一种插座地线异常的检测方法、装置及插座
阅读说明：本技术 一种插座地线异常的检测方法、装置及插座 (Socket ground wire abnormity detection method and device and socket ) 是由 李炳要 侯玉 黄令忠 余梅梅 陈薇 李涛 刘俊英 戴斌 张昱波 刘晓薇 于 2021-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种插座地线异常的检测方法、装置及插座,包括,检测插座插孔之间的电压值,判断插座插孔之间的电压值是否超过预设安全阈值,得到电压检测结果；获取插座连接的空气开关的状态,根据电压检测结果和空气开关的状态判断该插座的地线是否带电,得到地线异常检测结果；当地线异常检测结果为异常时,则断开切断火线、地线及零线并输出报警信号。本发明通过检测插孔之间的电压值判断地线是否带电或悬空,当检测到地线带电或者地线悬空时,可同时断开火地零三线,同时还可通过红灯常亮、声音鸣叫告警,向用户手机端发送警告信息。(The invention provides a method and a device for detecting the abnormity of a socket ground wire and a socket, wherein the method comprises the steps of detecting the voltage value between socket jacks, judging whether the voltage value between the socket jacks exceeds a preset safety threshold value or not, and obtaining a voltage detection result; acquiring the state of an air switch connected with the socket, and judging whether the ground wire of the socket is electrified or not according to the voltage detection result and the state of the air switch to obtain a ground wire abnormity detection result; and when the ground wire abnormity detection result is abnormal, cutting off the live wire, the ground wire and the zero wire and outputting an alarm signal. The invention judges whether the ground wire is electrified or suspended by detecting the voltage value between the jacks, can simultaneously cut off the three lines of the fire ground zero when detecting that the ground wire is electrified or suspended, and can send warning information to the mobile phone end of a user by the red light which is normally on and the sound to alarm.)
技术领域
本发明涉及用电安全检测技术领域，特别是涉及一种插座地线异常的检测方法、装置及插座。
背景技术
近年来，随着中国的城市化推进、城市范围扩展，城市中包含的”城中村“越来越多，对应的在城市中全部的变压器中，属于城中村台区变压器还占有很大比例；城中村居民占全部居民的比例也很大。而城中村居民楼由于历史原因，电气线路安全方面设计不足、施工质量低，常常存在大量的电气线路安全隐患。这种隐患十分严重，以至于可能导致人员伤亡，除了充电车意外，甚至是厨房、浴室也常常发生人员触电伤亡事件，多年来居民触电发生人员伤亡事件时有发生。经过大量案件的分析，通常居民触电事故发生直接原因为作为“生命保护线”的地线带电了，当人们触碰地线带电的设备外壳时，如冰箱、洗衣机、尤其是洗澡时的热水器，将直接被电击，发生触电事故。如何自动检测插座地线是否带电，并自动断开火、零、地三线的是目前用电装置的一大难点。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种插座地线异常的检测方法，解决现有用电装置无法自动检测插座地线是否带电，并自动断开的技术问题。
