CN1356557A - 智能型直流系统绝缘检测装置 - Google Patents

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CN1356557A
CN1356557A CN 00123377 CN00123377A CN1356557A CN 1356557 A CN1356557 A CN 1356557A CN 00123377 CN00123377 CN 00123377 CN 00123377 A CN00123377 A CN 00123377A CN 1356557 A CN1356557 A CN 1356557A
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China
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CN 00123377
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李寅
胡振江
丁兆国
王树庆
陈彦龙
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Abstract

本发明公开一种智能型的直流系统绝缘检测装置,解决已有绝缘检测装置的检测精度差及正负母线同时接地无法检测的难题。采用多处理器模块环形组配工作方式,可以方便地配置多种功能模块,使得本设备不仅能较好地完成在线绝缘检测,还能实现直流供电系统其它信息的检测任务。本发明由主控单元、绝缘检测单元、直流检测单元、报警单元、输入调理单元、功放单元组成一种智能型的直流系统绝缘检测系统。

Description

智能型直流系统绝缘检测装置
本发明是一种直流供电系统的在线绝缘检测装置，属于电子技术领域。
相关的现有技术：对于直流供电系统的在线绝缘检测，从目标角度，无非为对母线的绝缘检测与支线的绝缘检测，就其目前国内使用的设备而言，这两种目标的检测原理，也无非是直流法与交流法两种。对母线的绝缘检测，理论上讲直流法、交流法都可实现对绝缘情况的定量检测。对支线的绝缘检测，理论上讲直流法只能作到定性检测，而且无法作到对正负支线同时接地的检测。直流法的定量母线绝缘检测一般采用“标准电阻”单极拉偏法，这一原理就是通过对拉偏前的正负母线对地电压与拉偏后的正负母线对地电压的检测，加上已知的拉偏“标准”电阻，根据简单的欧姆定律，组成一个简单的二元一次方程，推出一个简单的公式，以求出正负母线对地绝缘电阻。这一方法的优点是：无需CT；硬件构成简单；能分别定量地求出正、负母线对地电阻。但缺点是突出的：一是拉偏“标准电阻”的阻值的大小，直接影响检测精度，换句话讲，也就是“拉偏”的程度直接影响检测精度。“拉”得越“偏”，检测越精，但同时对直流供电系统的影响越大。并且，母线对地电容会造成检测时间过长！
本发明的目的是要设计一种智能型的直流系统绝缘检测装置，以解决上述检测精度差及正负母线同时接地无法检测的难题。采用多处理器模块环形组配工作方式，可以方便地配置多种功能模块，使得本设备不仅能较好地完成在线绝缘检测，还能实现直流供电系统其它信息的检测任务。结构上采用了多处理器独立功能模块设计，对所有的模块，无论其内部构成如何千差万别，其系统组配都遵循同一规范。可以方便地配置多种功能模块，而且为升级及改造提供了方便。
本发明技术方案：
本发明由主控单元、绝缘检测单元、直流检测单元、报警单元、输入调理单元、功放单元组成。
主控单元：完成所有人机界面的工作，并根据系统工作的逻辑过程，调度其它智能模块的工作；
绝缘检测单元：完成交流信号的发出与交流信号的检测。它是绝缘检测的心脏。
直流检测单元：完成电压的检测。
报警单元：根据来自主控单元的报警要求，驱动相应的报警模块。
输入调理单元：交流信号对母线的平衡注入，及对正负母线对地电压的调理；
功放单元：完成交流信号输出的功率放大。
交流板(6)产生正弦交流电压信号，经过功放板(8)进行功率放大通过母线板(7)送入直流系统母线中。由于电磁感应，穿在直流系统母线及各支线的电流互感器会感应出相应的电流信号；电流信号经输入板(9)处理后送入交流板(6)中进行计算，将所得的结果送给主板(4)与由键盘(2)人为设定的值比较后送给液晶(1)进行显示，如低于设定值可由输出板(3)驱动相应模块进行声、光报警。实现绝缘电阻值的检测
经滤波后将母线电压引入母线板(7)，经电阻分压、A/D转换之后送给直流板(5)进行计算，将结果送给主板(4)与由键盘(2)人为设定的值比较后送给液晶(1)进行显示，如异常由输出板(3)驱动相应模块进行声、光报警。实现母线电压值的检测。
由主板(4)完成打印及通讯功能。
图1为本发明实施例原理框图；
本发明采用了多处理器独立功能模块设计，对所有的模块，如同万维网一样，无论其内部构成如何千差万别，其系统组配都遵循同一规范。不仪可以方便地配置多种功能模块，而且为升级及改造提供了方便。采用多处理器模块环形组配工作方式，可以方便地配置多种功能模块，使得本设备不仅能较好地完成在线绝缘检测，还能实现直流供电系统其它信息的检测任务。由于采用了多处理器独立功能模块设计，对所有的模块，不论其内部构造如何于差万别，其系统组配都遵循同一规范，这样一方面能根据用户的需要，配置除绝缘检测以外的有关检测单元，同时，也为用户升级及改造提供了可能。在外部人机对话设备通讯等方面，显示装置采用了240×128液晶全文显示，通讯接口为RS232，RS422，RS485跳线任选，打印设备可任选微型打印机与标准打印机，对设备的操作仅仅使用了8个键盘。所有的操作都在显示装置全面直观的提示下进行，使得对该设备的操作，非常简捷明了。全部接插件的联结方式，使得安装拆卸更加自如。直流法的定量母线绝缘检测一般采用“标准电阻”单极拉偏法，这原理就是通过拉偏前的正负母线对地电压与拉偏后的正负母线对地电压检测。
而对接地电容的问题，采用了功率法原理：对于一个阻容并联网络，其电阻R＝U/P，其中U为交流信号电压有效值，而P为有功功率，对UP我们均采用处理器A/D采样求得，对于电压电流的同步采样，我们是由处理器自己通过D/A发出的交流电压信号，并有自己通过A/D取样而得，所以解决了采样同步的问题。电流信息的取得，是由CT完成的。本装置具备交直流两种检测功能，在“粗测”时具有交直流两种检测功能供选择。
本发明优点：
适用于24V，48V，110V，220V，380V直流供电系统：能完成单段(含母，控母)，双段(含母，控母)的母线对地电阻值的检测；能完成单段31个支路，双段62个支路的对地电阻值的检测和正负母线电压检测；具有独立的母线绝缘，支线绝缘，电压超限等本地及远地报警功能；电阻值测量范围为0-51.0K，母线绝缘电阻精度为10％，支路绝缘电阻精度为5％；电压测量范围为0-400V，测量精度为1％；支持3A/250V常开继电器触点输出为单段4路，双段8路，其中各有2路可作为绝缘检测报警的声光控制。其它各2路咳作为用户自定义；可无限期记录前一次报警信息。检测巡回时间(最大60路)为30秒；可交流直流任选供电(用户要求)；使用环境为温度0-40C，相对湿度40-80％。

