CN102200562A - 一种供电接地检测装置 - Google Patents

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Abstract

一种供电接地检测装置，包括安装在机车上的直流漏电流传感器，以及用于接收所述直流漏电传感器的接地检测模块；接地检测模块包括A/D转换单元，用于将从直流漏电流传感器接收到的模拟信号转换为数字信号，发送至处理单元；处理单元，用于对所述数字信号进行分析，确定直流漏电传感器检测的漏电流值，发送至接口通讯单元和存储单元；接口通讯单元，用于连接显示单元，将处理单元发送的漏电流值发送至显示单元显示；存储单元，用于存储处理单元发送的漏电流值。本发明提供一种供电接地检测装置，能够实现列车直流输出回路的漏电流检测功能，在供电回路中出现接地故障时，可以迅速帮助检修人员分析故障，查找故障原因。

Description

一种供电接地检测装置
技术领域
本发明涉及接地检测技术领域，特别是涉及一种供电接地检测装置。
背景技术
现有的列车供电***已有的接地检测***，是列车供电柜内部自有的接地检测***，另一类是客车上的列车供电接地检测***。
列车供电柜内部自有的接地检测***，属于列车供电柜的一部分，不是通过直接检测漏电流的方式，而是检测输出正负线上的电压平衡，计算出漏电流值，实现为列车供电柜的接地保护动作提供依据。
客车上的列车供电接地检测***，安装在客车上，通过漏电流检测方式来实现接地检测。
基于安装位置和使用人员不同来说。列车供电柜内部的漏电流检测装置，随列车供电柜安装在牵引机车上，使用人员为机务段，检测的范围是从列车供电柜开始算起的后续直流输出回路。客车上的漏电流接地检测装置，安装在客车上，使用人员为车辆段，测量范围为整个客车车辆供电回路。由于使用者不同，没有一个被认可的标准，发生接地故障时，机务段人员与车辆段人员依据各自的标准，在查找故障时容易发生纠纷。
基于检测方法来说。列供柜内部的漏电流检测装置，用于列车供电柜的接地保护动作，不能在司机屏上实时显示漏电流的值。客车上的接地检测装置，每节车厢均有检测装置，而整列客车是通过各车厢的漏电流计算而来，累积误差较大。
列供柜内部的和客车上的接地检测装置，均不能记录故障发生时刻的状态，因而不方便机车回库后的检修工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种供电接地检测装置，用于实现列车直流输出回路的漏电流检测功能，在列车供电回路中出现接地故障时，可以迅速帮助检修人员分析故障，查找故障原因。
本发明提供一种供电接地检测装置，所述装置包括安装在机车上的直流漏电流传感器，以及用于接收所述直流漏电传感器的接地检测模块；
所述接地检测模块包括A/D转换单元、处理单元、接口通讯单元，以及存储单元；
所述A/D转换单元，用于将从所述直流漏电流传感器接收到的模拟信号转换为数字信号，发送至所述处理单元；
所述处理单元，用于对所述数字信号进行分析，确定所述直流漏电传感器检测的漏电流值，发送至所述接口通讯单元和存储单元；
所述接口通讯单元，用于连接显示单元，将所述处理单元发送的所述漏电流值发送至所述显示单元显示；
所述存储单元，用于存储所述处理单元发送的所述漏电流值。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明实施例所述供电接地检测装置安装在机车上，使用人员为机务段，检测范围为整列客车，由于本发明实施例所述供电接地检测装置，不参与列车供电***的保护控制，且与被检测电路在电气上完全隔离，则能为机务段和车辆段提供一个公认的检测方法与标准，避免纠纷。
本发明实施例所述供电接地检测装置可在显示单元及时显示漏电流值的大小，即显示当前接地程度的深浅状态。进一步，在机车司机显示屏上及时显示漏电流值的大小。
进一步，本发明实施例所述供电接地检测装置的存储单元，还具有记录故障发生时刻的状态，还可根据用户需要在显示单元上回放接地故障记录。
附图说明
图1为本发明实施例所述供电接地检测装置结构示意图；
图2为本发明实施例所述供电接地检测装置安装位置示意图。
具体实施方式
