一種信號機及信號燈鏈路漏電檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于漏電檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種信號機及信號燈鏈路漏電檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市的快速發(fā)展和進步，道路交通流量不斷增大，信號燈和信號機的數(shù)量不斷增多，同樣作為用電器，信號燈及其鏈路也存在漏電的情況。信號燈及其鏈路一旦發(fā)生漏電，可能會造成信號燈和信號機故障或者工作異常，輕則影響交通秩序，重則危及人身安全造成財產(chǎn)損失。目前信號機故障檢測只包含紅綠沖突、綠沖突、燈熄滅等故障檢測，沒有對漏電故障進行檢測，無法提前預(yù)警漏電危險。針對漏電造成的故障，如滅燈后暗亮、燈對地漏電不亮等，無法進行判斷。
[0003]目前的技術(shù)對檢測信號機毫安級漏電流較困難，信號燈漏電流多為幾個毫安到幾百毫安，目前的漏電檢測廣泛應(yīng)用于電力等成熟行業(yè)，但多用于安培級別大電流檢測，針對毫安級別小電流檢測的很少，都為儀器儀表行業(yè)，需要人工現(xiàn)場單路測量，讀數(shù)記錄，不能連續(xù)不間斷檢測。此外，在交通領(lǐng)域，信號燈數(shù)量多，信號機接線數(shù)量多，工作環(huán)境復(fù)雜，多路檢測實現(xiàn)困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決目前沒有一種針對信號燈及其鏈路進行漏電檢測的電路及方法，導致存在影響交通秩序及人身安全隱患的問題，提出了一種信號機及信號燈鏈路漏電檢測方法，可以解決上述問題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
一種信號機，包括用于與多條信號燈鏈路連接的接線端子，每條信號燈鏈路分別連接有一組信號燈，每條信號燈鏈路包括三根火線以及一根零線，還包括漏電檢測單元，所述漏電檢測單元與所述信號燈鏈路一一對應(yīng)設(shè)置，所述漏電檢測單元檢測信號燈鏈路的各火線流入電流和零線流出電流的電流矢量和，所述漏電檢測單元連接有放大電路，所述放大電路將所述的電流矢量和進行放大處理，并轉(zhuǎn)換為電壓信號，發(fā)送至A/D轉(zhuǎn)換電路，由所述A/D轉(zhuǎn)換電路進行采樣后發(fā)送至主控單元，所述主控單元將采樣信號與設(shè)定閾值相比較，若大于設(shè)定閾值，則判斷為漏電，并標記發(fā)生漏電的信號燈鏈路，控制報警單元進行報警提示，否則判斷為不漏電。
[0006]進一步的，所述漏電檢測單元為電流互感器，所述電流互感器包括閉合的鐵芯和繞組，所述信號燈鏈路的三根火線以及一根零線同時穿過所述鐵芯設(shè)置。
[0007]進一步的，所述放大電路包括放大器、鉗位電路、反饋電阻，所述放大器的正極端與參考電平端連接，所述電流互感器的輸出端其中一路通過所述鉗位電路與所述放大器的正極端連接，另外一路與所述放大器的負極端連接，再一路通過反饋電阻與所述放大器的輸出端連接。
[0008]進一步的，所述放大電路還包括開路保護電路，所述電流互感器的輸出端還有一路通過所述開路保護電路與參考電平端連接。
[0009]進一步的，所述主控單元通過通信接口連接有上位機。
[0010]進一步的，所述主控單元還連接有存儲電路。
[0011]基于上述的一種信號機，本發(fā)明同時提出了一種信號燈鏈路漏電檢測方法，包括以下步驟:
(1)、分別檢測信號燈鏈路的各火線流入電流和零線流出電流的電流矢量和；
(2)、將所述電流矢量和進行放大處理，并轉(zhuǎn)換成電壓信號；
(3)、將所述電壓信號進行采樣，將采樣信號與設(shè)定閾值相比較，若大于設(shè)定閾值，則判斷為漏電，并標記發(fā)生漏電的信號燈鏈路，否則判斷為不漏電；
(4)、報警提示發(fā)生漏電的信號燈鏈路。
