CN204374371U - 一种直流绝缘监测装置检测电桥的故障报警电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电力设备在线监测装置，尤其是对一种适用于变电站直流电源绝缘监测装置检测电桥的故障监测和电桥故障报警电路，采用电流测量原理对直流电源正极对地检测电桥与负极对地检测电桥，增设了电流传感器与光电耦合器，通过判断光电耦合器的测量信号和电流传感器感应的信号实现了直流系统在接地的状态下测量直流系统绝缘监测装置检测的电桥完好性。如果出现了检测的电桥开路和短路故障可以报警，确保直流绝缘监测装置的可靠性监测。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力设备在线监测装置，尤其是对一种适用于变电站直流电源绝缘监测装置检测电桥的故障监测和电桥故障报警电路。
背景技术
变电站直流电源是电力输变电领域中的主要设备之一，直流电源主要由充电机、蓄电池组、输出馈线等构成，是一个完全不同于交流电源的不接地电源系统。由于其长时间不间断运行，必然发生供电回路和负载绝缘性能下降，引起直流电源系统绝缘不良和接地现象发生，为了准确地判定直流系统的绝缘状态，直流电源系统都安装了绝缘监察装置。目前在运行的变电站、发电厂中的直流电源系统用来监测正负极回路对地绝缘状态的装置有直流绝缘监察继电器、直流绝缘监察装置、直流系统接地故障选线装置等等设备，其工作原理就是在直流系统正极或负极对大地之间有一个监测直流电源对地绝缘状态的检测电桥，新型的监察装置通常设有平衡电桥，不平衡电桥等来监视的直流系统接地绝缘状态，这种电桥基本原理也就是经常用到的惠斯通电桥。所以这种检测电桥自身可靠性没有设立监测回路，其工作电压大都是在220V的直流电源回路上，对地检测电桥是采用了一定功率的电阻构成的测量电桥，由于长时间运行，直流接地故障电压变化，元件发热、交流电源窜入、过电压窜入等，常常会造成直流绝缘检测电桥开路和短路的故障现象，绝缘监测电桥开路和短路故障往往会造成了直流电源系统接地故障时，绝缘监测装置无法准确报警，存在安全隐患，所以对直流电源绝缘监测装置检测电桥的开路和短路故障报警就显示了十分重要。
实用新型内容
本实用新型提供了直流绝缘监测装置检测电桥的故障报警电路，其特征在于：包括了正极测量电桥（1）、电流互感器（2）、光电耦合器（3）、负极测量电桥（4）、电流互感器（5）、光电耦合器（6）；直流电源正母线与正极测量电桥（1）相接；直流电源负母线与负极测量电桥（4）相接；正极测量电桥（1）和光电耦合器（3）输入端相接；另一端输入端接地；电流互感器（2）窜接于测量电桥（1）与光电耦合器（3）接大地的回路中。负极测量电桥（4）和光电耦合器6输入端相接，光电耦合器（6）输入端另一端接大地，电流互感器（5）窜接于测量电桥（2）与光电耦合器（6）接大地的回路中；正母线测量电桥，也就是直流电源正接地电桥正常时正接地电压V+经过正母线测量电桥（1）产生的电流，电流互感器（2）感应这个测量电桥直流电源与地之间的电流。负母线测量电桥（4）也就是直流电源负接地电桥正接地电压V-经过负母线测量电桥（4）产生的电流，电流互感器（5）感应回路电流，光电耦合器（3）和光电耦合器（6）可以测量直流系统发生接地故障时，开路时光电耦合就无输出。
通过判断光电耦合器的信号和电流传感器感应的信号实现了直流系统在接地的状态下测量直流系统监测装置电桥的完好性。如果出现了开路可以报警，确保直流绝缘监测装置的可靠性监测。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、结构简单、设计合理、电路接线方便且投入成本低，加工制作方便。
2、本方法测量范围广、合适于不同的直流电源。
3、使用操作简便且使用效果好、实用价值高。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图。
具体实施方式
