零点新知 | 24V接地保护模块让安全隐患无处遁形

每隔10秒进行一次“心电图”检查，这个装在控制柜里的小模块，正在默默守护着工业设备的电气安全。

电源接通，指示灯亮起，设备却在某个时刻无故停机——这种场景在工业自动化领域并不少见。接地故障常被忽略，却可能引发停产风险，甚至严重的安全事故。

常州零点推出的ZR-GS-24DC-N 接地故障探测模块，专门应对这一挑战。它以24VDC电源电压供电，能在40°C的严寒到70°C的高温环境下稳定工作。

01 故障诊断

设备意外停机是工业现场最令人头疼的问题之一。多数情况下，排查重点集中在控制器、传感器或执行器本身，却忽略了一个隐蔽而关键的环节——接地系统。

接地故障不会像短路那样立即引起跳闸，而是像慢性病一样逐渐侵蚀设备健康。绝缘老化、环境潮湿、机械损伤都可能导致24V控制电路对地绝缘电阻下降。

绝缘性能降低到一定程度，控制信号会变得不稳定，设备出现难以解释的随机故障。更危险的是，如果多点接地形成回路，可能产生不可预测的环流。

模块的核心功能是持续监测24V电源系统对地的绝缘状态。它通过内部半导体开关，周期性地在电源0V端和接地之间建立连接。

该模块提供两种工作模式：使用接地控制电路的操作和不使用接地控制电路的操作。前者适合需要电位平衡的系统，后者则针对没有接地控制回路的环境。

工作模式对比：

无论是哪种模式，模块都会定期“体检”系统的绝缘健康状况。一旦检测到潜在问题，它会通过无电位干接点(Iso OK触点)发出信号，允许PLC或其他控制系统及时响应。

模块的工作原理基于周期性测量隔离电阻。当使用接地控制电路时，它每隔10秒会中断0.5秒的0V与接地之间的连接，并测定+24V或0V与接地之间的隔离电阻。

这种间歇性测量策略既确保能及时发现问题，又避免在0V和接地之间形成永久连接。测量结果通过模块上的状态LED直观显示（接地正常为绿灯，24V接地为红灯，0V接地为黄灯），同时“Iso OK”干接点状态可供PLC评估。

模块特别设计为不会在0V和接地之间建立任何永久连接，这是它与传统接地系统的本质区别。它的接地连接也不符合保护接地终端(PE)的要求，专门用于接地保护功能。

零点科技的ZR-GS-24DC-N接地故障探测模块的最大价值在于提前预警。它不像断路器那样在故障发生后切断电路，而是在绝缘电阻下降到危险水平之前就发出警报。

这种预警功能使维护团队能够在故障影响生产前安排计划性维护，将非计划停机转化为计划性维护，显著提高设备整体运行效率。

模块的无电位干接点输出(Iso OK触点)可以轻松集成到现有控制系统中，通过PLC程序实现自动化响应，如触发报警、记录故障数据或启动备用系统。安装时只需将其固定在标准DIN导轨上，按照端子定义连接电源线、接地线和信号线即可。需要注意的是，模块的接地连接仅用于检测功能，不能替代标准的保护接地系统。