一方面，提供一种插座地线异常的检测方法，包括：
检测插座插孔之间的电压值，判断插座插孔之间的电压值是否超过预设安全阈值，得到电压检测结果；
获取插座连接的空气开关的状态，根据电压检测结果和空气开关的状态判断该插座的地线是否带电，得到地线异常检测结果；
当地线异常检测结果为异常时，则断开切断火线、地线及零线并输出报警信号。
优选地，所述电压检测结果包括：
当火线与地线之间的电压值超过预设安全阈值、火线与零线之间的电压值超过预设安全阈值、零线与地线之间的电压值未超过预设安全阈值时，生成电压检测结果为正常接线；
当火线与地线之间的电压值未超过预设安全阈值、火线与零线之间的电压值超过预设安全阈值、零线与地线之间的电压值超过预设安全阈值时，生成电压检测结果为火线与零线接反；
当火线与地线之间的电压值未超过预设安全阈值、火线与零线之间的电压值超过预设安全阈值、零线与地线之间的电压值未超过预设安全阈值时，生成电压检测结果为地线悬空；
当火线与地线之间的电压值超过预设安全阈值、火线与零线之间的电压值未超过预设安全阈值、零线与地线之间的电压值超过预设安全阈值时，生成电压检测结果为火线与地线接反；
当火线与地线之间的电压值未超过预设安全阈值、火线与零线之间的电压值超过预设安全阈值、零线与地线之间的电压值未超过预设安全阈值时，生成电压检测结果为火线与零线接反且地线悬空。
优选地，所述根据电压检测结果和空气开关的状态判断该插座的地线是否带电包括：
当电压检测结果为火线与零线接反且空气开关跳闸时，判定地线带电；
当电压检测结果为正常接线且空气开关跳闸时，判定零线与火线接反且地线带电。
优选地，所述地线异常检测结果包括：
当地线带电或地线悬空时，生成地线异常检测结果为异常；
当地线未带电且地线未悬空时，生成地线异常检测结果为正常。
另一方面，还提供一种插座地线异常的检测装置，用以所述的插座地线异常的检测方法，包括：
第一检测模块，用以检测插座插孔之间的电压值，并将检测到的插座插孔之间的电压值输出给处理模块；
第二检测模块，用以获取插座连接的空气开关的状态，并将空气开关的状态输出给处理模块；
处理模块，用以根据判断接收的插座插孔之间的电压值是否超过预设安全阈值，得到电压检测结果；并根据电压检测结果和空气开关的状态判断该插座的地线是否带电，得到地线异常检测结果，当地线异常检测结果为异常时，则输出报警信号；
断路器，用以响应报警信号切断火线、地线及零线。
优选地，还包括：通信模块，用以响应报警信号将异常信号输出给远端报警装置；
显示模块，用以显示检测的到的电压值，并响应报警信号显示异常报警信息；
供电模块，用以为所述处理模块、所述第一检测模块、所述第二检测模块、所述通信模块及所述显示模块进行供电。
优选地，所述处理模块还用于当火线与地线之间的电压值超过预设安全阈值、火线与零线之间的电压值超过预设安全阈值、零线与地线之间的电压值未超过预设安全阈值时，生成电压检测结果为正常接线；
当火线与地线之间的电压值未超过预设安全阈值、火线与零线之间的电压值超过预设安全阈值、零线与地线之间的电压值超过预设安全阈值时，生成电压检测结果为火线与零线接反；
当火线与地线之间的电压值未超过预设安全阈值、火线与零线之间的电压值超过预设安全阈值、零线与地线之间的电压值未超过预设安全阈值时，生成电压检测结果为地线悬空；
当火线与地线之间的电压值超过预设安全阈值、火线与零线之间的电压值未超过预设安全阈值、零线与地线之间的电压值超过预设安全阈值时，生成电压检测结果为火线与地线接反；
当火线与地线之间的电压值未超过预设安全阈值、火线与零线之间的电压值超过预设安全阈值、零线与地线之间的电压值未超过预设安全阈值时，生成电压检测结果为火线与零线接反且地线悬空。
优选地，所述处理模块还用于当电压检测结果为火线与零线接反且空气开关跳闸时，判定地线带电；
当电压检测结果为正常接线且空气开关跳闸时，判定零线与火线接反且地线带电。
优选地，所述处理模块还用于当地线带电或地线悬空时，生成地线异常检测结果为异常；
当地线未带电且地线未悬空时，生成地线异常检测结果为正常。
另一方面，还提供一种插座，包括所述的插座地线异常的检测装置。
综上，实施本发明的实施例，具有如下的有益效果：