本实用新型提供了直流绝缘监测装置检测电桥的故障报警电路，其包括了：正极测量电桥（1）、电流互感器（2）、光电耦合器（3）、负极测量电桥（4）、电流互感器（5）、光电耦合器（6）。直流电源正母线与正极测量电桥（1）相接；电流电源负母线与负极测量电桥（4）相接；正极测量电桥（1）和光电耦合器（3）输入端相接；另一端输入端接地；电流互感器（2）窜接于测量电桥（1）与光电耦合器（3）接大地的回路中。负极测量电桥（4）和光电耦合器（6）输入端相接；光电耦合器（6）输入端另一端接大地；电流互感器（5）窜接于测量电桥（2）与光电耦合器（6）接大地的回路中。正极测量电桥（1）监测直流电源系统的正极对地绝缘，负极测量电桥（4）监测直流电源系统的负极对地绝缘，正极测量电桥（1）将测量到直流电源正极对地的回路通过光电耦合器（3），使光电耦合器（3）能正常工作，电桥出现开路时光电耦合器（3）就不能正常工作；电流互感器（2）是串接于正极测量电桥（1）与光电耦合器（3）之间，电流互感器（2）实时测量流过这个回路的电流，如果出现了短路现象时电流就会明显变大，电流互感器（2）就可以测量到电桥的短路现象。负极测量电桥（4）将测量到直流电源负极对地的回路通过光电耦合器（6），使光电耦合器6能正常工作，电桥出现开路时光电耦合器（6）就不能正常工作；电流互感器（5）是串接于负极测量电桥（4）与光电耦合器（6）之间，电流互感器（5）实时测量流过这个回路的电流，如果出现了短路现象时电流就会明显变大，电流互感器（5）就可以测量到电桥的短路现象。正负母线的绝缘状态通过测量电桥（1）和测量电桥（4），直流电源正接地电桥正常时正接地电压V+，经过正母线测量电桥（1）产生的电流正常工作下是稳定不变的；正极测量电桥（1）是用来测量直流电源正极对地绝缘状态，负极测量电桥（4）是用来测量直流电源负极对地绝缘状态，因直流电源是个不接地系统，正接地电压和负接地电压会随着外部绝缘状态而变化，出现正极接地时正对地电压会变为OV，光电耦合器（3）也会没有输出，电流互感器（2）感应到的回路电流不变；出现负极接地时负对地电压会变为OV，光电耦合器（6）也会没有输出，电流互感器（5）感应到的回路电流不变，所以光电耦合器（3）、光电耦合器（6） 和电流互感器（2）、电流互感器（5）的结合可以测量直流系统发生接地故障外，还可以准确测量区别检测电桥的自身开路、短路现象。本实施例正极测量电桥（1）、负极测量电桥（4）电路结构相同，采用传统的接地电桥，可电桥要求功率大于10W、阻值在30千欧-100千欧之间；光电耦合器（3）、光电耦合器（6）、采用上无12厂生产，型号为TN117；电流互感器（2）、电流互感器（5）采用穿芯式的直流传感器，直流电流测量范围0-50mA。
通过判断光电耦合器的信号和电流传感器感应的信号实现了直流系统在接地的状态下测量直流系统监测装置电桥的完好性。如果出现了开路可以报警，确保直流绝缘监测装置的可靠性监测。
上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (1)
1.一种直流绝缘监测装置检测电桥的故障报警电路，其特征在于：包括了正极测量电桥（1）、电流互感器（2）、光电耦合器（3）、负极测量电桥（4）、电流互感器（5）、光电耦合器（6）；直流电源正母线与正极测量电桥（1）相接；直流电源负母线与负极测量电桥（4）相接；正极测量电桥（1）和光电耦合器（3）输入端相接；另一端输入端接地；电流互感器（2）串接于测量电桥（1）与光电耦合器（3）接大地的回路中；负极测量电桥（4）和光电耦合器（6）输入端相接，光电耦合器（6）输入端另一端接大地，电流互感器（5）串接于测量电桥（2）与光电耦合器（6）接大地的回路中。
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|---|---|---|---|---|
| CN105158661A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-16 | 国网吉林省电力有限公司延边供电公司 | 直流电源系统绝缘故障定位监测装置 |
| CN106556778A (zh) * | 2015-09-25 | 2017-04-05 | 浙江科畅电子有限公司 | 一种直流系统绝缘监测装置 |
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2015
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