CN201892716U - 直流电源柜母线绝缘检测装置 - Google Patents

直流电源柜母线绝缘检测装置 Download PDF

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邝灿桐
李幼锋
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Guangzhou Toshiba Baiyun Ling Machine Power Electronics Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了直流电源柜母线绝缘检测装置，它包括微处理器，微处理器用于接收和分析采样数据，并根据采样数据判断两段母线的对地绝缘状况，完成两段母线接地电阻的计算、通讯数据的处理和报警信号的控制；微处理器通过A/D转换器连接光继电器，光继电器用于采样通道的切换，采集两段母线电压数据，采样的电压数据经A/D转换器传输到微处理器；微处理器通过光耦单元连接开关量输出单元，开关量输出单元通过继电器输出常开节点；控制器通过高速光电隔离单元连接传输接口，传输接口用于完成微处理器与上位机之间通讯数据的交互上传；微处理器通过继电器连接报警装置；微处理器通过闪光信号驱动单元和继电器连接闪光母线，并为闪光母线提供闪光信号。

Description

直流电源柜母线绝缘检测装置
技术领域
本实用新型涉及一种绝缘检测装置，具体来说，涉及一种直流电源柜母线绝缘检测装置。
背景技术
直流电源柜广泛应用于水力、火力发电厂和各类变电站，为信号设备、保护、自动装置、事故照明及断路器分和合闸操作提供直流电源，并在外部交流电中断的情况下，保证由后备电源（蓄电池）继续提供直流电源的重要设备，直流柜的可靠性、安全性直接影响到电力系统供电的可靠性和安全性。
发电厂和变电站直流电源柜所接设备多，直流馈线回路复杂，在长期运行过程中会由于环境的改变，气候的变化，电缆以及接头的老化，设备本身等问题，而不可避免的发生直流母线接地，特别在发电厂和变电站建设施工中或扩建过程中，由于施工及安装的种种问题，难以避免的会遗留直流系统接地故障的隐患。
因此，需要对直流系统的直流母线对地绝缘状况进行检测；目前，普通的检测方法是人为在直流正负母线之间增加平衡电桥，在平衡电桥中心点与大地间连接报警继电器，当外部直流母线有接地时，电桥中心点电压不为0，漏电流驱动报警继电器动作，发出报警信号。该方法存在的不足很明显，平衡电桥阻值很小，动作电流报警值不能整定，不能定量显示实际绝缘电阻值，并且只能检测一段母线，不能检测直流母线的平衡接地。
实用新型内容
针对以上的不足，本实用新型提供了一种能够定量检测两段独立的直流母线的对地绝缘状况，实现接地电阻值、母线电压值和正负母线对地电压值等数据上传功能和报警的直流电源柜母线绝缘检测装置。它包括微处理器，所述微处理器用于接收和分析采样数据，并根据采样数据判断两段母线的对地绝缘状况，同时完成两段母线接地电阻的计算、通讯数据的处理和报警信号的控制，其特征在于，所述微处理器通过A/D转换器连接有光继电器，所述光继电器用于采样通道的切换，采集两段独立的直流母线电压数据，采样的电压数据经A/D转换器传输到微处理器，微处理器通过光耦单元连接有开关量输出单元，所述开关量输出单元通过继电器输出常开节点。
所述光继电器控制大功率电阻的平衡电桥检测直流母线单端接地电压，以及控制大功率电阻的不平衡电桥检测直流母线平衡接地的电压。
它还包括传输接口，所述传输接口通过高速光电隔离单元连接控制器，传输接口用于完成微处理器与上位机之间通讯数据的交互上传。
它还报警装置，所述报警装置通过继电器与微处理器连接。
它还包括闪光信号驱动单元，所述母线为闪光母线，所述闪光信号驱动单元通过继电器连接闪光母线端子，并为闪光母线提供闪光信号。
本实用新型的有益效果：本实用新型具备大功率电阻的平衡电桥和不平衡电桥，通过光继电器进行采样通道的切换，能采集两段独立的直流母线的对地绝缘状况，定量计算直流母线接地电阻的阻值；另外，本实用新型的母线为直流闪光母线，通过闪光信号驱动单元为直流闪光母线提供闪光信号；还有，本实用新型具备两个独立的光电隔离传输接口，实现数据汇总上传。
附图说明
图1为本实用新型的直流电源柜母线绝缘检测装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步阐述。
如图1所示，本实用新型的直流电源柜母线绝缘检测装置包括微处理器、A/D转换器、光继电器、报警装置、闪光信号驱动单元、传输接口和开关量输出单元。其中，所述微处理器用于接收和分析采样数据，并根据采样数据判断两段母线的对地绝缘状况，同时完成两段母线接地电阻的计算、通讯数据的处理和报警信号的控制，微处理器采用AVR高性能微处理芯片，其内含随机存储器RAM、程序存储器Flash和可擦除存储器EEprom。本实用新型采用两路光继电器，所述光继电器通过A/D转换器连接微处理器，光继电器用于采样通道的切换，采集两段独立的直流母线电压数据，采样的电压数据经A/D转换器传输到微处理器，具体为：一路光继电器控制大功率电阻的平衡电桥检测直流母线单端接地电压，另一路光继电器控制大功率电阻的不平衡电桥检测直流母线平衡接地的电压。开关量输出单元通过光耦单元连接微处理器，所述开关量输出单元通过继电器输出常开节点。本实用新型采用两路传输接口，所述传输接口通过高速光电隔离单元连接控制器，传输接口用于完成微处理器与上位机之间通讯数据的交互上传，传输接口采用RS485通讯接口，通过标准的Modbus RTU通讯协议上传数据。报警装置通过继电器与微处理器连接，在发生异常时，发出报警信号。本实用新型的母线优先考虑闪光母线，闪光信号驱动单元通过继电器连接闪光母线端子，并为闪光母线提供闪光信号。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，本实用新型并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本实用新型的各种改动或变型不脱离本实用新型的精神和范围，且属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型。

Claims (5)

1.一种直流电源柜母线绝缘检测装置，它包括微处理器，所述微处理器用于接收和分析采样数据，并根据采样数据判断两段母线的对地绝缘状况，同时完成两段母线接地电阻的计算、通讯数据的处理和报警信号的控制，其特征在于，所述微处理器通过A/D转换器连接有光继电器，所述光继电器用于采样通道的切换，采集两段独立的直流母线电压数据，采样的电压数据经A/D转换器传输到微处理器，微处理器通过光耦单元连接有开关量输出单元，所述开关量输出单元通过继电器输出常开节点。
2.根据权利要求1所述的直流电源柜母线绝缘检测装置，其特征在于，所述光继电器控制大功率电阻的平衡电桥检测直流母线单端接地电压，以及控制大功率电阻的不平衡电桥检测直流母线平衡接地的电压。
3.根据权利要求2所述的直流电源柜母线绝缘检测装置，其特征在于，它还包括传输接口，所述传输接口通过高速光电隔离单元连接控制器，传输接口用于完成微处理器与上位机之间通讯数据的交互上传。
4.根据权利要求2所述的直流电源柜母线绝缘检测装置，其特征在于，它还报警装置，所述报警装置通过继电器与微处理器连接。
5.根据权利要求2所述的直流电源柜母线绝缘检测装置，其特征在于，它还包括闪光信号驱动单元，所述母线为闪光母线，所述闪光信号驱动单元通过继电器连接闪光母线端子，并为闪光母线提供闪光信号。
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