CN203519754U - 一种交流电源系统的绝缘监控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种交流电源系统的绝缘监控装置,所述绝缘监控装置包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一中间继电器、第二中间继电器、第一指示灯、第二指示灯和声学警报器;本实用新型通过独特的设计实现了交流电源系统主回路的绝缘实时监测功能,不必再单独部署测量元器件及微处理器,节省了装置的占用面积,同时大大地降低了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源监控领域,特别是涉及一种交流电源系统的绝缘监控装置。
背景技术
在供配电系统的二级系统中存在着大量的交流辅助电源,交流辅助电源对整个低压供配电系统运行的可靠性与安全性至关重要,所以交流辅助电源本身要具有很高的可靠性,即选择中性点不接地的运行方式。但在中性点不接地的运行方式下,如果交流辅助电源发生接地故障,则在接地电流较小时,容易使供配电系统的二级系统长期处于故障运行状态,因此辅助电源接地故障不易及时发现并排除,会给供配电系统运行造成严重后果。
现有技术中,主要通过对供配电系统的二级系统的电源电路进行测量,计算及采集逻辑判断的方式对线路进行绝缘监测,需要电路测量及微处理器等相关器件,典型的电源系统监测装置的检测电路图如图1所示,其中,U1为直流电源,RC1-RC4为电阻,RF为绝缘电阻,L1和L2为电源电路,在方框中的L1和L2为指示灯,C1和C2为电容,KE为接地继电器。直流信号源U1产生一个直流脉冲信号,叠加在电网上,系统对电阻RC2上的电压信号进行采样,从而计算绝缘电阻RF值,当系统绝缘水平低于预设门限值时,该绝缘发出报警信号。该电源系统监测装置整机工作连接如图2所示,该电源系统监测装置将采集到的RC2上的电压信号发送到单片机,单片机根据设定程序进行运算,判断并控制报警电路自动报警。
此类电源系统监测装置由于采用直流信号源,测量元器件及嵌入式微处理器技术,电路复杂,价格较高。
因此,本领域技术人员需要迫切解决的问题是:提供一种电源系统监控装置,用以简化装置,降低成本。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型针对上述现有技术存在的问题作出改进,即本实用新型要解决的技术问题是提供一种交流电源系统的绝缘监控装置,用以简化装置,降低成本。
为解决上述技术问题,本实用新型实施例公开了一种交流电源系统的绝缘监控装置,所述绝缘监控装置包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一中间继电器、第二中间继电器、第一指示灯、第二指示灯和声学警报器;
其中,所述第一二极管、第二中间继电器、第一中间继电器与第三二极管串联;所述第一二极管与所述第三二极管的正负极方向相反;
所述第二二极管与所述第二中间继电器并联,并且所述第二二极管与所述第三二极管的正负极方向相同,所述第二二极管接地;
所述第四二极管与所述第一中间继电器并联,并且所述第四二极管与所述第一二极管的正负极方向相同,所述第四二极管接地;
所述第一中间继电器具有第一开关和第三开关,所述第二中间继电器具有第二开关和第四开关;
所述第二开关与所述第二指示灯串联,并且,所述第二开关以及所述第二指示灯与所述第一二极管、第二中间继电器、第一中间继电器以及第三二极管并联;
所述第一开关与所述第一指示灯串联,并且,所述第一开关以及所述第一指示灯与所述第二开关以及所述第二指示灯并联;
所述第三开关与所述第四开关并联组成开关模块,所述开关模块与所述声学警报器串联,并且,所述开关模块以及所述声学警报器与所述第一开关以及所述第一指示灯并联。
优选地,所述绝缘监控装置还包括第一连动开关和第二连动开关;
所述第一连动开关包括第一常开开关和第一常闭开关;
所述第二连动开关包括第二常开开关和第二常闭开关;
所述第一常开开关以及所述第二常闭开关与所述第一二极管以及所述第二中间继电器并联;
