CN110501658A - 一种便携式用于直流试验电源绝缘监测与故障查找仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及监测设备的技术领域，更具体地，涉及一种便携式用于直流试验电源绝缘监测与故障查找仪。一种便携式用于直流试验电源绝缘监测与故障查找仪，其特征在于，包括主机、接地故障R1、直流母线，所述的主机、接地故障R1在直流母线与大地间构成有效闭环回路；还包括手持器、与手持器连接的钳子。本发明解决了现阶段试验电源无专用绝缘监测设备所产生的，由于没绝缘监测装置无平衡桥，若调试人员用万用表测量试验电源对地电压不稳定，以及不能判断绝缘的问题。

Description

一种便携式用于直流试验电源绝缘监测与故障查找仪

技术领域

本发明涉及监测设备的技术领域，更具体地，涉及一种便携式用于直流试验电源绝缘监测与故障查找仪。

背景技术

“低压直流系统”是应用于水力、火力发电厂，各类变电站和其它使用直流设备的用户，为给信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备。为保证一次设备安全可靠运行，变电站用直流系统设计为不接地系统，正常运行只允许一个人工接地点，规程明确要求“站用直流系统有且只能有一个接地点”。变电站在技改或扩容时，新投运的直流负荷设备需要调试，调试过程可能出现故障，若未经调试验收合格的新安装设备直接采用厂站的运行直流电源供电，将给运行直流系统下的保护带来巨大安全隐患。为避免影响厂站的运行直流系统，威胁厂站设备运行安全，所以常用变电站调试试验电源或者便携式直流试验电源为新安装调试中的直流负荷设备供电。变电站调试试验电源和便携式直流试验电源都是无绝缘监控的电源，新投入设备安装接线导致接地或者动作过程导致接地故障调试过程没能有效监控；新安装设备带绝缘故障接入运行直流系统运行，给运行直流系统下的保护带来安全隐患。

现阶段试验电源无专用绝缘监测设备。由于没绝缘监测装置，无平衡桥，若调试人员用万用表测量试验电源对地电压不能判断绝缘情况，影响调试验收工作质量。若现场临时加装绝缘监测装置，调试阶段现场接线繁多、零乱，加装空间受限；在加装现在运行的绝缘监测装置，后备接地故障查找仪，增加现场的零乱度，增加调试人员的工作量。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题，提供一种便携式用于直流试验电源绝缘监测与故障查找仪，能够很方便的接入变电站调试试验电源或便携式直流试验电源监测试验电源工作过程中绝缘情况，出现绝缘故障时还可查找具体故障位置。

本发明的技术方案是：一种便携式用于直流试验电源绝缘监测与故障查找仪，其特征在于，包括主机、接地故障R1、直流母线，所述的主机、接地故障R1在直流母线与大地间构成有效闭环回路；

还包括手持器、与手持器连接的钳子；

所述的主机监测直流试验电源绝缘故障、交流窜电故障、直流互窜故障，并产生接地查找特征信号对接地故障位置进行定位；

所述的手持器测试直流试验电源馈出回路的接地查找特征信号，追踪判断接地位置；

所述的钳子完成直流试验电源馈出回路的接地查找特征信号电流变化，二次信号提供给手持器采样。

本发明中，分为主机、手持器和钳子三部分设计。主机功能是监测直流试验电源绝缘故障、交流窜电故障、直流互窜故障，并可产生接地查找特征信号对接地故障位置进行定位；手持器功能是测试直流试验电源馈出回路的接地查找特征信号，追踪判断接地位置；钳子功能是完成直流试验电源馈出回路的接地查找特征信号电流变化，二次信号提供给手持器采样。一套直流试验电源绝缘监测与故障查找仪包括1个主机、1个手持器、1个大钳子和1个小钳子。

进一步的，所述的主机包括主控CPU、与主控CPU连接的平衡桥电路、电压测量电路、特征信号电路、告警输出电路；

所述的主控CPU完成装置数据采集、逻辑控制，是装置的核心部件。

平衡桥电路，平衡直流试验电源对地电压，保证直流试验电压有一点可靠接地的基本要求。

电压测量电路，测量I段、II段直流母线电压、母线对地电压和交流电压，数据作为装置运算的基本数据。

特征信号电路，直流试验电源系统出现直流接地后，启动特征信号电路对地切换一个可变电阻，产生可变信号，可变信号作为接地查找特征信号；

告警输出电路，监测到直流试验电源系统发生故障，发出告警信号；当告警消失后，告警信号自保持，告警信号需要人工复位消失。避免事故过程中发生接地故障又恢复，出现故障漏记。

进一步的，所述的主机还包括与主控CPU连接的无线通信电路、显示按键电路、USB数据下载电路、数据存储电路；

无线通信电路，主机跟手持器进行数据通信，传输特性幅值、相位和接地电阻值等故障查找信息。

显示按键电路，完成人机交换功能；

数据存储电路，实现大数据存储，实现告警前1秒，告警后29秒，时间共30秒故障信号录波数据，便于故障分析与故障模拟。

USB数据下载电路，通过USB接口下载检测到的故障数据。

进一步的，所述的手持器包括主控CPU、与主控CPU连接的钳子信号检测电路、显示按键电路；

钳子信号检测电路，检测手持器是否与钳子连接；

显示按键电路，完成人机交换功能。

所述的手持器还包括与主控CPU连接的用于主机跟手持器进行数据通信的无线通信电路。所述的手持器还包括与主控CPU连接的用于发出语音提醒的语音提示电路。

开启手持器，手持器自动跟主机通信，通信完成后提示可进行故障查找；通过按键操作手持器对各支路进行检测，当检测到特征信号时，手持器发出语音提醒。

与现有技术相比，有益效果是：本发明解决了现阶段试验电源无专用绝缘监测设备所产生的，由于没绝缘监测装置，无平衡桥，若调试人员用万用表测量试验电源对地电压不能判断绝缘的问题。

