一种电气设备接地线老化检测电路制造技术

本发明专利技术公开了一种电气设备接地线老化检测电路。该接地线老化检测电路包括电压采集电路、电源管理电路、单片机监控电路，电压采集电路与单片机监控电路相连接，电源管理电路分别与电压采集电路和单片机监控电路相连接。本发明专利技术的优点在于：该接地线老化检测电路以单片机为控制中心，用于电气设备，尤其是需要长期使用（如5年以上）或者是工作条件较为恶劣（如具有一定腐蚀性的场合）的电气设备的接地线老化程度的检测，接地线老化后其电阻会增加，该检测电路根据这一原理，在接地线的一端输入一定的电流，并通过放大电路采集接地线输入端的电压，该电压值随着接地线老化程度的增加的增加，当该电压值大于某一阈值时，可认为接地线无法使用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种电气设备接地线老化检测电路。该接地线老化检测电路包括电压采集电路、电源管理电路、单片机监控电路，电压采集电路与单片机监控电路相连接，电源管理电路分别与电压采集电路和单片机监控电路相连接。本专利技术的优点在于：该接地线老化检测电路以单片机为控制中心，用于电气设备，尤其是需要长期使用（如5年以上）或者是工作条件较为恶劣（如具有一定腐蚀性的场合）的电气设备的接地线老化程度的检测，接地线老化后其电阻会增加，该检测电路根据这一原理，在接地线的一端输入一定的电流，并通过放大电路采集接地线输入端的电压，该电压值随着接地线老化程度的增加的增加，当该电压值大于某一阈值时，可认为接地线无法使用。【专利说明】一种电气设备接地线老化检测电路
本专利技术涉及检测电路，尤其涉及一种电气设备接地线老化检测电路。
技术介绍
为保证电气设备的自身安全及操作人员的安全，电气设备的外壳通常需要接地处理，尤其是高压电气设备，若出现接地不良，其外壳积聚的静电将达到几万甚至十几万伏，给工作人员的人身安全带来极大威胁。电气设备接地线的老化由两部分组成，一部分是接头因长期暴露在空气中而被逐渐氧化，导致电阻增加；另一部分是导线本身的氧化导致电阻增加，其中以前者为主。当有大电流通过发生氧化的部位时，该部位温度将急剧增加，情况严重时有可能导致火灾，造成重大事故。由于通常情况下接地线的老化是一个长期的过程，因而容易被忽视。而对于工作在野外(如智能电网集中控制器等)或者是具有腐蚀性气体环境下的电气设备，则更容易出现设备接地不良。目前对于电气设备接地特性的判断通常采用三种方法:工作人员现场观察后根据经验进行判断；根据接地线的规格说明，进行定期更换；采用接地电阻测试仪现场测量。这三种方法都有一定的不足，一种方法依赖于人的经验和直观感觉，最容易出现判断不准；第二种方法中，线路的规格通常具有一定的测试条件，对于安装环境与测试条件不一致的场合，则不适用；第三种方法需要工作人员携带电阻测试仪进行定期测量，且测试仪通常功耗较高，因而不适合在线检测。基于以上情况，开发一种微型化的、低功耗的，能长期作业的检测设备来对电气设备的接地线进行老化状态检测是很实用也很有必要的。
技术实现思路
本专利技术的所要解决的技术问题在于提供一种微型化的、低功耗的，能长期作业的检测设备来对电气设备的接地线进行老化状态检测的检测电路。本专利技术采用以下技术方案解决上述技术问题的:一种电气设备接地线老化检测电路，包括电压采集电路、电源管理电路、单片机监控电路，电压采集电路与单片机监控电路相连接，电源管理电路分别与电压采集电路和单片机监控电路相连接。具体的，所述的电压采集电路包括运算放大器Ul、U2，12V电池组VI，电阻Rl?R5、二极管Dl?D4、待测接地线Rt，运算放大器Ul的I脚通过电阻R3与8脚相连接，运算放大器Ul的2脚接Rl的一端和二极管Dl的阳极；电阻Rl的另一端与电阻R2的一端相连后，与电源管理电路的12V输出端相连；电阻R2的另一端接运算放大器Ul的3脚和二极管D3的阳极，二极管D3的阴极与二极管D4的阳极相连，二极管D4的阴极接地，二极管Dl的阴极与二极管D2的阳极相连，二极管D2的阴极接至待测接地线Rt与电气设备的连接处，待测接地线Rt的另一端接地，二极管Dl?D4为型号相同的高压快速恢复二极管，运算放大器Ul的4脚和5脚相连后接地，运算放大器Ul的7脚与电源管理电路的3.3V输出端相连，运算放大器Ul的6脚通过电阻R4与U2的4脚相连，运算放大器U2的4脚通过电阻R5与运算放大器U2的I脚相连，运算放大器U2的I脚与单片机监控电路相连接，运算放大器U2的2脚与3脚相连后接地，运算放大器U2的5脚与电源管理电路的3.3V输出端相连。