本发明提供一种供电接地检测装置，用于实现列车直流输出回路的漏电流检测功能，在列车供电回路中出现接地故障时，可以迅速帮助检修人员分析故障，查找故障原因。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明所述统一通信实现动态域名访问方法作进一步详细的说明。
参见图1和图2，图1为本发明实施例所述供电接地检测装置结构示意图；图2为本发明实施例所述供电接地检测装置安装位置示意图。
本发明实施例所述供电接地检测装置，包括安装在机车上的直流漏电流传感器1，以及用于接收所述直流漏电传感器1的接地检测模块2。
直流漏电流传感器2是通过两根被测大电流传输线之间的电流差值测量漏电流的。因此设计外形尺寸适合数根较粗的电缆线穿过，同时直流漏电流传传感器有较强的抗磁电干扰能力，具有很高的电隔离性能和防振动冲击能力。
所述接地检测模块2包括A/D转换单元21、处理单元22、接口通讯单元23，以及存储单元24。
所述A/D转换单元21，用于将从所述直流漏电流传感器1接收到的模拟信号转换为数字信号，发送至所述处理单元22。
所述A/D转换单元21可以是12位精度的MAX197芯片。MAX197芯片接口简单，转换速度快，与一般的A/D转换器芯片相比，具有极好性能价格比。
直流漏电流传感器1输出电流信号，电流信号送入到接地检测模块2内部，经采样电阻转变为电压信号，该电压信号可以通过12位精度的MAX197芯片转换为数字信号。
所述处理单元22，用于对所述数字信号进行分析，确定所述直流漏电传感器检测的漏电流值，发送至所述接口通讯单元23和存储单元24。
所述处理单元22具体可以为微处理器或单片机，也可以用CPLD或者ARM等实现。
所述接口通讯单元23，用于连接显示单元3，将所述处理单元22发送的所述漏电流值发送至所述显示单元3进行显示。
所述存储单元24，用于存储所述处理单元22发送的所述漏电流值。
所述存储单元24可以保存所述处理单元22发送的时间和故障发生的时刻以及具体的漏电流值。存储单元24可根据用户需要在显示单元3或司机显示屏上回放接地故障记录。
当某条支路有接地故障时，接在本支路上的直流漏电流传感器1的输出信号将变大，接地程度越深，输出信号越大。当漏电流值增大到警戒伐值(该警戒伐值可以通过列车供电柜4的参数计算而得)时，显示单元3(司机显示屏)上的漏电流值变为黄色。当列车供电柜4发生接地保护动作时，列车供电柜4将保护动作值送入接地检测模块2，由接地检测模块2的存储单元24记录此时的具体故障支路、支路的漏电流值以及发生该次故障的时间。
所述接口通讯单元23可以根据所述显示单元3的请求，发送所述接地检测模块2检测到的漏电流值。
当检修人员想要查看故障记录时，可以通过司机显示屏上的操作，由RS485通讯总线送故障传输命令到接地检测模块2，接地检测模块2将存储单元24存储的故障数据由该RS485总线传输至司机显示屏显示。
所述接口通讯单元23具体可以根据显示单元3按照第二预定时间间隔发送的请求，发送所述接地检测模块2检测到的漏电流值。
为了保证调整误差以及数据稳定，显示单元3可以每隔第二预定时间间隔(例如200毫秒)向接地检测模块2发送一次通讯请求，接地检测装置2在此第二预定时间间隔(例如200毫秒)内，有足够的时间进行每个通道128次的采样以及数据分析，使送到显示单元3的数据较稳定，并降低由于信号干扰使数据发生跳变的可能性)。
本发明实施例所述供电接地检测装置安装在机车上，使用人员为机务段，检测范围可以为整列客车。由于本发明实施例所述供电接地检测装置，不参与列车供电***的保护控制，且与被检测的电源回路在电气上完全隔离，为机务段和车辆段提供一个公认的检测方法与标准。
本发明实施例所述供电接地检测装置可在显示单元3及时显示漏电流值的大小，即显示当前接地程度的深浅状态。进一步，可以在机车司机显示屏上及时显示漏电流值的大小。
本发明所述机车具体可以为直流600伏列车。所述机车的机车供电柜4包括4条输出支路，每个所述输出支路上都连接一个所述直流漏电流传感器1。
直流漏电流传感器1为环状结构，直流漏电流传感器1在使用时，将被检测的电缆从直流漏电流传感器1的环状结构内穿过即可，直流漏电流传感器1与被测回路之间电气隔离，直流漏电流传感器1可以安装在机车两端列供插头后侧。
