CN104730428A - 一种交直流电在线绝缘监测装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种交直流电在线绝缘监测装置及系统，采用智能绝缘监测器组结合直流电压耦合器、交流电压耦合器对直流电系统或交流电系统在线监测绝缘电阻；实时监测配电、供电电源系统的绝缘情况，保障配电、供电电源设备的安全运行和有效监测。在线绝缘监测装置及系统包括有智能绝缘监测器(组)、触摸显示控制屏、后台监控平台、GPS对时器、电网系统主站对时、电压耦合器、DC独立电源、报警灯和报警蜂鸣器。当交直流电系统或电压耦合器的输入信号做出精确判断，交流电或直流电绝缘一旦发生异常，智能绝缘监测器将根据预先逻辑设定值判断并输出LED灯光警告或蜂鸣器警告，并把警告信息上传到后台监控平台，确保监测的交流电或直流电运行安全可靠。

Description

一种交直流电在线绝缘监测装置及系统

技术领域

本发明属于电力电源设备的智能电网系统技术领域，尤其涉及一种交直流电在线绝缘监测装置及系统。 

背景技术

随着经济的发展和城市不断建设，城市对电网电源系统的安全要求越来越高，安全可靠是电网供电的根本要求，也是智能电网建设的重要环节。因此，需要一种交直流电在线绝缘监测装置及系统。不接地交直流电在线绝缘监测装置不仅在电力电网有广泛应用，而且在普通的电源、大型电机和电控有实际的应用价值，是智能电网和电气产品安全可靠不可缺少的一部分，有广泛实际应用价值。 

发明内容

本发明提供一种交直流电在线绝缘监测装置及系统，采用智能绝缘监测器结合交直流电压耦合器，可实时监测不接地电源系统，确保电网和用电设备等电源系统安全可靠，降低电网和用电设备的故障发生，提高电力设备的智能化。 

本发明是通过以下技术方案来实现的： 

一种交直流电在线绝缘监测装置及系统，采用智能绝缘监测器组结合直流电压耦合器、交流电压耦合器对直流电系统或交流电系统在线监测绝缘电阻；实时监测配电、供电电源系统的绝缘情况，保障配电、供电电源设备的安全运行和有效监测。系统包括有智能绝缘监测器(组)、触摸显示控制屏、后台监控平台、GPS对时器、电网系统主站对时、直流电压耦合器或交流电压耦合器、DC独立电源、报警灯和报警蜂鸣器；所述在线绝缘监测装置及系统可实时监测交流电系统或直流电系统的绝缘状况，所述在线绝缘监测装置通过微脉冲电压施加给不接地的被监测电源系统，根据检测的电流值，在线绝缘监测装置智能绝缘监测器的CPU主控处理器计算出被监测电源系统的绝缘电阻值，并把绝缘电阻值通过触摸显示控制屏显示电阻值数据。其特征在于： 

所述在线绝缘监测装置包括有智能绝缘监测器和触摸显示控制屏； 

所述智能绝缘监测器具有产生微脉冲电压，通过检测返馈信号计算绝缘电阻，并储存异常记录；具有多通道通信功能，能定时自动检测功能。 

所述触摸显示控制屏具有参数显示、指令操作控制和语言转换功能。 

所述在线绝缘监测装置包括有：智能绝缘监测器，所述智能绝缘监测器通过特定的交流 脉冲电压输出施加给监测对象交流或直流不接地系统，由CPU主控制模块检测L1、L2返馈的电流信号，并通过CPU主控制模块计算绝缘电阻值；所述智能绝缘监测器可通过定时自检模块调节自检时间，并根据设定的时间定时自检；看门狗可自检装置故障，通过故障代码通知故障原因；通过GPRS对时，与系统主站保持时间的一致性，保证故障追溯的实时性；可通过RS485与直流电池堆管理系统通信，CAN通信与后台系统通信。 

优选地，所述在线绝缘监测装置能实时监测不接地系统的绝缘状况，通过检测信号监测不接地系统的绝缘下降到40K′Ω及以下时，智能绝缘监测器会动作灯光警告，绝缘下降到10K′Ω及以下时，智能绝缘监测器会动作蜂鸣器警告及保护动作；同时把警告信息保存就上传到后台监测平台；保障监测的安全可靠。 