附图说明

图1是本发明电路示意图。

图2是本发明主机模块示意图。

图3是本发明手持器模块示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

如图1所示，包括主机1、接地故障R1、直流母线，主机1、接地故障R1在直流母线与大地间构成有效闭环回路；

还包括手持器2、与手持器2连接的钳子3；

主机1构建出接地故障特征电流i，钳子3连接到手持器2后，对系统所有馈出直流进行监测，测出特征电流i的支路为接地故障支路，跟踪特征信号i最终查到接地故障位置。

如图2所示，主机包括主控CPU、与主控CPU连接的平衡桥电路、电压测量电路、特征信号电路、告警输出电路；

主控CPU完成装置数据采集、逻辑控制，是装置的核心部件。

平衡桥电路，平衡直流试验电源对地电压，保证直流试验电压有一点可靠接地的基本要求。

电压测量电路，测量I段、II段直流母线电压、母线对地电压和交流电压，数据作为装置运算的基本数据。

特征信号电路，直流试验电源系统出现直流接地后，启动特征信号电路对地切换一个可变电阻，产生可变信号，可变信号作为接地查找特征信号；

告警输出电路，监测到直流试验电源系统发生故障，发出告警信号；当告警消失后，告警信号自保持，告警信号需要人工复位消失。避免事故过程中发生接地故障又恢复，出现故障漏记。

进一步的，主机还包括与主控CPU连接的无线通信电路、显示按键电路、USB数据下载电路、数据存储电路；

无线通信电路，主机跟手持器进行数据通信，传输特性幅值、相位和接地电阻值等故障查找信息。

显示按键电路，完成人机交换功能；

数据存储电路，实现大数据存储，实现告警前1秒，告警后29秒，时间共30秒故障信号录波数据。

USB数据下载电路，通过USB接口下载检测到的故障数据。

如图3所示，手持器包括主控CPU、与主控CPU连接的钳子信号检测电路、显示按键电路；

钳子信号检测电路，检测手持器是否与钳子连接；

显示按键电路，完成人机交换功能。

手持器还包括与主控CPU连接的用于主机跟手持器进行数据通信的无线通信电路。手持器还包括与主控CPU连接的用于发出语音提醒的语音提示电路。

开启手持器，手持器自动跟主机通信，通信完成后提示可进行故障查找；通过按键操作手持器对各支路进行检测，当检测到特征信号时，手持器发出语音提醒。

本发明便携式用于直流试验电源绝缘监测与故障查找仪同时具备绝缘监测装置功能和接地故障查找仪功能，弥补当前变电站直流试验电源无绝缘检测技术空白，一套装置兼备故障监测与故障查找功能。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是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它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举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种便携式用于直流试验电源绝缘监测与故障查找仪，其特征在于，包括主机、接地故障R1、直流母线，所述的主机、接地故障R1在直流母线与大地间构成有效闭环回路；

还包括手持器、与手持器连接的钳子；

所述的主机监测直流试验电源绝缘故障、交流窜电故障、直流互窜故障，并产生接地查找特征信号对接地故障位置进行定位；

所述的手持器测试直流试验电源馈出回路的接地查找特征信号，追踪判断接地位置；

所述的钳子完成直流试验电源馈出回路的接地查找特征信号电流变化，二次信号提供给手持器采样。

2.根据权利要求1所述的一种便携式用于直流试验电源绝缘监测与故障查找仪，其特征在于：所述的主机包括主控CPU、与主控CPU连接的平衡桥电路、电压测量电路、特征信号电路、告警输出电路；

所述的主控CPU完成装置数据采集、逻辑控制；

平衡桥电路，平衡直流试验电源对地电压；

电压测量电路，测量I段、II段直流母线电压、母线对地电压和交流电压；

特征信号电路，直流试验电源系统出现直流接地后，自动启动特征信号电路对地切换一个可变电阻，产生可变信号，可变信号作为接地查找特征信号；

告警输出电路，监测到直流试验电源系统发生故障，发出告警信号。

3.根据权利要求2所述的一种便携式用于直流试验电源绝缘监测与故障查找仪，其特征在于：所述的主机还包括与主控CPU连接的无线通信电路、显示按键电路、USB数据下载电路、数据存储电路；

无线通信电路，主机跟手持器进行数据通信；

显示按键电路，完成人机交换功能；

数据存储电路，实现大数据存储；

USB数据下载电路，通过USB接口下载检测到的故障数据。

4.根据权利要求3所述的一种便携式用于直流试验电源绝缘监测与故障查找仪，其特征在于：所述的手持器包括主控CPU、与主控CPU连接的钳子信号检测电路、显示按键电路；

钳子信号检测电路，检测手持器是否与钳子连接；

显示按键电路，完成人机交换功能。

5.根据权利要求4所述的一种便携式用于直流试验电源绝缘监测与故障查找仪，其特征在于：所述的手持器还包括与主控CPU连接的用于主机跟手持器进行数据通信的无线通信电路。

6.根据权利要求5所述的一种便携式用于直流试验电源绝缘监测与故障查找仪，其特征在于：所述的手持器还包括与主控CPU连接的用于发出语音提醒的语音提示电路。