每条输出支路穿过一个直流漏电流传感器1。直流漏电流传感器1输出信号可以经屏蔽电缆传输到接地检测模块2内部，进入A/D转换单元21，转换为数字量进入处理单元22，经数字信号处理与分析后，接地检测模块2将各支路(4条支路)的漏电流值经接口通讯单元发送至显示单元3进行各支路的漏电流值的显示。
所述接地检测模块2进一步包括与所述A/D转换单元21相连的滤波放大单元(图中未示出)，用于对接收到的所述直流漏电流传感器1模拟信号进行滤波和放大。
所述接口通讯单元具体为串行总线接口，例如RS485总线。
为了便于机车司机随时了解漏电情况，所述显示单元具体可以为所述机车的司机显示屏。使用RS485总线与司机显示屏进行通讯，使得司机显示屏能够实现实时显示各支路的漏电流值。
由于环境温度的关系，直流漏电流传感器1测量线路电流为零时输出不一定为零，则需要调整传感器零点位置才能使测量更精确，可以通过调节直流漏电流传感器1上的一个可调电阻来调整零点。但是因为环境温度是变化的，不可能在运用过程中经常去调整直流漏电流传感器1零点，并且手动调零也一定准确。
在逻辑上，接地检测模块2每次都在列车供电柜4启动前就已经上电，列车供电柜4启动之前没有输出电流，也不会有漏电流。
所述接地检测模块2在每次启动后的第一预定时间获取的所述直流漏电流传感器输出的漏电流值，作为无漏电流时的零点电流。
第一预定时间具体可以为0.2秒、0.5秒、1秒，第一预定时间可以根据实际情况进行设定。
在接地检测模块2启动后第一预定时间，取得各个直流漏电流传感器1输出的值，作为无漏电流时的零点电流，之后获得的值都减去该值。这样就减少了温度因素的影响，使得得到的结果更准确。
本发明主要实现直流600伏供电柜直流输出回路的漏电流检测功能。在电路中出现接地点时，可以迅速的帮助检修人员分析故障，查找故障原因。
本发明由接地检测模块2和直流漏电流传感器1来实现漏电流的检测功能。接地检测模块2采用模块式结构，安装位置灵活，可根据应用需要安放在相应的位置。
以上对本发明所提供的所述统一通信实现动态域名方法及***进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种供电接地检测装置，其特征在于，所述装置包括安装在机车上的直流漏电流传感器，以及用于接收所述直流漏电传感器的接地检测模块；
所述接地检测模块包括A/D转换单元、处理单元、接口通讯单元，以及存储单元；
所述A/D转换单元，用于将从所述直流漏电流传感器接收到的模拟信号转换为数字信号，发送至所述处理单元；
所述处理单元，用于对所述数字信号进行分析，确定所述直流漏电传感器检测的漏电流值，发送至所述接口通讯单元和存储单元；
所述接口通讯单元，用于连接显示单元，将所述处理单元发送的所述漏电流值发送至所述显示单元显示；
所述存储单元，用于存储所述处理单元发送的所述漏电流值。
2.根据权利要求1所述的供电接地检测装置，其特征在于，所述机车的供电柜包括4条输出支路，每个所述输出支路上都连接一个所述直流漏电流传感器。
3.根据权利要求2所述的供电接地检测装置，其特征在于，所述输出支路穿过所述直流漏电流传感器。
4.根据权利要求1所述的供电接地检测装置，其特征在于，所述接地检测模块进一步包括与所述A/D转换单元相连的滤波放大单元，用于对接收到的所述直流漏电流传感器模拟信号进行滤波和放大。
5.根据权利要求1所述的供电接地检测装置，其特征在于，所述处理单元具体为微处理器或单片机。
6.根据权利要求1所述的供电接地检测装置，其特征在于，所述接口通讯单元具体为串行总线接口。
7.根据权利要求1所述的供电接地检测装置，其特征在于，所述显示单元为所述机车的司机显示屏。
8.根据权利要求1所述的供电接地检测装置，其特征在于，
所述接地检测模块在每次启动后的第一预定时间获取的所述直流漏电流传感器输出的漏电流值，作为无漏电流时的零点电流。
9.根据权利要求1所述的供电接地检测装置，其特征在于，所述接口通讯单元根据所述显示单元的请求，发送所述接地检测模块检测到的漏电流值。
10.根据权利要求1所述的供电接地检测装置，其特征在于，所述接口通讯单元根据所述显示单元按照第二预定时间间隔发送的请求，发送所述接地检测模块检测到的漏电流值。
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