本发明提供的插座地线异常的检测方法、装置及插座，与现有插座插孔规范一致，可直接接在现有的插座或面板上使用，通过检测插孔之间的电压值判断地线是否带电或悬空，当检测到地线带电或者地线悬空时，可同时断开火地零三线，同时还可通过红灯常亮、声音鸣叫告警，向用户手机端发送警告信息。尤其是当地线带电时，常规的漏电保护器不动作，该保护装置可以根据地线带电或地线虚接的判断逻辑，自动切断火地零三线，使得触电事故现场与电源实现物理隔离，保证人身设备的安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明实施例中一种插座地线异常的检测方法的主流程示意图。
图2为本发明实施例中一种插座地线异常的检测装置的示意图。
图3为本发明实施例中一种插座地线异常的检测装置的电路示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示，为本发明提供的一种插座地线异常的检测方法的一个实施例的示意图。在该实施例中，所述方法包括：
检测插座插孔之间的电压值，判断插座插孔之间的电压值是否超过预设安全阈值，得到电压检测结果；
获取插座连接的空气开关的状态，根据电压检测结果和空气开关的状态判断该插座的地线是否带电，得到地线异常检测结果；可以理解的是，通过对插孔之间的电压值进行测量就可以判断插座接线的情况，如将插座火线与地线之间的电压表示为A，火线与零线之间的电压表示为B，零线与地线之间的电压表示为C，当电压大于等于36V时表示为1，当电压小于36V时表示为0，可通过下表直观看出电压与接线的对应关系，
具体实施例中，当火线与地线之间的电压值超过预设安全阈值、火线与零线之间的电压值超过预设安全阈值、零线与地线之间的电压值未超过预设安全阈值时，生成电压检测结果为正常接线，对应序号1；
当火线与地线之间的电压值未超过预设安全阈值、火线与零线之间的电压值超过预设安全阈值、零线与地线之间的电压值超过预设安全阈值时，生成电压检测结果为火线与零线接反，对应序号2；
当火线与地线之间的电压值未超过预设安全阈值、火线与零线之间的电压值超过预设安全阈值、零线与地线之间的电压值未超过预设安全阈值时，生成电压检测结果为地线悬空，对应序号4；
当火线与地线之间的电压值超过预设安全阈值、火线与零线之间的电压值未超过预设安全阈值、零线与地线之间的电压值超过预设安全阈值时，生成电压检测结果为火线与地线接反，对应序号6；
当火线与地线之间的电压值未超过预设安全阈值、火线与零线之间的电压值超过预设安全阈值、零线与地线之间的电压值未超过预设安全阈值时，生成电压检测结果为火线与零线接反且地线悬空，对应序号8。
进一步的，PE线悬空的情况有电压与接线关系对应序号为4和8，若电压显示为“010”，则认为地线悬空，将直接断开K2，并发送危险信号，红灯亮起。PE线带电的情况有电压与接线关系对应序号1、3、6和7，其中1和3显示均为“011”，但是实际上只有3、6和7为真正的PE线带电情况，实际操作过程中需要对1和3对应的情况进行进一步分析。
具体地，其他序号中的情况光通过电压无法准确判断，则结合开关跳闸的情况进行进一步判断，当电压检测结果为火线与零线接反且空气开关跳闸时，判定地线带电，对应序号3；当电压检测结果为正常接线且空气开关跳闸时，判定零线与火线接反且地线带电，对应序号7。若地线上存在电流且电流值大于6毫安时，将直接断开K2，并发送危险信号，红灯亮起。
具体地，当地线带电或地线悬空时，生成地线异常检测结果为异常；当地线未带电且地线未悬空时，生成地线异常检测结果为正常。需要说明的，在实际情况中，还存在一种情况是N、PE线接反时，若电压显示为“110”，与正常接线一致，但是按下开关K1后，家中总开关将跳闸，也就是表格中序号5的情况，需要在具体情况中进行确定同时亮起红灯进行提示，本实施例中不做详细说明，不属于本实施例所限的带电或悬空情况。
当地线异常检测结果为异常时，则断开切断火线、地线及零线并输出报警信号。可以理解的是，若发生地线带电、地线悬空或者地线上有电流的情况，则开关自动断开，切断火线、地线及零线，实现安全保护。关于具体的报警方式可以采用安全指示区为绿黄红三种指示灯，分别表示正常、警示和危险三种接线状态；当处于危险状态时，蜂鸣器将会鸣叫；同时通过开关按钮同时断开或合上火零地三线，通过漏电测试按钮，可以每月测试本装置的漏电保护功能是否失效。
如图2和图3所示，为本发明提供的一种插座地线异常的检测装置的一个实施例的示意图。在该实施例中，所述系统用以实现所述的插座地线异常的检测方法包括：
