一种综合补偿装置的接地保护单元的制作方法

本技术属于配电安全，尤其涉及一种综合补偿装置的接地保护单元。

背景技术：

1、众所周知，电力系统中，中性线与地线/大地之间电压差必须严格控制在安全阈值内，通常不允许超过10v。这是由于过高的电压差可能带来一系列安全隐患和运行问题。

2、首先，它可能导致人员触电事故，当人体接触到带电的电器外壳或其他导电部分时，可能遭受电击，威胁生命安全。其次，中性线电位升高会加大电气设备绝缘所承受的电压应力，加速绝缘材料老化甚至击穿，最终损坏电气设备，降低供电可靠性。此外，电位差过大还可能引发电器金属外壳带电，产生漏电火花，成为火灾隐患。同时，它会对其他电信号产生干扰，增加线路的功率损耗，降低供电质量和效率。最后，中性线是接地保护和防雷系统的重要组成部分，电位差超标会严重影响接地防雷效果，削弱供电系统抵御雷电和操作过电压的能力。

3、综合补偿装置是一种电力设备，主要用于电力系统中的电压和电流的监测和补偿控制，可以实时监测电压和电流的各种参数，如电压幅值、电流波形等，还具有一定的补偿功能，可以对电压和电流进行一定范围内的调节和控制，以保证电力质量指标在允许范围内。

4、为了进一步加强综合补偿装置的安全性能，提高其可靠性和稳定性，需要一种综合补偿装置的接地保护单元；该接地保护单元集成于综合补偿装置中，专门用于实时监测中性线与大地之间的电位差，一旦电位差超过预设的安全阈值，接地保护单元就会发出报警信号，提醒运维人员及时排查故障原因，以提高供电系统的安全性能。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种综合补偿装置的接地保护单元，进一步加强综合补偿装置的安全性能，提高其可靠性和稳定性，实时监测中性线与大地之间的电位差，并在电位差超安全阈值时发出控制信号。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种综合补偿装置的接地保护单元，包括：

4、用于产生所述接地保护单元的直流工作电源的电源电路；

5、用于对被测量信号进行全波整流和限幅处理的整流电路；

6、用于检测被测信号的检测电路和输出接地故障的控制信号的信号电路；其中：

7、所述电源电路通过电源线分别连接整流电路和信号电路，所述检测电路分别与整流电路和信号电路连接；

8、所述检测电路包括一号芯片和二号芯片；+5v电源依次通过十六号电阻、十七电阻、电位器、五号测试环与二号芯片的三号引脚连接；三号测试环通过十一号电阻与二号芯片的二号引脚连接；三号测试环依次通过十一号电阻、十二号电阻与二号芯片的输出引脚连接；二号芯片的输出引脚依次通过六号测试环、二十一号电阻与一号芯片的三号引脚连接；+5v电源通过十三号电阻与一号芯片的二号引脚连接；十三号电阻通过十五号电容和十四号电阻的并联电路接地；一号芯片的输出引脚连接四号测试环。

9、优选的，所述电源电路包括交流供电电源模块和/或直流供电电源模块；通过设置交流供电模块和直流供电模块，电路内部根据输入电源类型的不同，会自动选择并使用直流或交流电源模块，无需外部其他部件判断。

10、优选的，所述交流供电电源模块和直流供电电源模块共用一个输入插座和一个焊接位置；对于不同电源类型，只需更换模块，不影响其他电路，兼容性好。

11、优选的，所述整流电路包括桥式整流电路，所述桥式整流电路包括四个二极管；用于对被测信号进行全波整流，生成稳定的直流电压v1作为后续电路的输入，并实现输入输出的隔离。

12、优选的，所述整流电路的信号输入端设置有气体放电管；气体放电管具有很高的击穿电压，一旦输入信号电压超过其击穿电压，就会导通放电，将输入电压限制在一个安全范围内，起到防止浪涌电压破坏整流电路的保护作用。

13、优选的，所述整流电路包括滤波电路和滤波电容；滤波电路起初级滤波作用，对输入信号进行初步滤波，去除高频噪声成分；滤波电容起二级滤波作用，对初级滤波后的信号进行二次滤波，进一步去除残留的高频噪声。

