接地阻抗检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种接地阻抗检测装置，耦接至包括第一电源线、第二电源线以及接地线的电力系统，该接地阻抗检测装置包括接地阻抗检测电路以及控制器。接地阻抗检测电路，包括第一输入节点以及第二输入节点，其中第一输入节点耦接至第一电源线以及第二电源线之一者，第二输入节点耦接至该接地阻抗检测装置的接地端，其中接地阻抗检测电路根据第一输入节点以及第二输入节点的电压以及直流参考电压，而产生直流输出电压。控制器根据直流参考电压以及直流输出电压，而判断接地线以及接地端之间的接地阻抗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种接地阻抗检测装置，特别涉及一种测量接地线以及接地端之间的电阻值的检测装置。
技术介绍
当本地端设备耦接至电力系统时，本地端设备缺乏良好的接地的情况并不被接受，并且本地端设备故障的风险随之上升。缺乏有效的接地系统将会导致各种问题，例如仪表误差(instrumentation errors)、谐波失真、功率因子以及其他许多可能的间歇性的难题将会随之发生。如果没有通过正确的设计以及经常维护的接地系统来提供故障电流排除至地表的话，故障电流会自己找出意想不到的电荷排除路径，甚至可能造成用户触电的危机。此外，良好的接地系统也能有效防止损坏工厂以及设备，因此有必要提高设备的可靠性，并减少因故障电流而损坏设备以及造成人员触电的可能性。再者，若能够在电力系统操作之前即可得知接地阻抗的阻抗值的话，即可避免对接地阻抗过高的电力系统进行操作，进而得到事先避免危机发生的功效。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种接地阻抗检测装置，耦接至一电力系统，其中所述电力系统包括一第一电源线、一第二电源线以及一接地线，接地阻抗检测装置包括：一接地阻抗检测电路以及一控制器。所述接地阻抗检测电路包括一第一输入节点以及一第二输入节点，其中所述第一输入节点耦接至所述第一电源线以及所述第二电源线之一者，所述第二输入节点耦接至该接地阻抗检测装置的一接地端，其中所述接地阻抗检测电路根据所述第一输入节点以及所述第二输入节点的电压以及一直流参考电压(VREF)而产生一直流输出电压(VOUT)。所述控制器根据所述直流参考电压以及所述直流输出电压，判断所述接地线以及所述接地端之间的一接地阻抗的一接地阻抗值(RPE)。根据本专利技术的一实施例，所述电力系统为一单相三线系统，所述电力系统包括一火线、一中性线以及所述接地线，所述第一输入节点耦接至所述火线以及所述中性线其中之一。根据本专利技术的另一实施例，所述电力系统为一两相三线系统，所述电力系统包括一第一火线、一第二火线以及所述接地线，所述第一火线具有一第一相位以及所述第二火线具有一第二相位，其中所述第一输入节点耦接至所述第一火线以及所述第二火线之任一。根据本专利技术的又一实施例，所述电力系统为一三相四线系统，所述电力系统包括一第一火线、一第二火线、一第三火线以及所述接地线，所述第一火线具有一第一相位、所述第二火线具有一第二相位以及所述第三火线具有一第三相位，其中所述第一输入节点耦接至所述第一火线、所述第二火线以及所述第三火线其中之一。根据本专利技术的一实施例，所述接地阻抗检测电路更包括：一第一运算放大器、一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻、一第四电阻、一第一电容以及一第二电容。所述第一运算放大器包括一第一正输入节点以及一第一负输入节点，其中所述第一运算放大器接收一直流供应电压并比较所述第一正输入节点以及所述第一负输入节点的电压值，而于一输出节点产生所述直流输出电压。所述第一电阻具有一第一电阻值(R1)，且耦接于所述第一输入节点以及所述第一负输入节点之间。所述第二电阻具有一第二电阻值(R2)，且耦接于所述第一负输入节点以及所述输出节点之间。所述第三电阻具有一第三电阻值(R3)，且耦接于所述第二输入节点以及所述第一正输入节点之间。所述第四电阻具有一第四电阻值(R4)，且耦接于一参考输入节点以及所述第一正输入节点之间，其中所述直流参考电压(VREF)提供至所述参考输入节点。所述第一电容耦接于所述输出节点以及所述第一负输入节点之间，所述第二电容耦接于所述第一正输入节点以及所述参考输入节点之间，其中所述第一输入节点包括一交流信号，所述第一电容以及所述第二电容用以选择一带宽以滤除所述交流信号。根据本专利技术的一实施例，所述接地阻抗检测电路更包括一第一箝位电路。所述第一箝位电路耦接于所述负输入节点，用以提供所述负输入节点箝位保护。根据本专利技术的一实施例，所述控制器根据 R PE = R 3 · ( R 1 + R 2 ) · V REF - R 1 · ( R 3 + R 4 ) · V OUT ( R 3 + R 4 ) · V OUT - R 3 · V REF ]]>的公式，得到所述接地阻抗值；其中VOUT为测量得出。根据本专利技术的一实施例，接地阻抗检测装置更包括一交流电压检测电路。