CN202305675U - 绝缘电阻检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种绝缘电阻检测装置，它包括驱动控制电路，驱动控制电路驱动检测信号电路的检测电源加载至检测对象，反馈信号电路采集检测电流或电压的反馈信号，该反馈信号经信号放大电路接微处理器的AD采集端。本实用新型具有适用范围广、保护特性好，高可靠性，保护电路元器件少。
Description
技术领域
本实用新型涉及机电控制技术领域，具体是针对高压直流或交流电气***线缆绝缘性能检测,实现绝缘电阻检测的方法。
背景技术
随着高压用电体制的应用，电气***一般为较高的直流或交流工作电压，电气***的用电安全设计是主要解决问题之一，较高的工作电压对电气***与设备壳体之间的绝缘性能提出了更高的要求。高压电缆线绝缘介质老化或受潮湿环境影响等因素都会导致高压电路和壳体之间的绝缘性能下降，电源正负极引线将通过绝缘层和壳体构成泄漏电流回路，使壳体电位上升，不仅会危及人身安全，而且将影响电气***的正常工作。当高电压电路和壳体之间发生多点绝缘性能严重下降时，还会导致漏电回路的热积累效应，可能会造成电气火灾。因此，高压电气***相对的电气绝缘性能是安全设计的核心内容，对用电人员、电气设备正常工作都具有较为重要的意义。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可靠的绝缘电阻检测电路，本装置可对电气回路与壳体的绝缘电阻值进行检测，实现用电安全保护。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案如下：一种绝缘电阻检测装置，其特征在于：装置包括驱动控制电路，驱动控制电路驱动检测信号电路的检测电源加载至检测对象，反馈信号电路采集检测电流或电压的反馈信号，该反馈信号经运放电路接微处理器的AD采集端。
由上述技术方案可知，采用检测电路控制直流电压或电流检测信号施加到电气回路，并通过设定电阻进行限流，然后通过直流电流传感器或相关的传感器对检测回路的电流或电压进行测量，获得回路相应的电信号，通过微处理器采样后，根据电流信号和施加的检测电源电压可以计算电气回路对壳体的绝缘电阻，与设定的安全保护值进行比较判断，实现绝缘电阻检测和保护功能。
本实用新型具有以下优点：1、适用范围广---可实现对交流或直流、不同电压等级电气回路进行绝缘电阻检测；2、保护灵活---根据检测的绝缘电阻可以设计不同的保护阈值；3、保护特性好---此方法可以在电缆绝缘下降到一定程度时提前进行预警，避免人员的触电危险；4、高可靠性--保护电路元器件少，没有复杂元器件。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图；
图2是电路原理图。
具体实施方式
结合图1，绝缘电阻检测装置，装置包括驱动控制电路20，驱动控制电路20驱动检测信号电路10的检测电源加载至检测对象30，反馈信号电路40采集检测电流或电压的反馈信号，该反馈信号经信号处理放大电路50接微处理器70的AD采集端。
结合图2，所述的微处理器70的控制信号输出端经由光电隔离电路60接至驱动控制电路20，检测信号电路10的电源经由电流传感器T1后再经过继电器J1触点接至检测对象30，具体讲就是DC60V检测信号穿过电流传感器T1后经限流电阻R1和方向二极管D1后接至继电器J1触点一端，继电器触点另一端接待测对象，电流传感器T1的信号输出端与信号处理放大电路50的输入端相连，信号处理放大电路50的放大信号经滤波电路后接微处理器70的AD采样端口，具体讲就是电流传感器T1信号输出端并接取样电阻R2和滤波电容C3，电流信号同信号处理放大电路50的输入端R6相连，放大信号经R8和C4构成的RC滤波电路后接微处理器的AD采样端口。
构成光电隔离电路60的光耦U1的阴极接微处理器70的控制信号，光耦U1的阳极通过R10接微处理器70控制电源Vcc，电容C1和电阻R5并联在U1的阴极和阳极之间可以提高电路的抗干扰能力，光耦U1的集电极经电阻R4至驱动控制电路20的控制电源Vin，光耦U1的发射极接构成驱动控制电路20的三极管Q5的基极，电阻R3和电容C2并联在三极管Q5的基极上提高了电路的抗干扰能力，三极管Q5的集电极接继电器J1线圈一端，继电器线圈另外一端接驱动控制电源Vin，续流二极管D2并联在继电器J1线圈两端。
以下具体说明检测原理。
绝缘电阻检测装置采用辅助电源产生DC60V检测信号，检测信号负极接壳体,检测信号DC60V正极通过限流电阻R1限流，串接二极管D1，穿过直流电流互感器T1，受控制信号IO控制施加到检测对象，利用T1获得反馈电流或电压信号经取样电阻R2后得反馈信号Vo，反馈信号经过运算放大电路放大后，接至微处理器的AD采样端口，假设电气回路与壳体之间的绝缘电阻为R，则根据欧姆定律有：
———公式（1）
VD —————二极管D1的导通压降；
k—————电流传感器T1的系数；
根据公式（1），可得绝缘电阻R的计算公式：
需要注意的是，在检测信号施加到电气回路与壳体之间时，其本身相当于降低了电气回路的绝缘性能，因此要考虑检测时带来的问题。本发明采用DC60V直流检测电压，并通过电阻进行限流，确保在绝缘电阻检测时的安全性，同时实现检测信号通过继电器控制施加到检测回路，可以实现任意时刻进行检测,检测完后不影响电气***绝缘性能。
Claims (3)
1.一种绝缘电阻检测装置，其特征在于：装置包括驱动控制电路（20），驱动控制电路（20）驱动检测信号电路（10）的检测电源加载至检测对象（30），反馈信号电路（40）采集检测电流或电压的反馈信号，该反馈信号经信号处理放大电路（50）接微处理器（70）的AD采集端。
2.根据权利要求1所述的绝缘电阻检测装置，其特征在于：所述的微处理器（70）的控制信号输出端经由光电隔离电路（60）接至驱动控制电路（20），检测信号电路（10）的电源经由电流传感器T1后再经过继电器J1触点接至检测对象（30），电流传感器T1的信号输出端与信号处理放大电路（50）的输入端相连，信号处理放大电路（50）的放大信号经滤波电路后接微处理器（70）的AD采样端口。
3.根据权利要求2所述的绝缘电阻检测装置，其特征在于：构成光电隔离电路（60）的光耦U1的阴极接微处理器（70）的控制信号，光耦U1的阳极通过R10接微处理器（70）控制电源Vcc，电容C1和电阻R5并联在U1的阴极和阳极之间，光耦U1的集电极经电阻R4至驱动控制电路（20）的控制电源Vin，光耦U1的发射极接构成驱动控制电路（20）的三极管Q5的基极，电阻R3和电容C2并联在三极管Q5的基极上，三极管Q5的集电极接继电器J1线圈一端，继电器线圈另外一端接驱动控制电源Vin，续流二极管D2并联在继电器J1线圈两端。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN103884920A (zh) * | 2014-03-20 | 2014-06-25 | 吉林大学 | 自动扫频式电感测量仪及测量方法 |
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2011
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