CN104316883A - 一种变电站直流电源系统的交流窜入报警装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变电站直流电源系统的交流窜入告警装置，包括取样隔离电路、信号放大器、模数转换器、实时监控处理器、数据存储器、主控模块和告警模块，所述取样隔离电路的输出端依次通过信号放大器和模数转换器进而与实时监控处理器的输入端连接，所述实时监控处理器分别与主控模块和数据存储器连接，所述主控模块的输出端与告警模块的输入端连接。本发明能够实时监控交流窜入直流电源系统，并且当存在10V至250V以内各种幅值的交流窜入直流电源系统时，能够及时进行告警并且对窜入交流的支路进行选线，大大方便工作人员进行接地故障的排查，从而提高直流电源系统的稳定性和可靠性。本发明可广泛应用于电力监控领域中。
Description
技术领域
本发明涉及一种充电器，尤其涉及一种变电站直流电源系统的交流窜入告警装置。
背景技术
直流电源系统是给保护提供动力电源的系统，它的稳定性、可靠性如何，直接影响保护的工作状况。导致直流电源系统稳定性、可靠性的因素，其中交流窜入直流系统是影响系统特性的主要故障之一。它可以直接导致保护误动，从而产生严重的系统故障。
目前国内还没有专门解决该故障的产品，但也有些产品只是具备其中某项功能而已，绝大多数的直流系统绝缘监测装置是没有具备交流窜入的检测功能的；少数的直流系统绝缘监测装置虽然是具备了交流窜入告警与选线的功能，但前提是交流窜入的故障要长时间存在，在0.5秒的时间内无法告警，也无法进行交流波形录波，无法对交流瞬间窜入直流系统进行告警。而且，现在的装置一般缺乏采样信号的隔离电路，导致直流分量会对取样造成影响，使得装置判断的准确性较低，并且不能有效保护被测的直流系统，存在安全隐患。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能提高告警准确性，且能对交流波形进行记录的一种变电站直流电源系统的交流窜入告警装置。
本发明所采用的技术方案是：
一种变电站直流电源系统的交流窜入告警装置，包括取样隔离电路、信号放大器、模数转换器、实时监控处理器、数据存储器、主控模块和告警模块，所述取样隔离电路的输出端依次通过信号放大器和模数转换器进而与实时监控处理器的输入端连接，所述实时监控处理器分别与主控模块和数据存储器连接，所述主控模块的输出端与告警模块的输入端连接。
进一步作为本发明的改进，所述取样隔离电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、电容和线性光耦，所述第一电阻的第一端与与被测直流电源系统的负极端连接，所述第一电阻的第二端通过第二电阻与地连接，所述第一电阻的第二端通过电容与线性光耦的原边的正极端连接，所述线性光耦的原边的正极端通过第三电阻与地连接，所述线性光耦的原边的负极端与地连接，所述线性光耦的副边的集电极和发射极均连接至信号放大器。
进一步作为本发明的改进，所述主控模块包括主控处理器、实时时钟和触摸屏，所述主控处理器分别与实时时钟、触摸屏和实时监控处理器连接，所述主控处理器的输出端与告警模块的输入端连接。
进一步作为本发明的改进，所述主控处理器还连接有wifi模块。
进一步作为本发明的改进，所述主控处理器采用ATMEGA128单片机实现。
进一步作为本发明的改进，所述实时监控处理器采用ATMEGA8单片机实现。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
本发明一种变电站直流电源系统的交流窜入告警装置能够实时监控交流窜入直流电源系统，并且当存在10V至250V以内各种幅值的交流窜入直流电源系统时，能够及时进行告警并且对窜入交流的支路进行选线，大大方便工作人员进行接地故障的排查，从而提高直流电源系统的稳定性和可靠性。而且，本发明及时存储交流窜入的波形信息，有利于工作人员日后进一步进行研究分析。进一步，本发明通过取样隔离电路能有效去除直流分量对信号取样的影响，有效提高判断的准确性，而且取样信号通过线性光耦进行隔离，使得其与信号放大器之间不存在直接的电气连接，有效提高被测直流电源系统的安全性。
附图说明
图1是本发明一种变电站直流电源系统的交流窜入告警装置的原理方框图；
图2是本发明一种变电站直流电源系统的交流窜入告警装置中取样隔离电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