优选地，所述在线绝缘监测装置附带有备用电源，当供电电源断电时，在线绝缘监测装置能正常工作，确保不接地电源系统安全运行。 

优选地，所述在线绝缘监测装置自动检测和自我检测功能，自动检测功能能定时检测被保护的不接地电源系统实时绝缘状态，确保电源系统的安全；自我检测功能是看门狗对本装置的保护，能实时检测在线绝缘监测装置的功能是否正常工作。 

本发明的有益效果如下： 

本发明提供一种交直流电在线绝缘监测装置及系统，采用智能绝缘监测器组结合直流电压耦合器、交流电压耦合器对直流电系统或交流电系统在线监测绝缘电阻；实时监测配电、供电电源系统的绝缘情况，保障配电、供电电源设备的安全运行和有效监测。绝缘监测装置及系统是智能电网建设不可缺少的部分。具有如下优点： 

a、自动适应系统泄漏电容，确保检测的准确性。 

b、自我监控与自动报警功能，确保产品运行可靠。 

c、自动自检设置功能，可调节定时自检时间。 

d、可外部连接测试/复位，安装之前检测产品的安全可靠。 

e、自备电源，正常供电出现异常；仍可正常工作，安全可靠性高。 

f、分阶段报警，可靠性高。 

g、采用智能自动控制，实现本地和远程控制，运行平稳，安全可靠。 

附图说明

图1是本发明的一种在线绝缘监测装置及系统原理图； 

图2是本发明的一种在线绝缘监测装置及系统原理接线图； 

图3是本发明的一种在线绝缘监测装置直流耦合器接线原理图； 

图4是本发明的一种在线绝缘监测装置交流耦合器接线原理图； 

图5是本发明的一种在线绝缘监测装置及系统高压交流耦合器接线原理图； 

图6是本发明的一种在线绝缘监测装置内部结构控制原理图。 

附图标记说明： 

1、2、3、交流电系统，4、直流电系统，5、交流电耦合器，6、直流电耦合器，7、智能绝缘监测器，8、触摸显示控制器，9、后台监测平台，10、GPRS对时器，11、电网系统主站对时11，12、DC24V独立电源，13、报警LED灯，14、报警蜂鸣器，15、电源，16、接地极，17、测试极，18、复位极，19、状态控制极，20、外接电流表，21、RS485内接电阻，22、报警A，23、报警B，25、CPU主控制模块，26、电源模块，27、GPRS对时，28、RS485通信，29、CAN通信，30、触摸显示控制屏，31、交流脉冲电压输出，32、定时自动自测模块，33、自检看门狗。 

具体实施方式

请见图1，本发明公开了一种交直流电在线绝缘监测装置及系统，在线绝缘监测装置及系统包括有智能绝缘监测器(组)、触摸显示控制屏、后台监控平台、GPS对时器、电网系统主站对时、直流电压耦合器或交流电压耦合器、DC独立电源、报警灯和报警蜂鸣器；所述在线绝缘监测装置及系统可实时监测交流电系统或直流电系统的绝缘状况，所述在线绝缘监测装置通过微脉冲电压施加给不接地的被监测电源系统1、2、3、4，根据检测的电流值，在线绝缘监测装置智能绝缘监测器7的CPU主控处理器15计算出被监测电源系统的绝缘电阻值，并把绝缘电阻值通过触摸显示控制屏显示电阻值数据。其特征在于： 

所述在线绝缘监测装置包括有智能绝缘监测器7和触摸显示控制屏8； 

所述智能绝缘监测器7具有产生微脉冲电压，通过检测返馈信号计算绝缘电阻，并储存异常记录；具有多通道通信功能，能定时自动检测功能。 

所述触摸显示控制屏8具有参数显示、指令操作控制和语言转换功能。 

所述在线绝缘监测装置包括有：智能绝缘监测器7，所述智能绝缘监测器7通过特定的交流脉冲电压输出21施加给监测对象交流或直流不接地系统，由CPU主控制模块15检测L1、L2返馈的电流信号，并通过CPU主控制模块15计算绝缘电阻值；所述智能绝缘监测器7可通过定时自检模块22调节自检时间，并根据设定的时间定时自检；看门狗23可自检装置故障，通过故障代码通知故障原因；通过GPRS对时17，与系统主站保持时间的一致性，保证故障追溯的实时性；可通过RS485 18与直流电池堆管理系统通信，CAN通信19与后台系统通信。 

