CN110554237A - 一种高压电动机绝缘电阻智能测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压电动机绝缘电阻智能测试系统，包括显示操作单元、测试单元、控制单元、高压隔离单元和电压检测单元；所述显示操作单元为LED触控式显示屏，且显示操作单元分别与测试单元和控制单元电连接，所述测试单元与控制单元电连接，所述控制单元分别与高压隔离单元和电压检测单元电连接；本发明的高压隔离单元对运行中电动机存在的高电压及热备用电机可能产生的高电压进行多级隔离，确保设备和人身安全，同时显示操作单元还可通过控制单元完成与远端电气综合自动化系统的通讯连接，使得绝缘测试进程即可本地控制机柜操作，也可在电气监控系统后台实现电动机绝缘测试的远方操作，应用方式多样化，可靠程度高。

Description

一种高压电动机绝缘电阻智能测试系统

技术领域

本发明涉及自动化控制及测试技术领域，具体为一种高压电动机绝缘电阻智能测试系统。

背景技术

为预防电气误操作事故，保障设备和人身安全，现代高压开关柜都具备“五防”(防止带负荷合闸、防止带地线合闸、防止误入带电间隔、防止带电挂地线、防止带负荷拉刀闸)功能。带“五防”功能的开关柜虽可以避免或减少电气误操作事故，同时也增加了电气操作的复杂性，尤其是在进行人工摇测高压电机绝缘时，由于操作繁琐，时常会发生接地机构损坏、开关小车进出卡塞等故障，并且稍有不慎也易引发电气误操作甚至人身伤害的恶性事故。我们以热备用状态下的开关柜测试电机绝缘的操作为例，一般操作步骤近20项，测试一台电机绝缘，正常情况下大约要十多分钟，如遇操作机构不灵或其他问题，操作时间更长，尤其是遇到系统检修后同时需要测试十几台甚至几十台电机绝缘的情况下，仅电机绝缘测试就要耗时数小时，不仅延误工作时间，同时也增加了操作人员的劳动强度。

而对于解决处于热备用状态或冷备用状态下电动机绝缘的测试问题，最大的难点是需解决电动机运行时对高电压的隔离问题。目前，市场上也有出现过类似的产品，但在高压隔离技术处理方面存在一些不足，或是安全系数不是很高，有待我们解决。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高压电动机绝缘电阻智能测试系统，解决了现今处于热备用状态或冷备用状态下电动机绝缘的测试时对高电压的隔离问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高压电动机绝缘电阻智能测试系统，包括显示操作单元、测试单元、控制单元、高压隔离单元和电压检测单元；

所述显示操作单元为LED触控式显示屏，且显示操作单元分别与测试单元和控制单元电连接，所述测试单元与控制单元电连接，所述控制单元分别与高压隔离单元和电压检测单元电连接；

其中所述高压隔离单元由高压保护器、公共高压智能模块和远端高压智能模块组成，所述电压检测单元的另一端远端高压智能模块与电连接，所述远端高压智能模块与控制单元电连接，且远端高压智能模块的另一端连接至高压开关电缆出线端；

其中所述控制单元采用可编程控制器作为控制核心，并以控制机柜为壳体，且控制机柜上还包括有接地防护装置、开关按钮、急停按钮、校验按钮和高压故障实验按钮，并分别涂设不同颜色，所述控制单元与显示操作单元中的LED触控式显示屏连接通讯，所述显示操作单元中还包括有用于数据存储的存储器；

其中所述电压检测单元还包括用于报警的警报装置和测试单元的自锁开关结构，实时监控远端高压智能模块的平稳运行；

其中所述测试单元还包括安装在内部的标准电阻。

优选的，所述显示操作单元还可通过控制单元完成与远端电气综合自动化系统的通讯连接，并与云数据库通过无线网络连接。

优选的，所述公共高压智能模块与远端高压智能模块相同。

优选的，所述远端高压智能模块和高压开关电缆出线端可设有相互对应的一组或多组，所述高压开关电缆出线端与电机电连接。

优选的，所述控制机柜上还包括有工作状态指示灯。

(三)有益效果

本发明提供了一种高压电动机绝缘电阻智能测试系统新型三圆一体球磨机。具备以下有益效果：

(1)、本发明的高压隔离单元对运行中电动机存在的高电压及热备用电机可能产生的高电压进行多级隔离，确保设备和人身安全。

(2)、本发明中的电压检测单元可对远端高压智能模块进行实时监控，当某一远端高压智能模块绝缘被击穿，高压检测装置立即发出警报，并通过控制单元闭锁测试单元，不允许再进行绝缘测试工作，待故障排除复位后才可以进行绝缘测试，进一步确保了其安全性。

