CN203561717U - 分电屏直流接地报警装置 - Google Patents

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程晋明
许明
李鹏
赵静
郭本宏
李配配
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Abstract

本实用新型分电屏直流接地报警装置,包括若干电流互感器和电压互感器,安装在分电屏上的信号采集放大单元、模数转换单元、单片机、低频信号源、液晶显示器和监控单元,单片机依次对各个支路电流信号和低频电压信号进行同步采样,然后对采样数据进行处理,计算接地电阻值,输出故障支路和告警数据,并通过液晶显示器进行显示。本实用新型通过分布式布置该设备,能及时发现直流系统出现的故障并确定故障回路,方便地实现直流接地故障的定位,从而实现故障的快速查找和避免停电排查,帮助维护人员快速消除安全隐患,也大大的减少了运行维护人员的工作量,完善了直流系统运行状态监测功能,对于提高电网智能化水平具有重要意义。

Description

分电屏直流接地报警装置
技术领域
[0001 ] 本实用新型涉及报警装置,特别涉及一种分电屏直流接地报警装置。
背景技术
[0002]目前,对于发电厂、变电站的直流操作电源系统的直流接地故障,通常的做法是利用集散式的监控系统对绝缘情况进行实时在线监测,但是这种方式存在投资大、接线复杂以及易受干扰等缺点。
[0003] 随着变电站数字化、智能化的不断发展以及大运行体系的建立与完善,对变电站
二次设备的要求也不断提高。针对越来越多的无人值守变电站,如何实现对于直流系统在线监测直流系统运行状态,对任一路直流接地故障的判别并能够发送信号,使现场运行人员迅速判断发生直流接地故障,避免以传统方式查找直流接地会造成运行设备失去保护,实现简单、高效以及智能化,这是研制新型直流接地报警装置的重要课题。
实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于克服现有技术的技术缺陷,提供一种在继电保护直流分电屏上安装,判别直流系统各类型接地故障,实现分路报警的直流接地报警装置。
[0005] 为达到上述目的,本实用新型提供的分电屏直流接地报警装置,包括电网及其若干电流互感器和电压互感器,还包括安装在分电屏上的信号采集放大单元、模数转换单元、单片机、低频信号源、液晶显示器和监控单元,其中:所述电流互感器和电压互感器分别与所述信号采集放大单元相连,所述信号采集放大单元、模数转换单元、单片机与所述液晶显示器依次相连,所述单片机与所述监控单元相连,所述单片机、低频信号源与所述电网依次相连,所述单片机依次对各个支路电流信号和低频电压信号进行同步采样,然后对采样数据进行处理,计算接地电阻值,输出故障支路和告警数据,并通过所述液晶显示器进行显
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[0006] 本实用新型分电屏直流接地报警装置,其中所述监控单元与远程计算机通过RS232、RS485通讯接口相连。
[0007] 本实用新型分电屏直流接地报警装置,其中所述支路至少为30个,安装有相应数量的电流互感器。
[0008] 本实用新型分电屏直流接地报警装置的优点和积极效果在于:由于采用了安装在分电屏上的信号采集放大单元、模数转换单元、单片机、低频信号源、液晶显示器和监控单元,通过分布式布置该设备,能及时发现直流系统出现的故障并确定故障回路,方便地实现直流接地故障的定位,从而实现故障的快速查找和避免停电排查,帮助维护人员快速消除安全隐患,也大大的减少了运行维护人员的工作量,完善了直流系统运行状态监测功能,对于提高电网智能化水平具有重要意义。
[0009] 下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步说明。附图说明
[0010] 图1为本实用新型分电屏直流接地报警装置的结构方框图;
[0011] 图2为电流互感器的安装示意图。
具体实施方式
[0012] 参看图1,本实用新型分电屏直流接地报警装置,包括电网及其若干电流互感器和电压互感器,安装在分电屏上的信号采集放大单元、模数转换单元、单片机、低频信号源、液晶显示器和监控单元。其中:电流互感器和电压互感器分别与信号采集放大单元相连,信号采集放大单元、模数转换单元、单片机与液晶显示器依次相连,单片机与监控单元相连,单片机、低频信号源与电网依次相连,单片机依次对各个支路电流信号和低频电压信号进行同步采样,然后对采样数据进行处理,计算接地电阻值,输出故障支路和告警数据,并通过液晶显示器进行显示。
[0013] 本实用新型分电屏直流接地报警装置,监控单元还与远程计算机通过RS232、RS485通讯接口相连。
[0014] 结合参看图2,安装有相应数量的电流互感器LHl至LHn。在本实施例中,支路至少为30个。
[0015] 绝缘监测采用八位单片机,对母线和馈出支路的对地绝缘状况进行监测,当有监测到支路绝缘不良时,单片机产生告警信号,并将信息上传给监控单元,显示详细的告警信肩、O
[0016] 监控单元实现人机对话,完成整个系统的智能化管理。同时监控单元具备远程管理功能,可用于自动化要求高的无人值守电站,可应用于各类变电站和各类用户变和其他需要直流供电的场合。
[0017] 监控单元与远程计算机通过RS232、RS485通讯接口相连,与监控单元完成数据交换,完成系统远程控制。通讯协议有⑶T9UM0DBUS两种协议可选。监控单元包括多种扩展接口。
[0018] 下面说明本实用新型分电屏直流接地报警装置的工作过程。
[0019] I)正常工作
[0020] 初始化完成以后,装置处于在线监视状态,通过采集现场信号并依据相关算法判断直流系统是否存在一点接地;
[0021] 2)如果发现一点接地
[0022] 当发现一点接地时,启动低频信号源,向电网中注入低频信号;
[0023] 3)依次同步采样正负母线低频电压信号和当前支路电流信号,由多路开关依次选通各个支路,将相关信号经调理后进行采样,同步进行低频电压信号的采样,对采样数据进行滤波,然后依照特定的基于Morlet小波变换的控制算法对采样数据进行处理,计算接地电阻值,判断该支路是否为故障支路,同时依据当前支路号判断是否已经检测了全部支路,从而确定故障支路,将结果显示在LCD或是远程终端上以便用户查看并及时排除该接地故障。
[0024] 4)全部完成后延时30min后返回。
[0025] 上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用新型的构思和范围进行限定,在不脱离本实用新型设计方案前提下,本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进,均应落入本实用新型的保护范围,本实用新型请求保护的技术内容,已经全部记载在权利要求书中。

Claims (3)

1.一种分电屏直流接地报警装置,包括若干电流互感器和电压互感器,其特征在于:还包括安装在分电屏上的信号采集放大单元、模数转换单元、单片机、低频信号源、液晶显示器和监控单元,其中:所述电流互感器和电压互感器分别与所述信号采集放大单元相连,所述信号采集放大单元、模数转换单元、单片机与所述液晶显示器依次相连,所述单片机与所述监控单元相连,所述单片机、低频信号源与所述电网依次相连,所述单片机依次对各个支路电流信号和低频电压信号进行同步采样,然后对采样数据进行处理,计算接地电阻值,输出故障支路和告警数据,并通过所述液晶显示器进行显示。
2.根据权利要求1所述的分电屏直流接地报警装置,其特征在于:其中所述监控单元与远程计算机通过RS232、RS485通讯接口相连。
3.根据权利要求1或2所述的分电屏直流接地报警装置,其特征在于:其中所述支路至少为30个,安装有相应数量的电流互感器。
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