CN204595155U - 一种绝缘在线监测的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种绝缘在线监测的装置，包括分别对各相电线进行绝缘监测的各零磁通微电流互感器和主机，主机上设置有控制模块和显示模块，各零磁通微电流互感器分别用4芯屏蔽信号线与控制模块相连接，控制模块对各零磁通微电流互感器输入的信号进行分析处理并将处理结果输出至显示模块进行显示。上述技术方案中，通过将各零磁通微电流互感器安装在A、B、C三相的电缆出线处，对电力系统的绝缘进行精确的在线监测，从而防止突发性绝缘事故的发生，保护电力系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力设备领域，具体涉及一种绝缘在线监测的装置。
背景技术
高低压电力网络中，每个电力参数都有着及其重要的意义，在以往的电力网络中，人们对每个电力参数都分开监测或根本不监测，这导致使用的测量装置变多和有的电力参数不能及时的反馈给使用者，每年由此造成了大量的经济损失。此外在高压系统中，绝缘系统的破坏是很严重的电气事故，造成的损失不可估量。现有的保护装置大多都不能在绝缘系统被破坏的早期及时的发现并反馈给使用者，等发现时绝缘系统已经破坏的很严重，不能很好的减小由此带来的经济损失。另外，近年来随着电力电子技术的发展以及工业生产的扩大，电力系统中非线性负荷不断增加，非线性负荷在带来巨大经济效益的同时也向电网中注入了大量的高次谐波，加大了电网中高次谐波的含量，加剧了电信号的畸变程度。畸变的电压、电流信号不仅使电能的生产、传输和利用效率急剧降低，还会造成设备的绝缘老化、使用寿命缩短，甚至使设备发生故障而烧毁。因此，有必要对上述问题进行解决。
实用新型内容
本实用新型的目的就是提供一种绝缘在线监测的装置，其可有效解决上述问题，实现对绝缘系统的在线监测，防止突发性绝缘事故的发生。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案进行实施：
一种绝缘在线监测的装置，其特征在于：包括分别对各相电线进行绝缘监测的各零磁通微电流互感器和主机，主机上设置有控制模块和显示模块，各零磁通微电流互感器分别用4芯屏蔽信号线与控制模块相连接，控制模块对各零磁通微电流互感器输入的信号进行分析处理并将处理结果输出至显示模块进行显示。
上述技术方案中，通过将各零磁通微电流互感器安装在A、B、C三相的电缆出线处，对电力系统的绝缘进行精确的在线监测，从而防止突发性绝缘事故的发生，保护电力系统。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图；
图2是零磁通微电流互感器的电路结构图；
图3是报警器的控制原理图；
图4是零磁通微电流互感器的安装示意图；
图5是主机的主视图；
图6是主机上接线端子的接线示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本实用新型的一种或几种具体的实施方式，并不对本实用新型具体请求的保护范围进行严格限定。
本实用新型采取的技术方案如图1所示，一种绝缘在线监测的装置，包括分别对各相电线进行绝缘监测的各零磁通微电流互感器和主机，主机上设置有控制模块40和显示模块50，各零磁通微电流互感器10分别用4芯屏蔽信号线与控制模块40相连接，控制模块40对各零磁通微电流互感器10输入的信号进行分析处理并将处理结果输出至显示模块50进行显示。控制模块40还与报警器60、电流传感器20、电压互感器30相连接，控制模块40上设置有用于与远程计算机终端通信连接的RS485通信70串口。零磁通微电流互感器10的安装如图4所示，安装在A、B、C三相的出线电缆处，主机通过4芯屏蔽信号线与采集出线处的绝缘零磁通微电流互感器10连接，得到该处的电流后，通过控制模块40处理分析采集处的绝缘情况，并通过液晶显示屏准确的显示出来，如果分析认为绝缘损坏，则启动报警器60进行报警，并语音通知值班人员前来处理。控制模块40可与继电器相连接，通过驱动继电器进而控制报警器60的运行，如图3所示。电流传感器20、电压互感器连接到电力设备（开关柜等）上，通过采集电力系统中的电压、电流等电力参数，实现一体化实时检测，控制模块40分析电压、电流通道5～60次谐波含量，可直观的反映电能的质量并清晰显示在液晶屏幕上，实现谐波检测的功能。
主机上设置控制模块40、显示模块50、操作按钮模块和接线端子模块，如图5所示，控制模块40由N76E885芯片构成，谐波检测和设备的自检功能由此芯片控制，显示模块50为液晶显示屏，操作按钮模块包括各操作按键，接线端子模块包括连接端口1～32，如图5、6所示，各连接端口的作用具体如下：连接端口1、2为辅助电源输入端（DC/AC85～265V）；连接端口4、5为A相电流输入端；连接端口6、7为B相电流输入端；连接端口8、9为C相电流输入端（标称电流为1A或5A）；连接端口11、12、13、14分别为A、B、C、N各相的电压输入端，电压可直接输入，也可通过电压互感器输入（一般为100V），通过装置上的各个按键可实现三相三线和三相四线的切换；连接端口15、16为故障报警的无源开关量输出接点；连接端口17、18为谐波备用测量端子，可用市场上一般的示波器来测量；连接端口19、20为A相的零磁通微电流互感器10输入端；连接端口21、22为B相的零磁通微电流互感器10输入端；连接端口23、24为C相的零磁通微电流互感器10输入端；连接端口25、26、27为设备自检部分；连接端口28、29、30为通讯端口（标准的RS485通讯协议）；其余为无用端子，其中：40a为电源接入单元，40b为电力参数采集输入单元，40c为故障报警输出单元，40d为谐波特定输出单元，40e为绝缘采集输入单元，40f设备自检单元，40g为通讯输出单元。