14、优选的，所述信号电路包括用于控制光耦或继电器的三极管；三极管根据检测电路输出的电平信号进行导通与切断，驱动光耦或继电器输出隔离信号或干节点信号。

15、优选的，所述信号电路包括用于输出光耦隔离信号的光耦和用于输出继电器干节点信号的继电器；设置不同类型的输出装置，可以满足不同外部电路接口的需求，提高系统的兼容性和适用范围。

16、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

17、本实用新型提供一种综合补偿装置的接地保护单元，包括电源电路、整流电路、检测电路和信号电路；进一步加强了综合补偿装置的安全性能，提高其可靠性和稳定性，实时监测中性线与大地之间的电位差，并在电位差超安全阈值时发出控制信号；设置电源电路，用于产生接地保护单元所需的直流工作电源；可以选择使用交流供电模块或直流供电模块，以适应不同控制电源类型；设置整流电路，对信号输入端的电压信号进行全波整流和限幅处理；设置检测电路，实现了对输入信号的检测、判断和输出；所述检测电路包括依次连接的可调电位器、分压电路和电压比较器；所述检测电路设置电压比较器；电压比较器将检测信号与参考电平进行比较，如果检测信号大于参考电平就输出高电平信号，否则输出低电平信号，实现简单高效的检测功能；所述电压比较器的输入端连接分压电路，所述分压电路包括电阻和可调电位器；分压电路将检测信号分压为一个参考电平，可调电位器用于调节参考电平，实现不同保护阈值的设置；还设置信号电路，在检测电路输出信号为高电平时，检测电路的三极管为导通状态，代表中性线电压在正常范围内；在检测电路输出信号为低电平时，检测电路的三极管为不导通状态，代表中性线电压过高。

技术特征：

1.一种综合补偿装置的接地保护单元，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的综合补偿装置的接地保护单元，其特征在于，所述电源电路包括交流供电电源模块和/或直流供电电源模块。

3.根据权利要求2所述的综合补偿装置的接地保护单元，其特征在于，所述交流供电电源模块和直流供电电源模块共用一个输入插座和一个焊接位置。

4.根据权利要求1所述的综合补偿装置的接地保护单元，其特征在于，所述整流电路包括桥式整流电路，所述桥式整流电路包括四个二极管。

5.根据权利要求4所述的综合补偿装置的接地保护单元，其特征在于，所述整流电路的信号输入端设置有气体放电管。

6.根据权利要求4或5所述的综合补偿装置的接地保护单元，其特征在于，所述整流电路包括滤波电路和滤波电容。

7.根据权利要求1所述的综合补偿装置的接地保护单元，其特征在于，所述信号电路包括用于控制光耦或继电器的三极管。

8.根据权利要求7所述的综合补偿装置的接地保护单元，其特征在于，所述信号电路包括用于输出光耦隔离信号的光耦和用于输出继电器干节点信号的继电器。

技术总结本技术公开了一种综合补偿装置的接地保护单元，属于配电安全技术领域，包括用于产生所述接地保护单元的直流工作电源的电源电路；用于对被测量信号进行全波整流和限幅处理的整流电路；用于检测被测信号的检测电路和输出接地故障的控制信号的信号电路；其中：电源电路通过电源线分别连接整流电路和信号电路，检测电路分别与整流电路和信号电路连接；本技术通过设置电源电路、整流电路、检测电路和信号电路，进一步加强了综合补偿装置的安全性能，提高其可靠性和稳定性，能够实时监测中性线与大地之间的电位差，并在电位差超安全阈值时发出控制信号。技术研发人员：李宏刚,李育春,张艺瀚,罗冰洁,翟龙江,黄俊翔,袁爱庆,张海兵,周晋,王斌晓,关磊,张莹,闫小伟,赵晨生,宋雷,彭东辉,刘光烨,张程红受保护的技术使用者：中国铁路设计集团有限公司技术研发日：20240419技术公布日：2024/12/23