所述交流电压检测电路包括一第三输入节点以及一第四输入节点，其中所述第三输入节点耦接至所述第一电源线，所述第四输入节点耦接至所述第二电源线，其中所述交流电压检测电路根据所述第三输入节点以及所述第四输入节点的一交流电压而输出一检测电压，其中所述检测电压包括一直流部分(VDC)以及一交流部分，所述控制器根据所述交流部分的振幅(AM)而判断所述交流电压(VM)的大小，并根据所述直流部分以及所述直流输出电压(VOUT)而判断所述接地阻抗值的大小。根据本专利技术的一实施例，所述交流电压检测电路包括：一第二运算放大器、一第五电阻、一第六电阻、一第七电阻、一第八电阻、一第三电容以及一第四电容。所述第二运算放大器包括一第二正输入节点以及一第二负输入节点，其中所述第二运算放大器接收一直流供应电压并比较所述第二正输入节点以及所述第二负输入节点的电压值，而于一检测电压节点输出所述检测电压。所述第五电阻具有一第五电阻值(R5)，且耦接于所述第三输入节点以及所述第二负输入节点之间。所述第六电阻具有一第六电阻值(R6)，且耦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接地阻抗检测装置，耦接至一电力系统，所述电力系统包括一第一电源线、一第二电源线以及一接地线，其中，该接地阻抗检测装置包括：一接地阻抗检测电路，包括一第一输入节点以及一第二输入节点，其中所述第一输入节点耦接至所述第一电源线以及所述第二电源线其中之一，所述第二输入节点耦接至该接地阻抗检测装置的一接地端，其中所述接地阻抗检测电路根据所述第一输入节点以及所述第二输入节点的电压以及一直流参考电压(VREF)，而产生一直流输出电压(VOUT)；以及一控制器，根据所述直流参考电压以及所述直流输出电压，判断所述接地线以及所述接地端之间的一接地阻抗的一接地阻抗值(RPE)。

【技术特征摘要】
1.一种接地阻抗检测装置，耦接至一电力系统，所述电力系统包括一第一电源线、一第二电源线以及一接地线，其中，该接地阻抗检测装置包括：一接地阻抗检测电路，包括一第一输入节点以及一第二输入节点，其中所述第一输入节点耦接至所述第一电源线以及所述第二电源线其中之一，所述第二输入节点耦接至该接地阻抗检测装置的一接地端，其中所述接地阻抗检测电路根据所述第一输入节点以及所述第二输入节点的电压以及一直流参考电压(VREF)，而产生一直流输出电压(VOUT)；以及一控制器，根据所述直流参考电压以及所述直流输出电压，判断所述接地线以及所述接地端之间的一接地阻抗的一接地阻抗值(RPE)。2.如权利要求1所述的接地阻抗检测装置，其中，所述电力系统为一单相三线系统，所述电力系统包括一火线、一中性线以及所述接地线，所述第一输入节点耦接至所述火线以及所述中性线其中之一。3.如权利要求1所述的接地阻抗检测装置，其中，所述电力系统为一两相三线系统，所述电力系统包括一第一火线、一第二火线以及所述接地线，所述第一火线具有一第一相位以及所述第二火线具有一第二相位，其中所述第一输入节点耦接至所述第一火线以及所述第二火线其中之一。4.如权利要求1所述的接地阻抗检测装置，其中，所述电力系统为一三相四线系统，所述电力系统包括一第一火线、一第二火线、一第三火线以及所述接地线，所述第一火线具有一第一相位、所述第二火线具有一第二相位以及所述第三火线具有一第三相位，其中所述第一输入节点耦接至所述第一火线、所述第二火线以及所述第三火线其中之一。5.如权利要求1所述的接地阻抗检测装置，其中，所述接地阻抗检测电路还包括：一第一运算放大器，包括一第一正输入节点以及一第一负输入节点，其中所述第一运算放大器接收一直流供应电压并比较所述第一正输入节点以及所述第一负输入节点的电压值，而于一输出节点产生所述直流输出电压；一第一电阻，具有一第一电阻值(R1)且耦接于所述第一输入节点以及所述第一负输入节点之间；一第二电阻，具有一第二电阻值(R2)且耦接于所述第一负输入节点以及所述输出节点之间；一第三电阻，具有一第三电阻值(R3)且耦接于所述第二输入节点以及所述第一正输入节点之间；一第四电阻，具有一第四电阻值(R4)且耦接于一参考输入节点以及所述第一正输入节点之间，其中所述直流参考电压(VREF)提供至所述参考输入节点；一第一电容，耦接于所述输出节点以及所述第一负输入节点之间；以及一第二电容，耦接于所述第一正输入节点以及所述参考输入节点之间；其中所述第一输入节点包括一交流信号，所述第一电容以及所述第二电容用以选择一带宽以滤除所述交流信号。6.如权利要求5所述的接地阻抗检测装置，其中，所述接地阻抗检测电路还包括：一第一箝位电路，耦接于所述负输入节点，用以提供所述负输入节点箝位保护。7.如权利要求5所述的接地阻抗检测装置，其中，所述控制器根据 P PE = R 3 · ( R 1 + R 2 ) · V REF - R 1 · ( R 3 + R 4 ) · V OUT ( R 3 + R 4 ) &Cen...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明煌，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71