所述第一常闭开关以及所述第二常开开关与所述第三二极管以及所述第一中间继电器并联。
优选地,所述绝缘监控装置还包括警报解除开关和第三中间继电器;
所述警报解除开关与所述第三中间继电器串联,并且,所述警报解除开关以及所述第三中间继电器与所述声学警报器并联;
所述第三中间继电器包括第三常开开关和第三常闭开关;所述第三常开开关与所述警报解除开关并联;所述第三常闭开关与所述声学警报器串联。
优选地,所述绝缘监控装置具有对应的上级控制系统,所述上级控制系统具有警报装置;
所述第一中间继电器还具有第一辅助开关,所述第二中间继电器还具有第二辅助开关;所述第一辅助开关、所述第二辅助开关分别与所述警报装置相连接。
优选地,所述检修电源箱还设置有第三指示灯,所述第三指示灯与所述第一开关以及所述第一指示灯并联。
优选地,所述交流电源系统为220V交流电源系统。
优选地,所述声学警报器为第一蜂鸣器。
优选地,所述警报装置为第四指示灯,和/或,第二蜂鸣器。
与现有技术相比,本实用新型具有如下优点:
本实用新型通过独特的设计实现了交流电源系统主回路的绝缘实时监测功能,不必再单独部署测量元器件及微处理器,节省了装置的占用面积,同时大大地降低了成本。
本实用新型设计有测试电路,可以在本地进行接地测试,提高绝缘监控装置的可靠性,减低故障率,减少维护成本。
本实用新型通过辅助开关实现将故障信号远程传输,提高了绝缘监控装置的实用性。
本实用新型接口回路少,方便安装使用。
附图说明
图1是一种电源系统监测装置的检测电路图;
图2是一种电源系统检测装置的结构框图;
图3是本实用新型的一种交流电源系统的绝缘监控装置的电路图。
具体实施方式
为使本实用新型的结构、特性和优点更加清楚,下面结合具体实施例进行详细描述。
参考图3所示的本实用新型的一种交流电源系统的绝缘监控装置的电路图。为叙述方便,下文中所称的“左”和“右”与附图本身的左,右方向一致,但并不对本实用新型的结构起限定作用。
如图3所示,在本实用新型实施例中,所述绝缘监控装置可以包括第一二极管-VL1、第二二极管-VL2、第三二极管-VL3、第四二极管-VL4、第一中间继电器-KA1、第二中间继电器-KA2、第一指示灯-HY1、第二指示灯-HY2和声学警报器-HA;
其中,所述第一二极管-VL1、第二中间继电器-KA2、第一中间继电器-KA1与第三二极管-VL3串联;所述第一二极管-VL1与所述第三二极管-VL3的正负极方向相反;
可以理解,线路L11和线路L12是绝缘监控装置的主回路,可以用于接入交流电源系统。
而在实际应用中,所述交流电源系统为220V交流电源系统。
该220V交流电源系统通过变压器TR01接入380V工业交流电源。
本实用新型实施例中,第一二极管-VL1正极向左、负极向右,相对应,第三二极管-VL3的正极向右、负极向左。当然,在实际应用中,第一二极管-VL1和第三二极管-VL3的正负极方向也可以与此相反。
在正常运行时,第一中间继电器-KA1和第二中间继电器-KA2都是没有电流通过的。
所述第二二极管-VL2与所述第二中间继电器-KA2并联,并且所述第二二极管-VL2与所述第三二极管-VL3的正负极方向相同,所述第二二极管-VL2接地;
当然,第二二极管-VL2与第二中间继电器-KA2并联后,第二中间继电器-KA2也会接地。
所述第四二极管-VL4与所述第一中间继电器-KA1并联,并且所述第四二极管-VL4与所述第一二极管-VL1的正负极方向相同,所述第四二极管-VL4接地;
当然,第四二极管-VL4与第一中间继电器-KA1并联后,第一中间继电器-KA1也会接地。
在实际应用中,绝缘监控装置与变压器TRO1同置于一个控制柜抽屉(或间隔)内。装置两根电源线(L11、L12)分别接变压器TRO1出线端。变压器TRO1出线分别送入不同控制柜的抽屉(或间隔)内供其二次回路使用。当变压器TRO1出线线路绝缘损坏时,会产生接地故障。
当线路L11发生接地故障时,交流电源中的半波整流电流会通过第三二极管-VL3,第一中间继电器-KA1通电,此时,第二二极管-VL2起续流作用,保证半波整流电流不会流经第二中间继电器-KA2。