(3)、本发明系统内置的标准电阻，可以有效校验检测系统的精度，提高检测结果的可靠性，同时显示操作单元还可通过控制单元完成与远端电气综合自动化系统的通讯连接，使得绝缘测试进程即可本地控制机柜操作，也可在电气监控系统后台实现电动机绝缘测试的远方操作，并在相应的数据库建立电动机绝缘历史台账，安全且实用，应用方式多样化，可靠程度高，利于大范围推广使用。

附图说明

图1为本发明的原理流程框图；

图2为本发明的高压隔离单元原理框图；

图3为本发明电压检测单元的电路连接示意图；

图4为本发明测试单元的电路连接示意图；

图5为本发明控制单元的电路连接示意图；

图6为本发明远端高压智能模块的电路连接示意图。

图中：1显示操作单元、2测试单元、3控制单元、4高压隔离单元、5远端高压智能模块、6高压开关电缆出线端、7电压检测单元、8公共高压智能模块、9高压保护器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种高压电动机绝缘电阻智能测试系统，如图1-6所示，包括显示操作单元1、测试单元2、控制单元3、高压隔离单元4和电压检测单元7；

显示操作单元1为LED触控式显示屏，且显示操作单元1分别与测试单元2和控制单元3电连接，测试单元2与控制单元3电连接，控制单元3分别与高压隔离单元4和电压检测单元7电连接；

其中高压隔离单元4由高压保护器9、公共高压智能模块8和远端高压智能模块5组成，电压检测单元7的另一端远端高压智能模块5与电连接，远端高压智能模块5与控制单元3电连接，且远端高压智能模块5的另一端连接至高压开关电缆出线端6；

其中控制单元3采用可编程控制器作为控制核心，并以控制机柜为壳体，且控制机柜上还包括有接地防护装置、开关按钮、急停按钮、校验按钮和高压故障实验按钮，并分别涂设不同颜色，控制单元3与显示操作单元1中的LED触控式显示屏连接通讯，显示操作单元1中还包括有用于数据存储的存储器；

其中电压检测单元7还包括用于报警的警报装置和测试单元2的自锁开关结构，实时监控远端高压智能模块5的平稳运行；

其中测试单元2还包括安装在内部的标准电阻。

本发明中，显示操作单元1还可通过控制单元3完成与远端电气综合自动化系统的通讯连接，并与云数据库通过无线网络连接，远端电气综合自动化系统又称为电力监控系统，借助计算机、通信设备、计量保护装置等，为系统的实时数据采集、开关状态检测及远程控制提供基础平台，该系统可以提供“监控一体化”的整体解决方案，主要包括实时历史数据库AcrSpace、工业自动化组态软件AcrControl、电力自动化软件AcrNetPower、“软”控制策略软件AcrStrategy、通信网关服务器AcrFieldComm、OPC产品、Web门户工具等，可以广泛地应用于企业信息化、DCS系统、PLC系统、SCADA系统，显示操作单元1的这一远端通讯连接，即满足了现场控制机柜的检测操作，也满足了电力监控系统的后台操作进行，方便且安全，同时建立相应的电动机绝缘历史台账。

本发明中，公共高压智能模块8与远端高压智能模块5相同，远端高压智能模块5作为一级的高压隔离方案，公共高压智能模块8作为远端高压智能模块5的二级备选方案，当任何一个远端高压智能模块5被电压击穿时，由公共高压智能模块8对高压进行二次隔离，高压保护器9作为前两级隔离的后备保护，当前两级隔离均出现故障问题时，使用高压保护器9对高压进行切断，实现第三级的隔离作用，在三级隔离的基础上，控制机柜还采用外壳接地的措施，前三级隔离同时出现故障，概率极低，即使出现故障，还有第四级的接地保护措施，确保人身安全，安全性极高。

本发明中，远端高压智能模块5和高压开关电缆出线端6可设有相互对应的一组或多组，高压开关电缆出线端6与电机电连接；控制机柜上还包括有工作状态指示灯，工作状态指示灯包括“放电”状态指示灯和“测试”状态指示灯，操作人员可以直观的通过工作状态指示灯判断测试系统过程的各个阶段。

