CN106018963A - 一种便携式绝缘电阻测试控制系统 - Google Patents

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邹琪
刘洋洋
李磊
郭晓丹
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State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
State Grid Corp of China SGCC
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State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
State Grid Corp of China SGCC
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/025—Measuring very high resistances, e.g. isolation resistances, i.e. megohm-meters

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Abstract

本发明涉及一种便携式绝缘电阻测试控制系统，包括启动继电器、高压电源模块、电阻分压电路、A/D转换模块、单片机处理器、自动切换量程电路、报警模块以及键盘处理与液晶显示模块组成。本发明专利提出了产生500V测量高压的简便方法，用该设计做成的绝缘电阻测试仪，能测量出电器设备的绝缘水平，对提高设备安全性、保证维修人员人身安全具有重要作用。

Description

一种便携式绝缘电阻测试控制系统
技术领域
本发明属于电能计量领域,尤其是一种便携式绝缘电阻测试控制系统。
背景技术
电力系统中，各种电器设备都存在一定的电气绝缘问题，目前国内对绝缘电阻测试做了许多研究，主要使用以TL494芯片为核心的PWM控制电路、单端反激式变换器以及倍压整流电路产生测量高压，需对变换器进行计算设计，且电路结构与控制手段复杂，成本较高。
鉴于这个问题本发明专利设计提出了一种简便的绝缘电阻测量方法，使用自激振荡产生测量高压，具有硬件结构简单、方便调试、节省产品研发时间、成本较低等优点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构合理、使用方便、安全可靠、提高效率的便携式绝缘电阻测试控制系统。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种便携式绝缘电阻测试控制系统，其特征在于：包括启动继电器、高压电源模块、电阻分压电路、A/D转换模块、单片机处理器、自动切换量程电路、报警模块以及键盘处理与液晶显示模块组成，
市电连接开关电源，该开关电源输出端连接稳定直流9V电路，该稳定直流9V电路分流为稳定直流6V电路和稳定直流5V电路，该稳定直流5V的输出端连接单片机处理器进行供电，稳定直流6V电路输出端连接启动继电器，该启动继电器的控制端连接单片机处理器；
启动继电器的输出端连接高压电源模块的输入端，高压电源模块的输出端连接电阻分压电路的输入端，电阻分压电路的输出端连接AD转换电路的输入端，AD转换电路的输出端连接单片机处理器的输入端；单片机处理器连接有一自动切换量程电路，该自动切换量程电路的输出端连接电阻分压电路；
单片机处理器的输入端分别连接有复位与晶振电路以及独立键盘；
单片机处理器的输出端分别连接有报警指示灯以及液晶显示器。
而且，稳定直流9V电路的输入端还连接有一备用电源电路。
而且，单片机处理器的一个端口通过串行通信协议连接PC机，双向交换信息。
而且，高压电源模块为500V测量电源。
而且，所述单片机处理器采用STC12C5A60S2单片机作为控制核心。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明专利提出了产生500V测量高压的简便方法，用该设计做成的绝缘电阻测试仪，能测量出电器设备的绝缘水平，对提高设备安全性、保证维修人员人身安全具有重要作用.
2、本发明测量过程快速方便，人机界面清晰友好，实用功能强大，测试结果符合设计精度要求，成本较低，具有较大的推广价值。
附图说明
图1为绝缘电阻测量系统的控制原理图；
图2为测试流程图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种便携式绝缘电阻测试控制系统，包括启动继电器、高压电源模块、电阻分压电路、A/D转换模块、单片机处理器、自动切换量程电路、报警模块以及键盘处理与液晶显示模块组成，
220V市电连接开关电源，该开关电源输出端连接稳定直流9V电路，该稳定直流9V电路分流为稳定直流6V电路和稳定直流5V电路，该稳定直流5V的输出端连接单片机处理器进行供电，稳定直流6V电路输出端连接启动继电器，该启动继电器连接单片机处理器并由单片机处理器控制工作；
启动继电器的输出端连接高压电源模块的输入端，高压电源模块的输出端连接电阻分压电路的输入端，电阻分压电路的输出端连接AD转换电路的输入端，AD转换电路的输出端连接单片机处理器的输入端；本系统的单片机处理器采用STC12C5A60S2单片机作为控制核心；
单片机处理器连接有一自动切换量程电路，该自动切换量程电路的输出端连接电阻分压电路；
为了保证工作稳定，稳定直流9V电路的输入端还连接有一备用电源电路。
单片机处理器的一个端口通过串行通信协议连接PC机，双向交换信息；
单片机处理器的输入端分别连接有复位与晶振电路以及独立键盘，用于向单片机处理器输入信息；
单片机处理器的输出端分别连接有报警指示灯用于提示报警，以及HS12864液晶显示器用于显示处理结果。
本系统中高压电源模块为500V测量电源，采用串联法的绝缘电阻测试仪。
本系统的测试步骤
开始，系统初始化；
数据采集，输入测试电压U，判断高电压正常与否；对于判断结果为N的数据进入自动切换量程电路进行切换量程，再次进行判断；
对于处理结果为Y的数据进行A/D转换以及数据处理；
经过A/D转换与数据处理之后进行数据保存与显示；
处理结束。
软件设计
本测试系统的软件设计用C语言进行编程，具有可读性好、移植性较高、调试方便等特点。软件设计时按照模块化、标准化、层次化的设计原则。该绝缘电阻测试软件包括主程序、判断高电压正常与否程序、数据采集与A/D转换程序、自动量程切换程序、数据处理与显示程序、报警程序等。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (5)

1.一种便携式绝缘电阻测试控制系统，其特征在于：包括启动继电器、高压电源模块、电阻分压电路、A/D转换模块、单片机处理器、自动切换量程电路、报警模块以及键盘处理与液晶显示模块组成，
市电连接开关电源，该开关电源输出端连接稳定直流9V电路，该稳定直流9V电路分流为稳定直流6V电路和稳定直流5V电路，该稳定直流5V的输出端连接单片机处理器进行供电，稳定直流6V电路输出端连接启动继电器，该启动继电器的控制端连接单片机处理器；
启动继电器的输出端连接高压电源模块的输入端，高压电源模块的输出端连接电阻分压电路的输入端，电阻分压电路的输出端连接AD转换电路的输入端，AD转换电路的输出端连接单片机处理器的输入端；单片机处理器连接有一自动切换量程电路，该自动切换量程电路的输出端连接电阻分压电路；
单片机处理器的输入端分别连接有复位与晶振电路以及独立键盘；
单片机处理器的输出端分别连接有报警指示灯以及液晶显示器。
2.根据权利要求1所述的便携式绝缘电阻测试控制系统，其特征在于：稳定直流9V电路的输入端还连接有一备用电源电路。
3.根据权利要求1所述的便携式绝缘电阻测试控制系统，其特征在于：单片机处理器的一个端口通过串行通信协议连接PC机，双向交换信息。
4.根据权利要求1所述的便携式绝缘电阻测试控制系统，其特征在于：高压电源模块为500V测量电源。
5.根据权利要求1所述的便携式绝缘电阻测试控制系统，其特征在于：所述单片机处理器采用STC12C5A60S2单片机作为控制核心。
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