通过图5中的按键可启动主机的自检功能，判断主机自身的故障：在“运行”状态下，按“取消”键，进入系统主界面后，先按住“复位”键不放，再按住“取消”键不放，再按住“确定”即可进入系统自检，系统正常显示“00”，否则不正常，同时会使连接端口25、26、27处连接的继电器得到相应的命令，闭合或断开。
绝缘破环产生的电流信号频率高，传入的信号比较弱，为毫伏级。因此采用如下方案进行实施：零磁通微电流互感器10包括压电陶瓷Y1、放大器OP37a、放大器OP37b、滤波器TL082和电阻R1、R5、R8、R10，压电陶瓷Y1的输出端和电阻R1的一端并接后连接电阻R2的一端，放大器OP37a的负极输入端分别连接电阻R3、R4的一端，电阻R2、R3的另一端通过电容C1相连接，放大器OP37a的正极输入端与电阻R5的一端相连接，放大器OP37a的输出端分别连接电容C2的一端、电阻R4的另一端；放大器OP37b的负极输入端分别连接电阻R6、R7的一端，电阻R6的另一端连接电容C2的另一端，放大器OP37b的正极输入端与电阻R8的一端相连接，放大器OP37b的输出端分别连接电容C3的一端、电阻R7的另一端，电容C3的另一端与电阻R9的一端相连接；滤波器TL082的负极输入端分别连接电阻R12、R13的一端，滤波器TL082的正极输入端分别连接电容C5的一端、电阻R10的一端，滤波器TL082的输出端分别连接电阻R13的另一端、电阻R11的一端、模数转换器AD的输入端；电容C5的另一端分别连接电阻R9的另一端、电容C4的一端、电阻R11的另一端；电阻R1、R5、R8、R10、R12的另一端以及电容C4的另一端均接地。通过放大器OP37a、OP37b的两级放大，共放大约5000倍，考虑到在复杂的工作环境中，为了防止不同频率的声波干扰，增加由滤波器TL082构成的高精度带通滤波电路，对放大后的信号进行滤波，然后传输至模数转化器AD进行采样，实现绝缘信号高精度的采集。
总之，本实用新型提供的绝缘在线检测装置，将电能计量功能和绝缘监测功能结合在一起，其可大幅度的减少检测仪表的数量和提供较全面的高压电器绝缘系统检测，节省成本和保护电力系统。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在获知本实用新型中记载内容后，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对其作出若干同等变换和替代，这些同等变换和替代也应视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种绝缘在线监测的装置，其特征在于：包括分别对各相电线进行绝缘监测的各零磁通微电流互感器和主机，主机上设置有控制模块和显示模块，各零磁通微电流互感器分别用4芯屏蔽信号线与控制模块相连接，控制模块对各零磁通微电流互感器输入的信号进行分析处理并将处理结果输出至显示模块进行显示。
2.根据权利要求1所述的绝缘在线监测的装置，其特征在于：控制模块还与报警器、电流传感器、电压互感器相连接。
3.根据权利要求1或2所述的绝缘在线监测的装置，其特征在于：零磁通微电流互感器包括压电陶瓷Y1、放大器OP37a、放大器OP37b、滤波器TL082和电阻R1、R5、R8、R10，压电陶瓷Y1的输出端和电阻R1的一端并接后连接电阻R2的一端，放大器OP37a的负极输入端分别连接电阻R3、R4的一端，电阻R2、R3的另一端通过电容C1相连接，放大器OP37a的正极输入端与电阻R5的一端相连接，放大器OP37a的输出端分别连接电容C2的一端、电阻R4的另一端；放大器OP37b的负极输入端分别连接电阻R6、R7的一端，电阻R6的另一端连接电容C2的另一端，放大器OP37b的正极输入端与电阻R8的一端相连接，放大器OP37b的输出端分别连接电容C3的一端、电阻R7的另一端，电容C3的另一端与电阻R9的一端相连接；滤波器TL082的负极输入端分别连接电阻R12、R13的一端，滤波器TL082的正极输入端分别连接电容C5的一端、电阻R10的一端，滤波器TL082的输出端分别连接电阻R13的另一端、电阻R11的一端、模数转换器AD的输入端；电容C5的另一端分别连接电阻R9的另一端、电容C4的一端、电阻R11的另一端；电阻R1、R5、R8、R10、R12的另一端以及电容C4的另一端均接地。
4.根据权利要求1所述的绝缘在线监测的装置，其特征在于：控制模块由N76E885芯片构成。
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| CN201520330810.3U CN204595155U (zh) | 2015-05-21 | 2015-05-21 | 一种绝缘在线监测的装置 |
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| CN105954660A (zh) * | 2016-07-22 | 2016-09-21 | 安徽亚辉电气自动化有限公司 | 一种用于高低压设备的绝缘在线监测装置 |
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