Claims (1)

1.一种智能型的直流系统绝缘检测装置，由主控单元、绝缘检测单元、直流检测单元、报警单元、输入调理单元、功放单元组成；
主控单元：完成所有人机界面的工作，并根据系统工作的逻辑过程，调度其它智能模块的工作；
绝缘检测单元：完成交流信号的发出与交流信号的检测。它是绝缘检测的心脏；
直流检测单元：完成电压的检测；
报警单元：根据来自主控单元的报警要求，驱动相应的报警模块；
输入调理单元：交流信号对母线的平衡注入，及对正负母线对底电压的调理；
功放单元：完成交流信号输出的功率放大；
交流板(6)产生正弦交流电压信号，经过功放板(8)进行功率放大通过母线板(7)送入直流系统母线中。由于电磁感应，穿在直流系统母线及各支线的电流互感器会感应出相应的电流信号；电流信号经输入板(9)处理后送入交流板(6)中进行计算，将所得的结果送给主板(4)与由键盘(2)人为设定的值比较后送给液晶(1)进行显示，如低于设定值可由输出板(3)驱动相应模块进行声、光报警。实现绝缘电阻值的检测，经滤波后将母线电压引入母线板(7)，经电阻分压、A/D转换之后送给直流板(5)进行计算，将结果送给主板(4)与由键盘(2)人为设定的值比较后送给液晶(1)进行显示，如异常由输出板(3)驱动相应模块进行声、光报警。实现母线电压值的检测；由主板(4)完成打印及通讯功能。
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