第一检测模块，用以检测插座插孔之间的电压值，并将检测到的插座插孔之间的电压值输出给处理模块；
第二检测模块，用以获取插座连接的空气开关的状态，并将空气开关的状态输出给处理模块；
处理模块，用以根据判断接收的插座插孔之间的电压值是否超过预设安全阈值，得到电压检测结果；并根据电压检测结果和空气开关的状态判断该插座的地线是否带电，得到地线异常检测结果，当地线异常检测结果为异常时，则输出报警信号；可以理解的是，通过对插孔之间的电压值进行测量就可以判断插座接线的情况，如将插座火线与地线之间的电压表示为A，火线与零线之间的电压表示为B，零线与地线之间的电压表示为C，当电压大于等于36V时表示为1，当电压小于36V时表示为0，可通过下表直观看出电压与接线的对应关系，
具体实施例中，所述处理模块还用于当火线与地线之间的电压值超过预设安全阈值、火线与零线之间的电压值超过预设安全阈值、零线与地线之间的电压值未超过预设安全阈值时，生成电压检测结果为正常接线，对应序号1；
当火线与地线之间的电压值未超过预设安全阈值、火线与零线之间的电压值超过预设安全阈值、零线与地线之间的电压值超过预设安全阈值时，生成电压检测结果为火线与零线接反，对应序号2；
当火线与地线之间的电压值未超过预设安全阈值、火线与零线之间的电压值超过预设安全阈值、零线与地线之间的电压值未超过预设安全阈值时，生成电压检测结果为地线悬空，对应序号4；
当火线与地线之间的电压值超过预设安全阈值、火线与零线之间的电压值未超过预设安全阈值、零线与地线之间的电压值超过预设安全阈值时，生成电压检测结果为火线与地线接反，对应序号6；
当火线与地线之间的电压值未超过预设安全阈值、火线与零线之间的电压值超过预设安全阈值、零线与地线之间的电压值未超过预设安全阈值时，生成电压检测结果为火线与零线接反且地线悬空，对应序号8。
进一步的，PE线悬空的情况有电压与接线关系对应序号为4和8，若电压显示为“010”，则认为地线悬空，将直接断开K2，并发送危险信号，红灯亮起。PE线带电的情况有电压与接线关系对应序号1、3、6和7，其中1和3显示均为“011”，但是实际上只有3、6和7为真正的PE线带电情况，实际操作过程中需要对1和3对应的情况进行进一步分析。
具体地，其他序号中的情况光通过电压无法准确判断，则结合开关跳闸的情况进行进一步判断，所述处理模块还用于当电压检测结果为火线与零线接反且空气开关跳闸时，判定地线带电，对应序号3；当电压检测结果为正常接线且空气开关跳闸时，判定零线与火线接反且地线带电，对应序号7。若地线上存在电流且电流值大于6毫安时，将直接断开K2，并发送危险信号，红灯亮起。
具体地，所述处理模块还用于当地线带电或地线悬空时，生成地线异常检测结果为异常；当地线未带电且地线未悬空时，生成地线异常检测结果为正常。需要说明的，在实际情况中，还存在一种情况是N、PE线接反时，若电压显示为“110”，与正常接线一致，但是按下开关K1后，家中总开关将跳闸，也就是表格中序号5的情况，需要在具体情况中进行确定同时亮起红灯进行提示，本实施例中不做详细说明，不属于本实施例所限的带电或悬空情况。
断路器，用以响应报警信号切断火线、地线及零线；若发生地线带电、地线悬空或者地线上有电流的情况，根据处理模块输出的报警信号，切断火线、地线及零线，实现安全保护。
通信模块，用以响应报警信号将异常信号输出给远端报警装置；
显示模块，用以显示检测的到的电压值，并响应报警信号显示异常报警信息；可以显示电压、电流、剩余电流和功率等；安全指示区为绿黄红三种指示灯，分别表示正常、警示和危险三种接线状态。
供电模块，用以为所述处理模块、所述第一检测模块、所述第二检测模块、所述通信模块及所述显示模块进行供电。
还可以包括控制开关，可以通过开关按钮同时断开或合上火零地三线，通过漏电测试按钮，可以每月测试本装置的漏电保护功能是否失效。
另一方面，还提供一种插座，包括所述的插座地线异常的检测装置。
综上，实施本发明的实施例，具有如下的有益效果：
本发明提供的插座地线异常的检测方法、装置及插座，与现有插座插孔规范一致，可直接接在现有的插座或面板上使用，通过检测插孔之间的电压值判断地线是否带电或悬空，当检测到地线带电或者地线悬空时，可同时断开火地零三线，同时还可通过红灯常亮、声音鸣叫告警，向用户手机端发送警告信息。尤其是当地线带电时，常规的漏电保护器不动作，该保护装置可以根据地线带电或地线虚接的判断逻辑，自动切断火地零三线，使得触电事故现场与电源实现物理隔离，保证人身设备的安全。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。