参考图1，本发明一种变电站直流电源系统的交流窜入告警装置，包括取样隔离电路、信号放大器、模数转换器、实时监控处理器、数据存储器、主控模块和告警模块，所述取样隔离电路的输出端依次通过信号放大器和模数转换器进而与实时监控处理器的输入端连接，所述实时监控处理器分别与主控模块和数据存储器连接，所述主控模块的输出端与告警模块的输入端连接。
参考图2，进一步作为优选的实施方式，所述取样隔离电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、电容C和线性光耦OC，所述第一电阻R1的第一端与与被测直流电源系统的负极端连接，所述第一电阻R1的第二端通过第二电阻R2与地连接，所述第一电阻R1的第二端通过电容C与线性光耦OC的原边的正极端连接，所述线性光耦OC的原边的正极端通过第三电阻R3与地连接，所述线性光耦OC的原边的负极端与地连接，所述线性光耦OC的副边的集电极和发射极均连接至信号放大器。为测量被测直流系统母线对地交流成分，从而来判断是否存在交流信号窜入直流电源系统。本发明通过利用第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和电容C组成的交流分压网络取样被测直流电源系统的负极端与地之间的交流成分。其中电容C的作用是去掉直流系统直流分量对取样的影响，使得取样信号满足线性光耦OC的输入范围≤300mV。取样信号通过线性光耦OC进行隔离，使得信号放大器与被测直流电源系统不存在直接的电气联系，有效保护直流系统的安全性。线性光耦OC的输出信号将直接接入信号放大器对隔离后的信号作进一步的处理。
进一步作为优选的实施方式，所述主控模块包括主控处理器、实时时钟和触摸屏，所述主控处理器分别与实时时钟、触摸屏和实时监控处理器连接，所述主控处理器的输出端与告警模块的输入端连接。
进一步作为优选的实施方式，所述主控处理器还连接有wifi模块。主控处理器还可以通过wifi模块将数据传输至服务器中进行存储处理，方便工作人员随时对数据进行提取。
进一步作为优选的实施方式，所述主控处理器采用ATMEGA128单片机实现。
进一步作为优选的实施方式，所述实时监控处理器采用ATMEGA8单片机实现。
本发明的具体工作原理为：50HZ交流电源经过取样隔离电路处理后，交直流分量隔离、光电隔离。信号再经过信号放大器进行放大处理，然后经过12位高精度的模数转换器进行采样换算后，由实时监控处理器实时监控数据，并存储交流信号波形数据至数据存储器中。如果主控单元检测到发生幅值大于10V的交流信号窜入到被测直流系统，即输出告警信息和支路选线。
本发明可以实时采样监测直流电源系统的安全运行，能检测10V至250V以内的交流瞬间窜入，60毫秒内记录下窜入的交流信号波形，预警时间小于0.5秒，并对窜入交流的支路进行选线。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (6)
1.一种变电站直流电源系统的交流窜入告警装置，其特征在于：包括取样隔离电路、信号放大器、模数转换器、实时监控处理器、数据存储器、主控模块和告警模块，所述取样隔离电路的输出端依次通过信号放大器和模数转换器进而与实时监控处理器的输入端连接，所述实时监控处理器分别与主控模块和数据存储器连接，所述主控模块的输出端与告警模块的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种变电站直流电源系统的交流窜入告警装置，其特征在于：所述取样隔离电路包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、电容(C)和线性光耦(OC)，所述第一电阻(R1)的第一端与与被测直流电源系统的负极端连接，所述第一电阻(R1)的第二端通过第二电阻(R2)与地连接，所述第一电阻(R1)的第二端通过电容(C)与线性光耦(OC)的原边的正极端连接，所述线性光耦(OC)的原边的正极端通过第三电阻(R3)与地连接，所述线性光耦(OC)的原边的负极端与地连接，所述线性光耦(OC)的副边的集电极和发射极均连接至信号放大器。
3.根据权利要求1所述的一种变电站直流电源系统的交流窜入告警装置，其特征在于：所述主控模块包括主控处理器、实时时钟和触摸屏，所述主控处理器分别与实时时钟、触摸屏和实时监控处理器连接，所述主控处理器的输出端与告警模块的输入端连接。
4.根据权利要求3所述的一种变电站直流电源系统的交流窜入告警装置，其特征在于：所述主控处理器还连接有wifi模块。
5.根据权利要求3所述的一种变电站直流电源系统的交流窜入告警装置，其特征在于：所述主控处理器采用ATMEGA128单片机实现。
6.根据权利要求1所述的一种变电站直流电源系统的交流窜入告警装置，其特征在于：所述实时监控处理器采用ATMEGA8单片机实现。