优选地，所述在线绝缘监测装置能实时监测不接地系统的绝缘状况，通过检测信号监测不接地系统的绝缘下降到40K′Ω及以下时，智能绝缘监测器会动作灯光警告，绝缘下降到 10K′Ω及以下时，智能绝缘监测器会动作蜂鸣器警告及保护动作；同时把警告信息保存就上传到后台监测平台；保障监测的安全可靠。 

优选地，所述在线绝缘监测装置附带有备用电源，当供电电源断电时，在线绝缘监测装置能正常工作，确保不接地电源系统安全运行。 

优选地，所述在线绝缘监测装置自动检测和自我检测功能，自动检测功能能定时检测被保护的不接地电源系统实时绝缘状态，确保电源系统的安全；自我检测功能是看门狗对本装置的保护，能实时检测在线绝缘监测装置的功能是否正常工作。 

如图2，所述的不接地系统监测电压低于650V时，可以直接把检测采集线接在智能绝缘监测控制器L1、L2上；连接方式如1、2、3、4等不接地系统，接线功能如下：15、电源，16、接地极，17、测试极，18、复位极，19、状态控制极，20、外接电流表，21、RS485内接电阻，22、报警A，23、报警B。 

如图3，所述在线绝缘监测装置，直流电压检测DC1800时，接线如图所示，绝缘监测器OH接口需要接入直流电压耦合器OH接口。 

如图4，所述在线绝缘监测装置，在监测交流电压AC10000V时，智能绝缘监测器7与交流电压耦合器的连接方式。 

如图5，所述在线绝缘监测装置，在连接整流电压耦合器时，智能绝缘监测器7与交流电压耦合器的连接方式。 

如图6，所述在线绝缘监测装置，智能绝缘监测器7的基本功能；所述智能绝缘监测器(7)通过特定的交流脉冲电压输出(21)施加给监测对象交流或直流不接地系统，由CPU主控制模块(25)检测L1、L2返馈的电流信号，并通过CPU主控制模块(25)计算绝缘电阻值；所述智能绝缘监测器(7)可通过定时自检模块(32)调节自检时间，并根据设定的时间定时自检；看门狗(33)可自检装置故障，通过故障代码通知故障原因；通过GPRS对时(27)，与系统主站保持时间的一致性，保证故障追溯的实时性；可通过RS485(28)与直流电池堆管理系统通信，CAN通信(29)与后台系统通信。 

上述所列具体实现方式为非限制性的，对本领域的技术人员来说，在不偏离本发明发明范围内，进行的各种改进和变化，均属于本发明的保护范围。 

Claims (7)

1.一种交直流电在线绝缘监测装置及系统，在线绝缘监测装置及系统包括有智能绝缘监测器(组)、触摸显示控制屏、后台监控平台、GPS对时器、电网系统主站对时、直流电压耦合器或交流电压耦合器、DC独立电源、报警灯和报警蜂鸣器；所述在线绝缘监测装置及系统可实时监测交流电系统或直流电系统的绝缘状况，所述在线绝缘监测装置通过微脉冲电压施加给不接地的被监测电源系统(1、2、3、4)，根据检测的电流值，在线绝缘监测装置智能绝缘监测器(7)的CPU主控处理器(15)计算出被监测电源系统的绝缘电阻值，并把绝缘电阻值通过触摸显示控制屏显示电阻值数据。其特征在于：

所述在线绝缘监测装置包括有智能绝缘监测器(7)和触摸显示控制屏(8)；

所述智能绝缘监测器(7)具有产生微脉冲电压，通过检测返馈信号计算绝缘电阻，并储存异常记录；具有多通道通信功能，能定时自动检测功能。

所述触摸显示控制屏(8)具有参数显示、指令操作控制和语言转换功能。

所述在线绝缘监测装置包括有：智能绝缘监测器(7)，所述智能绝缘监测器(7)通过特定的交流脉冲电压输出(21)施加给监测对象交流或直流不接地系统，由CPU主控制模块(25)检测L1、L2返馈的电流信号，并通过CPU主控制模块(25)计算绝缘电阻值；所述智能绝缘监测器(7)可通过定时自检模块(32)调节自检时间，并根据设定的时间定时自检；看门狗(33)可自检装置故障，通过故障代码通知故障原因；通过GPRS对时(27)，与系统主站保持时间的一致性，保证故障追溯的实时性；可通过RS485(28)与直流电池堆管理系统通信，CAN通信(29)与后台系统通信。

