CN108761260A - 一种直流系统接地故障检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

一种直流系统接地故障检测装置，包括模数转换电路，同步信号检测电路，微处理器、多组信号处理电路、多个通信接口，所述微处理器、同步信号检测电路、模数转换电路、多组信号处理电路依次连接，多个所述通信接口分别与信号处理电路对应连接，多组所述信号处理电路都包含依次连接的4选1输入通道选择电路、带通滤波电路、程控放大电路、电压变换电路，多个所述通信接口分别对应连接4选1输入通道选择电路。

Description

一种直流系统接地故障检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及电学领域，具体涉及一种直流系统接地故障检测装置及其检测方法。

背景技术

变电站直流系统是一个复杂的系统，为了提高负载供电的可靠性，重要负载会采用双支路同时供电的方案，并且在核电站低压直流系统中，采用的充电机是相控式充电机，其纹波主要集中在100Hz处。

直流系统绝缘检测仪常用的支路绝缘检测方法有2种，漏电流检测法和交流信号检测法。漏电流法常用的传感是小电流高精度传感器，但在双支路供电应用中，两条支路存在很大的差流，每一条支路正负电流差都很大，其值远远超过霍尔传感器的量程，因此漏电流法不适用于该类应用。

采用交流信号检测法原理的检测仪，一般所用到的交流信号为0.5-20Hz，相控充电机的纹波主要频率分量为100Hz，频率比较接近。双支路供电应用中的两个交流互感器中，都能检测到来自充电机的100Hz干扰，且干扰信号很大，这种情况下，传统的滤波加锁相电路不能可靠的测量有效信号的幅值，且存在比较严重的误报现象。

发明内容

为了解决上述技术问题。本发明提供一种直流系统接地故障检测装置，完成对直流系统接地故障的快速、准确检测。

一种直流系统接地故障检测装置，包括模数转换电路、微处理器、多组信号处理电路、多个通信接口，所述微处理器、模数转换电路、多组信号处理电路依次连接，多个所述通信接口分别与信号处理电路对应连接，多组所述信号处理电路都包含依次连接的4选1输入通道选择电路、带通滤波电路、程控放大电路、电压变换电路，多个所述通信接口分别对应连接4选1输入通道选择电路。

一种采用直流系统接地故障检测装置检测电路的方法，包含以下步骤：

步骤1：检测主机通过通信接口向母线中注入信号开始检测后，每组信号处理电路选择4个输入通道中的1个，将信号通过带通滤波器，并根据输入信号幅值选择合适的放大倍数，控制程控放大电路放大至合适幅值；

步骤2：放大后的信号经过电压变换电路转变成适合模数转换电路转换的信号，所述模数转换电路接收转换相应的电信号；

步骤3：将上述信号输入微处理器中，微处理器对每组信号处理电路的相应信号都进行采样，每秒均采样1024次，在采样过程中，微处理器同步接受不同组的电信号，微处理器根据同步接收的各组电信号标记采样数据；

步骤4：微处理器在采样数据足够时，以同步接收的各组电信号标记的采样数据为起点，做傅里叶变换，即可计算出每个频率点对应的有功值和无功值，同步信号频率处的有功值即为绝缘电阻产生的电流分量值。

有益效果：本发明采用程控放大技术，能保证量程范围检测到的值都有较高的精度；本发明同时具有带同步信号的傅里叶变换技术，对处于环网运行或干扰较大的支路采用该方法，能在高干扰环境下准确的计算出支路接地电阻。

附图说明

附图1为实施例的流程框架图。

具体实施方式

下面结合附图1与实施例对本发明进行进一步说明。

一种直流系统接地故障检测装置，包括模数转换电路、微处理器、多组信号处理电路、多个通信接口，所述微处理器、模数转换电路、多组信号处理电路依次连接，多个所述通信接口分别与信号处理电路对应连接，多组所述信号处理电路都包含依次连接的4选1输入通道选择电路、带通滤波电路、程控放大电路、电压变换电路，多个所述通信接口分别对应连接4选1输入通道选择电路。

一种采用直流系统接地故障检测装置检测电路的方法，包含以下步骤：

步骤1：检测主机通过通信接口向母线中注入信号开始检测后，每组信号处理电路选择4个输入通道中的1个，将信号通过带通滤波器，并根据输入信号幅值选择合适的放大倍数，控制程控放大电路放大至合适幅值；

步骤2：放大后的信号经过电压变换电路转变成适合模数转换电路转换的信号，所述模数转换电路接收转换相应的电信号，即附图1中的AD转换；

步骤3：将上述信号输入微处理器中，微处理器对每组信号处理电路的相应信号都进行采样，每秒均采样1024次，在采样过程中，微处理器同步接受不同组的电信号，微处理器根据同步接收的各组电信号标记采样数据；

步骤4：微处理器在采样数据足够时，以同步接收的各组电信号标记的采样数据为起点，做傅里叶变换，即可计算出每个频率点对应的有功值和无功值，同步信号频率处的有功值即为绝缘电阻产生的电流分量值。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了说明本发明所作的举例，而并非对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷例。而这些属于本发明的实质精神所引申出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种直流系统接地故障检测装置，其特征在于：包括模数转换电路、微处理器、多组信号处理电路、多个通信接口，所述微处理器、模数转换电路、多组信号处理电路依次连接，多个所述通信接口分别与信号处理电路对应连接，多组所述信号处理电路都包含依次连接的4选1输入通道选择电路、带通滤波电路、程控放大电路、电压变换电路，多个所述通信接口分别对应连接4选1输入通道选择电路。

2.一种采用权利要求1所述的直流系统接地故障检测装置检测电路的方法，其特征在于：包含以下步骤：

步骤1：检测主机通过通信接口向母线中注入信号开始检测后，每组信号处理电路选择4个输入通道中的1个，将信号通过带通滤波器，并根据输入信号幅值选择合适的放大倍数，控制程控放大电路放大至合适幅值；

步骤2：放大后的信号经过电压变换电路转变成适合模数转换电路转换的信号，所述模数转换电路接收转换相应的电信号；

步骤3：将上述信号输入微处理器中，微处理器对每组信号处理电路的相应信号都进行采样，每秒均采样1024次，在采样过程中，微处理器同步接受不同组的电信号，微处理器根据同步接收的各组电信号标记采样数据；

步骤4：微处理器在采样数据足够时，以同步接收的各组电信号标记的采样数据为起点，做傅里叶变换，即可计算出每个频率点对应的有功值和无功值，同步信号频率处的有功值即为绝缘电阻产生的电流分量值。