当线路L12发生接地故障时,交流电源中的半波整流电流会通过第一二极管-VL1,第二中间继电器-KA2通电,此时,第四二极管-VL4起续流作用,保证半波整流电流不会流经第一中间继电器-KA1。
所述第一中间继电器-KA1具有第一开关-KA11和第三开关-KA13,所述第二中间继电器-KA2具有第二开关-KA22和第四开关-KA24;
需要说明的是,第一开关-KA11和第三开关-KA13均为常开开关,当第一中间继电器-KA1通电时,同时吸合第一开关-KA11和第三开关-KA13。
第二开关-KA22和第四开关-KA24均为常开开关,当第二中间继电器-KA2通电时,同时吸合第二开关-KA22和第四开关-KA24。
所述第二开关-KA22与所述第二指示灯-HY2串联,并且,所述第二开关-KA22以及所述第二指示灯-HY2与所述第一二极管-VL1、第二中间继电器-KA2、第一中间继电器-KA1以及第三二极管-VL3并联;
当第二中间继电器-KA2通电时,吸合第二开关-KA22,第二开关-KA22闭合,第二指示灯-HY2通电点亮,指示线路L12出现接地故障。
所述第一开关-KA11与所述第一指示灯-HY1串联,并且,所述第一开关-KA11以及所述第一指示灯-HY1与所述第二开关-KA22以及所述第二指示灯-HY2并联;
当第一中间继电器-KA1通电时,吸合第一开关-KA11,第一开关-KA11闭合,第一指示灯-HY1通电点亮,指示线路L11出现接地故障。
所述第三开关-KA13与所述第四开关-KA14并联组成开关模块,所述开关模块与所述声学警报器-HA串联,并且,所述开关模块以及所述声学警报器-HA与所述第一开关-KA11以及所述第一指示灯-HY1并联。
当第一中间继电器-KA1通电时,吸合第三开关-KA13,声学警报器-HA通电鸣响,指示出现接地故障;
当第二中间继电器-KA2通电时,吸合第四开关-KA24,声学警报器-HA通电鸣响,指示出现接地故障。
在本实用新型实施例的一个优选示例中,所述声学警报器-HA可以为第一蜂鸣器。
当然,本实用新型还可以使用其他声学警报器,例如电喇叭等等,本实用新型对此不加以限制。
本实用新型通过独特的设计实现了交流电源系统主回路的绝缘实时监测功能,不必再单独部署测量元器件及微处理器,节省了装置的占用面积,同时大大地降低了成本。
本实用新型接口回路少,方便安装使用。
在本实用新型的一种优选实施例中,所述绝缘监控装置还包括第一连动开关和第二连动开关;
所述第一连动开关包括第一常开开关-SB11和第一常闭开关-SB12;
所述第二连动开关包括第二常开开关-SB21和第二常闭开关-SB22;
所述第一常开开关-SB11以及所述第二常闭开关-SB22与所述第一二极管-VL1以及所述第二中间继电器-KA2并联;
所述第一常闭开关-SB12以及所述第二常开开关-SB21与所述第三二极管-VL3以及所述第一中间继电器-KA1并联。
当第一常开开关-SB11以及第二常闭开关-SB22与第一二极管-VL1以及第二中间继电器-KA2并联后,也会接地。
当第一常闭开关-SB12以及第二常开开关-SB21与第三二极管-VL3以及第一中间继电器-KA1并联后,也会接地。
可以理解,此电路结构为测试电路结构。
当人工按下第一连动开关时,第一常开开关-SB11闭合,第一常闭开关-SB12打开。由于第二常闭开关-SB22没有打开,因此造成了线路L11的人工接地,可以用于检测绝缘监控装置是否正常运行。
当人工按下第二连动开关时,第二常开开关-SB21闭合,第二常闭开关-SB22打开。由于第一常闭开关-SB12没有打开,因此造成了线路L12的人工接地,可以用于检测绝缘监控装置是否正常运行。
本实用新型设计有测试电路,可以在本地进行接地测试,提高绝缘监控装置的可靠性,减低故障率,减少维护成本。
在本实用新型的一种优选实施例中,所述绝缘监控装置还包括警报解除开关-SB和第三中间继电器-KA3;
所述警报解除开关-SB与所述第三中间继电器-KA3串联,并且,所述警报解除开关-SB以及所述第三中间继电器-KA3与所述声学警报器-HA并联;
所述第三中间继电器-KA3包括第三常开开关-KA31和第三常闭开关-KA32;所述第三常开开关-KA31与所述警报解除开关-SB并联;所述第三常闭开关-KA32与所述声学警报器-HA串联。