[0012]進一步的，在所述步驟(3)之后，還包括將發(fā)生漏電的信號燈鏈路進行斷電處理或者將該信號燈鏈路所連接的信號機進行斷電處理的步驟。
[0013]進一步，在所述步驟(3)之后，還包括將發(fā)生漏電的信號燈鏈路信息上傳至上位機的步驟。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:本發(fā)明的信號機，利用正常信號燈鏈路火線流入電流和零線流出電流對等且方向相反，因此矢量和為零、當發(fā)生漏電時矢量和不為零的原理，通過檢測信號燈鏈路的各火線流入電流和零線流出電流的電流矢量和，即可檢測到漏電，通過將電流矢量和進行放大處理、然后進行比較分析，可以檢測到毫安級的小電流，對漏電電流檢測精度高，由于檢測精度高，出現(xiàn)毫安級漏電電流未產(chǎn)生安全影響時，通過檢測到毫安級漏電電流通過報警提示能夠便于提前預(yù)防，排查故障，杜絕可能的安全隱患。
[0015]結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實施方式的詳細描述后，本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本發(fā)明所提出的信號機的鏈路的一種實施例示意圖；
圖2是圖1中漏電檢測單元的原理方框圖；
圖3是是本發(fā)明所提出的信號機中的放大電路一種實施例原理圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0019]實施例一，本實施例提出了一種信號機，如圖1所示，包括用于與多條信號燈鏈路連接的接線端子，每條信號燈鏈路分別連接有一組信號燈，每條信號燈鏈路包括三根火線以及一根零線，其中，每組信號燈包括紅、黃、綠三個信號燈，因此，三根火線分別為三個信號燈的火線，由于三個信號燈交替工作，所以正常工作時，每個狀態(tài)只有一根火線有電，本信號機還包括漏電檢測單元，所述漏電檢測單元與所述信號燈鏈路一一對應(yīng)設(shè)置，所述漏電檢測單元檢測信號燈鏈路的各火線流入電流和零線流出電流的電流矢量和，所述漏電檢測單元連接有放大電路，所述放大電路將所述的電流矢量和進行放大處理，并轉(zhuǎn)換為電壓信號，發(fā)送至A/D轉(zhuǎn)換電路，由所述A/D轉(zhuǎn)換電路進行采樣后發(fā)送至主控單元，所述主控單元將采樣信號與設(shè)定閾值相比較，若大于設(shè)定閾值，則判斷為漏電，并標記發(fā)生漏電的信號燈鏈路，控制報警單元進行報警提示，否則判斷為不漏電，其中，報警提示可以通過控制LED顯示報警。本實施例的信號機，利用正常狀態(tài)下，信號燈鏈路火線流入電流和零線流出電流相等且方向相反，因此矢量和為零，當矢量和不為零時即出現(xiàn)了漏電情況，通過檢測信號燈鏈路的各火線流入電流和零線流出電流的電流矢量和的方式判斷漏電，通過將電流矢量和進行放大處理、然后進行比較分析，可以檢測到毫安級的小電流，對漏電電流檢測精度高，由于檢測精度高，出現(xiàn)毫安級漏電電流時還未產(chǎn)生安全影響，因此通過檢測到毫安級漏電電流通過報警提示能夠便于提前預(yù)防，排查故障，杜絕可能的安全隱患。
[0020]作為一個優(yōu)選的實施例，本實施例中漏電檢測單元采用電流互感器實現(xiàn)，如圖2所示，所述電流互感器包括閉合的鐵芯11和繞組12，所述信號燈鏈路的三根火線L1、L2、L3以及一根零線N同時穿過所述鐵芯11設(shè)置。正常工作時，每個狀態(tài)只有一根火線有電，不漏電的情況下火線流入電流和零線流出電流相等且方向相反，因此矢量和為零，也即，繞組12輸出電流為零，當繞組12輸出電流時，通過將該電流放大，操作設(shè)置閾值即判斷出現(xiàn)了漏電情況，本檢測結(jié)構(gòu)和檢測方式可以檢測到毫安級的小電流，對漏電電流檢測精度高。
[0021]如圖3所示，所述放大電路包括放大器D3、鉗位電路、反饋電阻R13，所述放大電路D3的正極端IN+