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105242146A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-01-13 | 国家电网公司 | 测量直流系统交流窜直流检测装置 |
| CN105759125A (zh) * | 2016-05-25 | 2016-07-13 | 国网河南省电力公司济源供电公司 | 一种基于纹波分析的交流入侵直流监测装置 |
| CN106707196A (zh) * | 2017-02-20 | 2017-05-24 | 广西电网有限责任公司北海供电局 | 一种便携移动式交流窜入故障检测定位装置 |
| CN106786467A (zh) * | 2017-02-20 | 2017-05-31 | 广西电网有限责任公司柳州供电局 | 一种交流窜入故障告警及防误动装置 |
| CN107450034A (zh) * | 2017-08-23 | 2017-12-08 | 国网四川省电力公司阿坝供电公司 | 一种交流窜入直流监测仪 |
| CN109073714A (zh) * | 2016-04-05 | 2018-12-21 | 通用电器技术有限公司 | 功率转换器故障检测的改进或与功率转换器故障检测相关的改进 |
| CN109633485A (zh) * | 2019-01-03 | 2019-04-16 | 安徽省禹坤自动化科技有限公司 | 一种变电站用交流窜入直流电源报警装置 |
| CN110579647A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-12-17 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司梧州局 | 一种具有绝缘监测及主动防范功能的控制保护系统 |
-
2014
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105242146A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-01-13 | 国家电网公司 | 测量直流系统交流窜直流检测装置 |
| CN109073714A (zh) * | 2016-04-05 | 2018-12-21 | 通用电器技术有限公司 | 功率转换器故障检测的改进或与功率转换器故障检测相关的改进 |
| CN105759125A (zh) * | 2016-05-25 | 2016-07-13 | 国网河南省电力公司济源供电公司 | 一种基于纹波分析的交流入侵直流监测装置 |
| CN106707196A (zh) * | 2017-02-20 | 2017-05-24 | 广西电网有限责任公司北海供电局 | 一种便携移动式交流窜入故障检测定位装置 |
| CN106786467A (zh) * | 2017-02-20 | 2017-05-31 | 广西电网有限责任公司柳州供电局 | 一种交流窜入故障告警及防误动装置 |
| CN106786467B (zh) * | 2017-02-20 | 2018-11-20 | 广西电网有限责任公司柳州供电局 | 一种交流窜入故障告警及防误动装置 |
| CN107450034A (zh) * | 2017-08-23 | 2017-12-08 | 国网四川省电力公司阿坝供电公司 | 一种交流窜入直流监测仪 |
| CN109633485A (zh) * | 2019-01-03 | 2019-04-16 | 安徽省禹坤自动化科技有限公司 | 一种变电站用交流窜入直流电源报警装置 |
| CN110579647A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-12-17 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司梧州局 | 一种具有绝缘监测及主动防范功能的控制保护系统 |
| CN110579647B (zh) * | 2019-07-26 | 2020-10-09 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司梧州局 | 一种具有绝缘监测及主动防范功能的控制保护系统 |
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