当出现接地故障时,第三开关-KA13,和/或,第四开关-KA24会闭合,此时人工按下警报解除开关-SB,第三中间继电器-KA3通电,吸合第三常开开关-KA31和第三常闭开关-KA32。第三常闭开关-KA32处于打开状态造成声学警报器-HA所在的回路断路,声学警报器-HA停止鸣响。而当警报解除开关-SB恢复打开状态时,处于闭合状态的第三常开开关-KA31继续保持第三中间继电器-KA3通电,等待人工检修。
当人工测试造成人工接地时,同样,第三开关-KA13或第四开关-KA24会闭合,此时人工按下警报解除开关-SB,第三中间继电器-KA3通电,吸合第三常开开关-KA31和第三常闭开关-KA32。第三常闭开关-KA32处于打开状态造成声学警报器-HA所在的回路断路,声学警报器-HA停止鸣响。而当人工测试完毕时,第三开关-KA13与第四开关-KA24会回复打开状态,第三中间继电器-KA3断电,此时会恢复正常状态。
在本实用新型的一种优选实施例中,所述绝缘监控装置具有对应的上级控制系统,所述上级控制系统具有警报装置;
所述第一中间继电器-KA1还具有第一辅助开关,所述第二中间继电器-KA2还具有第二辅助开关;所述第一辅助开关、所述第二辅助开关分别与所述警报装置相连接。
可以理解,第一中间继电器-KA1的第一开关-KA11、第三开关-KA13,和,第二中间继电器-KA2的第二开关-KA22、第四开关-KA24是用于接地故障的警报,是主触点。相对而言,第一中间继电器-KA1的第一辅助开关(图上未标出)和第二中间继电器-KA2的第二辅助开关(图上未标出)是用于远程警报,是辅助触点。
需要说明的是,第一中间继电器-KA1在通电时,会同时吸合第一开关-KA11、第三开关-KA13和第一辅助开关,在本地和远程同时进行警报。
第二中间继电器-KA2在通电时,会同时吸合第二开关-KA22、第四开关-KA24和第二辅助开关,在本地和远程同时进行警报。
在本使用新型实施例的一种优选示例中,所述警报装置为第四指示灯,和/或,第二蜂鸣器。
在实际应用中,可以通过DCS(distributed control systems,分散控制系统)系统或者上级控制系统的控制面板上的指示灯或蜂鸣器等回路的闭合,实现警报信号远程传输。
本实用新型通过辅助开关实现将故障信号远程传输,提高了绝缘监控装置的实用性。
在本实用新型的一种优选实施例中,所述检修电源箱还设置有第三指示灯-HW,所述第三指示灯-HW与所述第一开关-KA11以及所述第一指示灯-HY1并联。
当交流辅助电源正常工作时,第三指示灯-HW亮,当出现断路等故障时,第三指示灯-HW熄灭。
在本实用新型的一种优选实施例中,所述检修电源箱还设置有第一熔断器FU1和第二熔断器FU2。
具体而言,第一熔断器FU1在线路L11中,第二熔断器FU2在线路L12中,为保障绝缘监控装置的安全,第一熔断器FU1和第二熔断器FU2与所有元件都是串联状态。
最后,还需要说明的是,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。
以上对本实用新型所提供的一种交流电源系统的绝缘监控装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (9)
1.一种交流电源系统的绝缘监控装置,其特征在于,所述绝缘监控装置包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一中间继电器、第二中间继电器、第一指示灯、第二指示灯和声学警报器;
其中,所述第一二极管、第二中间继电器、第一中间继电器与第三二极管串联;所述第一二极管与所述第三二极管的正负极方向相反;
所述第二二极管与所述第二中间继电器并联,并且所述第二二极管与所述第三二极管的正负极方向相同,所述第二二极管接地;
所述第四二极管与所述第一中间继电器并联,并且所述第四二极管与所述第一二极管的正负极方向相同,所述第四二极管接地;
所述第一中间继电器具有第一开关和第三开关,所述第二中间继电器具有第二开关和第四开关;
