[发明专利]矿用在线漏电监测模块

说明书

技术领域

本发明矿用在线漏电监测模块，属于矿用在线漏电监测电路技术领域。

背景技术

安全对于任何工业环境都是第一要求，对于煤矿井下环境而言，瓦斯，煤尘，火，水，顶板压力，机电事故是最主要的六大事故原因；而对于这些事故，除了水与顶板压力，机电事故，前三项最危险，均可引起煤矿爆炸事故，其原因都是由于电气火花引起的；而由于漏电所引起的电火花占很大的比例；而对于人员安全来讲，由于井下的工作环境特殊，空间狭小，潮湿，振动大，湿度大，非常容易因漏电而造成人员伤亡。

为了防止电火花的产生根源与漏电对操作人员的伤害，国家规定煤矿井下的供电变压器中性点不能接地，也就是我们所说的中性点不接地的供电运行方式，而地面上工业、民用供电方式一般为变压器中性点直接接地方式，另一方面，由于煤矿井下的供电电压等级是1140V与3300V，煤矿的这种特殊的供电方式与电压等级决定了矿用电气产品与一般工业场合不通用，且功能特殊，随着中国煤矿单井产量的不断提高，原有的1140V的电压等级已经不能满足煤矿的高产高效的需要，供电电压等级均需要向3300V电压等级过渡与改造，目前国内对于3300V电压等级的电气设备的研制，基本处于开始阶段，需要解决的问题还很多，特别是煤矿井下的电气线路的在线漏电监测与线路安全控制问题急需解决。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是：提供一种用于煤矿井下3300V电压等级的电气线路在线漏电监测模块，适用于长期监测线路的绝缘状态，保护线路设备及人身安全。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：矿用在线漏电监测模块，包括：电源电路、与漏电监测端口相连的检测信号输入电路、光电隔离电路、逻辑判断电路、继电器输出驱动电路和状态指示电路；

所述电源电路的电源输出端1.1、1.3分别与检测信号输入电路的电源输入端2.1、2.3相连，电源电路的控制端1.2与检测信号输入电路的反馈端2.2相连，电源电路的电源输出端1.4、1.5、1.6分别与光电隔离电路的输入端3.3、3.2、3.1相连，检测信号输入电路的信号输出端2.4与光电隔离电路的信号输入端3.4相连，光电隔离电路的输出端3.5、3.6分别与逻辑判断电路的输入端4.1、4.2相连，逻辑判断电路的输出端4.5、4.6分别与继电器输出驱动电路的输入端5.1、5.2相连，继电器输出驱动电路的输出端5.5、5.6、5.7、5.8分别与状态指示电路的输入端6.1、6.2、6.3、6.4相连；

所述逻辑判断电路的输入端4.3并接继电器输出驱动电路的输入端5.4后与电源电路的电源输出端1.6相连，所述继电器输出驱动电路的输入端5.3并接状态指示电路的输入端6.5后与光电隔离电路的输出端3.5相连。

所述电源电路的电路结构为：变压器T1的一次侧线圈与电源相连，变压器T1的二次侧线圈包括第一线圈、第二线圈和第三线圈，所述第一线圈、第二线圈和第三线圈的输出端分别与第一整流电路D1、第二整流电路D6和第三整流电路D7的输入端相连；

所述第一整流电路D1的输出端正极并接电容C6的一端、电容C3的正极、二极管D5的负极、电阻R12的一端和NPN型三极管Q2的集电极后与NPN型三极管Q1的集电极相连，电阻R12的另一端并接稳压二极管D3的负极后与NPN型三极管Q2的基极相连，NPN型三极管Q2的发射极并接电阻R9的一端后与NPN型三极管Q1的基极相连，NPN型三极管Q1的发射极并接电阻R9的另一端后与电阻R1的一端相连，所述电阻R1的另一端并接电容C30的一端后与三端可调正稳压器U1的输入端相连，所述电容C30的另一端与电阻R24的一端相连，三端可调正稳压器U1的输出端并接稳压二极管D3的正极、二极管D5的正极、电容C7的一端、电阻R8的一端和电阻R16的一端后与电源电路的电源输出端1.1相连，三端可调正稳压器U1的控制端与电源电路的控制端1.2相连；第一整流电路D1的输出端负极并接电容C6的另一端、电容C3的负极、电容C7的另一端、电阻R8的另一端和电阻R16的另一端后与电源电路的电源输出端1.3相连；

所述第二整流电路D6的输出端正极并接电容C9的正极和电容C11的一端后与三端稳压器U2的输入端相连，所述三端稳压器U2的输出端并接电容C12的一端和电容C10的正极后与电源电路的电源输出端1.4相连，第二整流电路D6的输出端负极并接电容C9的负极、电容C11的另一端、三端稳压器U2的接地端、电容C12的另一端、电容C10的负极和电阻R24的另一端后与电源电路的电源输出端1.5相连；