具体的，所述的单片机监控电路包括单片机U4、电阻RlO?R13、电容C4、晶振Gl、扬声器LS1、三极管T2，单片机U4的I脚与电源管理电路的3.3V输出端相连接，并通过电容C4接地，单片机U4的5脚和6脚分别与电压采集电路和电源管理电路相连，单片机U4的26脚通过晶振Gl与其27脚相连接，单片机U4的28脚接地，单片机U4的17脚通过电阻Ri3与电源管理电路3.3V输出端相连接，并与发光二极管D5的阳极相连，二极管D5的阴极接地，单片机U4的14脚通过电阻R12与电源管理电路3.3V输出端相连接，并通过电阻RlO与三极管T2的基极相连，三极管T2的发射极接地，三极管T2的集电极接扬声器LSl的一端，扬声器LSl的另一端通过电阻Rll与电源管理电路的12V输出端相连接。具体的，所述的电源管理电路包括电源转换芯片U3、电池组V1、电阻R6?R9，电容Cl?C3、三极管Tl，电感LI，电源转换芯片U3的I脚和4脚相连后接地，电源转换芯片U3的2脚和3脚相连后通过电容C2接地，同时接电容Cl的正极，电容Cl的负极接地，电容Cl的正极与电池组Vl的正极相连，电池组Vl的负极接地，电池组Vl的正极接三极管Tl的集电极，三极管Tl的发射极为12V输出端，分别与电压采集电路和单片机监控电路相连接，三极管Tl的基极通过电阻R6与单片机控制电路相连接，电源转换芯片U3的5脚通过电阻R9接地，电源转换芯片U3的6脚通过电阻R7与电源转换芯片U3的8脚相连，电源转换芯片U3的7脚通过电感LI与电源转换芯片U3的6脚相连，电源转换芯片U3的6脚通过电阻R8与电源转换芯片U3的5脚相连接，电源转换芯片U3的6脚通过电容C3接地，电源转换芯片U3的6脚即3.3V电压输出端，分别与电压采集电路和单片机监控电路相连接。本专利技术具有的有益效果是:1、检测电路功耗低，适用于需要长期使用(如5年以上)或者是工作条件较为恶劣(如具有一定腐蚀性的场合)的电气设备的接地线老化程度的检测。2、检测电路反应灵敏、快速，且结构简单，即适合安装在重要设备中用作实时检测，也可做成手持式检测设备用于日常作业。3、能有效检测接地线的老化程度，并记录老化过程，为不同环境选择不同等级的接地线及其他导线提供数据支撑。4、当接地线老化到一定程度时，检测电路即进行报警，防止设备因接地不良出现故障甚至事故。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的总体结构框图。图2是本专利技术的电压采集电路图。图3是本专利技术的电源管理电路图。图4是本专利技术的单片机监控电路图。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术进行详细的描述。图1是本专利技术总体结构框图。包括电压采集电路、电源管理电路、单片机监控电路，电压采集电路与单片机监控电路相连接，电源管理电路分别与电压采集电路和单片机监控电路相连接。图2是本专利技术的电压采集电路图。Ul和U2是运算放大器，在一个示例中，Ul是INA333，U2是0PA333。Ul的I脚通过电阻R3与8脚相连接，Ul的2脚接Rl的一端和Dl的阳极；R1的另一端与R2的一端相连后，与电源管理电路的12V输出端相连；R2的另一端接Ul的3脚和D3的阳极。D3的阴极与D4的阳极相连，D4的阴极接地。Dl的阴极与D2的阳极相连，D2的阴极接至被测接地线与电气设备的连接处，被测接地线的另一端接地。Dl?D4为型号相同的高压快速恢复二极管，在一个示例中Dl?D4为HER108。Ul的4脚和5脚相连后接地，Ul本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电气设备接地线老化检测电路，其特征在于：包括电压采集电路、电源管理电路、单片机监控电路，电压采集电路与单片机监控电路相连接，电源管理电路分别与电压采集电路和单片机监控电路相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余琳，李臻，李立，单志林，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：