避免干扰信号对采样信号的干扰，进一步提高了整体的稳定性。

[0010] 此外，本发明的放大电路还包括了可调电阻Rb1、继电器KM1、二极管D2、电容C1、三极管Q1、电阻R6和电阻R7，所述仪表放大器B1、所述可调电阻Rb1和所述继电器KM1的常开触点KM1.1串联组成一个回路，使得放大电路的放大倍数可调，进而可以灵活调节漏电流信号的放大倍数，以准确检测到母线的漏电流。附图说明

[0011] 下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

[0012] 图1为本发明一实施例提供的母线漏电流检测装置的电路结构示意图；图中：1为光电隔离电路，2为放大电路，3为无线传输器，4为控制器，5为单片机。

具体实施方式

[0013] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0014] 图1为本发明一实施例提供的母线漏电流检测装置的电路结构示意图，如图1所示，母线漏电流检测装置包括光电隔离电路1、放大电路2、无线传输器3和控制器4，所述光电隔离电路1包括光耦A1、电阻R1、电阻R2和二极管D1，所述放大电路2包括仪表放大器B1、电阻R3、电阻R4和电阻R5，所述光耦A1的正输入端与所述电阻R1的一端、所述二极管D1的负极以及母线漏电流检测端r1相连，所述光耦A1的负输入端与所述电阻R1的另一端、所述二极管D1的正极以及母线漏电流检测端r2相连，所述光耦A1的正输出端串联所述电阻R2后与直流电源Vcc相连；所述光耦A1的正输出端串联所述电阻R3后与所述仪表放大器B1的正相输入端相连，所述光耦A1的负输出端串联所述电阻R4后与所述仪表放大器B1的反相输入端相连，所述仪表放大器B1的输出端串联所述电阻R5后与所述无线传输器3的输入端相连，所述仪表放大器B1的接地端接地，所述无线传输器3的输出端与所述控制器4的输入端相连。

[0015] 具体地，所述放大电路2还可包括可调电阻Rb1、继电器KM1、二极管D2、电容C1、三极管Q1、电阻R6和电阻R7，所述仪表放大器B1、所述可调电阻Rb1和所述继电器KM1的常开触点KM1.1串联组成一个回路，所述继电器KM1的线圈KM1.2的一端与所述电容C1的一端和+5V电源相连，所述继电器KM1的线圈KM1.2的另一端与所述三极管Q1的集电极相连，所述三极管Q1的基极与所述电阻R6的一端和所述电阻R7的一端相连，所述电阻R7的另一端与单片机5的控制端相连，所述电阻R6的另一端、所述三极管Q1的发射极和所述电容C1的另一端均接地，所述二极管D2并接在所述继电器KM1的线圈KM1.2的两端。

[0016] 本实施例中，可通过所述单片机5来控制所述三极管Q1的截止和导通，当所述三极管Q1截止时，所述仪表放大器B1、所述可调电阻Rb1和所述继电器KM1的常开触点KM1.1串联组成的回路为开路状态，所述仪表放大器B1仍然保持其固有的一倍放大；当所述三极管Q1导通时，所述继电器KM1的线圈KM1.2得电，所述继电器KM1的常开触点KM1.1闭合，所述可调电阻Rb1可逐渐改变所述仪表放大器B1的电流或电压，进而改变所述仪表放大器B1的输出电压，最终改变所述仪表放大器B1的放大倍数。本实施例中继电器KM1的线圈KM1.2两端反向并联的二极管D2，其作用是保护继电器KM1不被感应电压击穿或烧坏。

[0017] 具体地，所述可调电阻Rb1的电阻可调范围可为1KΩ~49KΩ，所述仪表放大器B1的放大倍数为1+（1~49）/1，在可调电阻Rb1的可调范围内具体选择阻值的大小可改变所述仪表放大器B1的的放大倍数，本实施例中，所述仪表放大器B1的放大倍数可以在2~50之间调节。

[0018] 具体地，所述可调电阻Rb1的类型并不限定，只要能够实现电阻的改变即可，可为滑动变阻器，或为电阻箱，或为电位器。

[0019] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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