2.如权利要求1所述的在线绝缘监测装置，其特征在于：所述在线绝缘监测装置包括有智能绝缘监测器(7)，所述智能绝缘监测器(7)通过就交流电压耦合器(5)或直流电压耦合器(6)检测不接地交流电系统或直流电系统；把检测计算的参数显示在触摸显示控制屏(8)上，同时通过CAN通信把参数传输到后台监测平台(9)；当监测到不接地交流电系统或直流电系统的绝缘电阻值下降到设定值1(一般为40K′Ω)时，报警LED灯(13)动作；当监测到不接地交流电系统或直流电系统的绝缘电阻值下降到设定值2(一般为10K′Ω)时，报警蜂鸣器(14)动作，并根据检测对象的要求，是否启动保护关断监测的不接地交流电系统或直流电系统；智能绝缘监测器(7)通过GPRS对时(10)，保持与主站、后台监测平台时间的一致性，确保故障数据保存的时效性。

3.如权利要求1所述的在线绝缘监测装置，其特征在于：所述不接地交流电系统(1、2、3)或直流电系统(4)的最高电压低于650V，不接地系统可以不通过电压耦合器，直接把检测线连接到智能绝缘监测器(7)的L1、L2接线柱上；智能绝缘监测器(7)具有独立电源和备用电源，既保证不受交流、直流信号干扰，有保障在线绝缘监测装置的安全可靠性高；智能绝缘监测器(7)具有多种外接功能，OH接线端是连接电压耦合器；KE接线端是连接重复接地线；C1、C2接线端是连接外接测试功能；FW1、FW2接线端是连接复位功能，接线开放时，故障信息无法储存；F1、F2接线端是连接控制待机状态，触电关闭，无法进行绝缘检测；M+、M-接线端是连接电流表；RS+、RS-接线端是连接串口RS485通信接线，终端连接120Ω电阻；J1、J2分别连接报警灯和报警蜂鸣器。

4.如权利要求1所述的在线绝缘监测装置，其特征在于：所述在线绝缘监测装置监测电压高于650V时，需要增加电压耦合器；交流不接地系统(2)的相线L1和零线N连接到交流电压耦合器(5)的A接线端；交流电压耦合器(5)的B接线端连接智能绝缘监测器(7)的OH接线端；交流电压耦合器(5)的C、D接线端和智能绝缘监测器(7)的KE接线端分别连接PE接地线。直流不接地系统(4)的正负极L1\L2分别连接到直流电压耦合器(6)的接线端，直流电压耦合器(6)的OH接线端与智能绝缘监测器(7)的OH接线端连接，智能绝缘监测器(7)的KE接线端连接PE接地线。

5.如权利要求1所述的在线绝缘监测装置，其特征在于：所述在线绝缘监测装置在监测电压较高时，特别是交流电压10000VAC时，智能绝缘监测器(7)需要与整流交流电压耦合器(5)连接配合使用；交流不接地系统(2)的相线L1、L2、L3分别与整流交流电压耦合器(5)的U1、V2、W3接线端连接，智能绝缘监测器(7)的OH接线端需要与整流交流电压耦合器的OH接线端连接；智能绝缘监测器(7)的KE接线端和接地端与PE接地线分别连接。

6.如权利要求3所述的在线绝缘监测装置，其特征在于：所述在线绝缘监测装置具有故障信息储存、历史信息图表可查询、可设置自动自测系统的重复时间、设置实时时钟和日期、设置和激活密码、多种语言转换、可外接测试时设备做系统测试等功能。

7.如权利要求1所述的在线绝缘监测装置，其特征在于：所述在线绝缘监测装置可以组成在线绝缘监测系统组，通过后台监测平台，可同时监测多个不接地电源系统的绝缘电阻情况。