所述第二开关与所述第二指示灯串联,并且,所述第二开关以及所述第二指示灯与所述第一二极管、第二中间继电器、第一中间继电器以及第三二极管并联;
所述第一开关与所述第一指示灯串联,并且,所述第一开关以及所述第一指示灯与所述第二开关以及所述第二指示灯并联;
所述第三开关与所述第四开关并联组成开关模块,所述开关模块与所述声学警报器串联,并且,所述开关模块以及所述声学警报器与所述第一开关以及所述第一指示灯并联。
2.根据权利要求1所述的绝缘监控装置,其特征在于,所述绝缘监控装置还包括第一连动开关和第二连动开关;
所述第一连动开关包括第一常开开关和第一常闭开关;
所述第二连动开关包括第二常开开关和第二常闭开关;
所述第一常开开关以及所述第二常闭开关与所述第一二极管以及所述第二中间继电器并联;
所述第一常闭开关以及所述第二常开开关与所述第三二极管以及所述第一中间继电器并联。
3.根据权利要求1所述的绝缘监控装置,其特征在于,所述绝缘监控装置还包括警报解除开关和第三中间继电器;
所述警报解除开关与所述第三中间继电器串联,并且,所述警报解除开关以及所述第三中间继电器与所述声学警报器并联;
所述第三中间继电器包括第三常开开关和第三常闭开关;所述第三常开开关与所述警报解除开关并联;所述第三常闭开关与所述声学警报器串联。
4.根据权利要求1所述的绝缘监控装置,其特征在于,所述绝缘监控装置具有对应的上级控制系统,所述上级控制系统具有警报装置;
所述第一中间继电器还具有第一辅助开关,所述第二中间继电器还具有第二辅助开关;所述第一辅助开关、所述第二辅助开关分别与所述警报装置相连接。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的绝缘监控装置,其特征在于,所述绝缘监控装置还设置有第三指示灯,所述第三指示灯与所述第一开关以及所述第一指示灯并联。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的绝缘监控装置,其特征在于,所述绝缘监控装置还设置有第一熔断器和第二熔断器。
7.根据权利要求1所述的绝缘监控装置,其特征在于,所述交流电源系统为220V交流电源系统。
8.根据权利要求1所述的绝缘监控装置,其特征在于,所述声学警报器为第一蜂鸣器。
9.根据权利要求4所述的绝缘监控装置,其特征在于,所述警报装置为第四指示灯,和/或,第二蜂鸣器。
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CN201320503342.6U CN203519754U (zh) | 2013-08-16 | 2013-08-16 | 一种交流电源系统的绝缘监控装置 |
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CN201320503342.6U CN203519754U (zh) | 2013-08-16 | 2013-08-16 | 一种交流电源系统的绝缘监控装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN106443384A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-02-22 | 湖南工业大学 | 单相交流it系统绝缘监测装置 |
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2013
- 2013-08-16 CN CN201320503342.6U patent/CN203519754U/zh not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN106443384A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-02-22 | 湖南工业大学 | 单相交流it系统绝缘监测装置 |
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