工作原理：本发明使用时，首先通过控制机柜上的开关按钮进行开机操作，此时显示操作单元1中的LED触控式显示屏自动显示出系统的功能图案，使用者通过触控调节LED触控式显示屏中的按键，在热备用或冷备用状态的电动机中选择所需测试电机的位号，确认对应通道之后本发明系统会自动先对被测电机回路放电，之后进入绝缘测试状态，测试完成后系统自动对已测试回路再次进行放电，最后恢复到开机状态；整个过程中，内置的存储器自动对测试数据进行存储，方便查阅与导出。

另外，控制机柜上的高压故障实验按钮，如需检验系统电压在线监测报警系统是否完好，可按下控制柜上“高压故障试验”按钮，LED触控式显示屏上会推送“高压故障”信号，此时，系统无法进行任何操作；再次按下“高压故障试验”按钮进行复位，“高压故障”信号消除，可以继续进行绝缘测试；控制机柜上的校验按钮，如需对高压电动机绝缘智能测试系统的测试精度进行检查，可按下控制柜上的“校验”按钮，将对系统自带的标准高压电阻进行测量，测量完成后触摸屏会显示所测电阻的值，将测量值与标准电阻值进行比较，可以计算出系统的相对测试精度；控制机柜上的急停按钮，测试过程中遇到紧急情况或需要中断测试时，只需按下紧急停止按钮，系统立即复位，并退出测试工作。

综上所述，本发明适用于热备用或冷备用状态下的高压电动机的绝缘智能测试，并具备投入市场的条件，对处于冷、热备用状态的电动机进行绝缘测试时，不需要进行任何电气停电操作，即可直接在现场控制柜的触摸屏或远方监控电脑上完成测试工作，还具有防误闭锁功能，对运行中的高压电动机无法进行绝缘测试；对正在进行绝缘测试中的电动机回路，操作人员无法进行合闸操作，避免电气系统高电压窜入本系统，安全可靠。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种高压电动机绝缘电阻智能测试系统，包括显示操作单元(1)、测试单元(2)、控制单元(3)、高压隔离单元(4)和电压检测单元(7)；

所述显示操作单元(1)为LED触控式显示屏，且显示操作单元(1)分别与测试单元(2)和控制单元(3)电连接，所述测试单元(2)与控制单元(3)电连接，所述控制单元(3)分别与高压隔离单元(4)和电压检测单元(7)电连接；

其中所述高压隔离单元(4)由高压保护器(9)、公共高压智能模块(8)和远端高压智能模块(5)组成，所述电压检测单元(7)的另一端远端高压智能模块(5)与电连接，所述远端高压智能模块(5)与控制单元(3)电连接，且远端高压智能模块(5)的另一端连接至高压开关电缆出线端(6)；

其中所述控制单元(3)采用可编程控制器作为控制核心，并以控制机柜为壳体，且控制机柜上还包括有接地防护装置、开关按钮、急停按钮、校验按钮和高压故障实验按钮，并分别涂设不同颜色，所述控制单元(3)与显示操作单元(1)中的LED触控式显示屏连接通讯，所述显示操作单元(1)中还包括有用于数据存储的存储器；

其中所述电压检测单元(7)还包括用于报警的警报装置和测试单元(2)的自锁开关结构，实时监控远端高压智能模块(5)的平稳运行；

其中所述测试单元(2)还包括安装在内部的标准电阻。

2.根据权利要求1所述的一种高压电动机绝缘电阻智能测试系统，其特征在于：所述显示操作单元(1)还可通过控制单元(3)完成与远端电气综合自动化系统的通讯连接，并与云数据库通过无线网络连接。

3.根据权利要求1所述的一种高压电动机绝缘电阻智能测试系统，其特征在于：所述公共高压智能模块(8)与远端高压智能模块(5)相同。

4.根据权利要求1所述的一种高压电动机绝缘电阻智能测试系统，其特征在于：所述远端高压智能模块(5)和高压开关电缆出线端(6)可设有相互对应的一组或多组，所述高压开关电缆出线端(6)与电机电连接。

5.根据权利要求1所述的一种高压电动机绝缘电阻智能测试系统，其特征在于：所述控制机柜上还包括有工作状态指示灯。