CN206756985U - 直流绝缘检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于绝缘检测设备领域，具体涉及直流绝缘检测装置，包括上位机系统及设置在检测现场的现场检测模块，所述的现场检测模块包括直流漏电传感器、平衡电桥、光耦隔离采样电路、放大电路及AD转换电路，本实用新型采用平衡电桥改进型方法，解决了市场上绝缘监测装置的问题，不受直流系统分布电容大的影响，正负母线对地电压波动较低，可监测等值绝缘下降的情况；采用改进后的放大电路对采样后的信号进行处理，最大程度上保证了较好的量程适应范围，能减少量程适配造成的成本，能够根据采样到的传感器数据，借助控制器自动实现量程的调节，减少人工干预，方便使用。

Description

直流绝缘检测装置

技术领域

本实用新型属于绝缘检测设备领域，具体涉及直流绝缘检测装置。

背景技术

在电力直流供电系统应用过程中，绝缘事故的发生将直接影响继电保护装置的准确动作，进而发生误动作，导致供电故障，造成不必要的经济损失。因此，为了减少这种绝缘事故，必须有一个良好的绝缘监测方法。绝缘监测是为了能在平时更好地对直流供电系统进行监测，能及时发现问题，检测出设备的绝缘程度是否处于所要求的范围内，通过试验检测，掌握直流供电系统的绝缘情况，可保证系统及早发现缺陷，从而进行相应的维修与检修。为作为检测的一个重要原理-平衡桥检测法，在检测时需要用到放大电路，而检测的量程精度基本就依靠于放大电路进行保证，当现场的电压检测的量程范围在较大范围内变化时，现有技术中的放大电路难以达到。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种直流绝缘检测装置，能够有效保证量程的可调性，提高检测精准度。

本实用新型采用的具体技术方案是：

直流绝缘检测装置，包括上位机系统及设置在检测现场的现场检测模块，所述的现场检测模块包括直流漏电传感器、平衡电桥、光耦隔离采样电路、放大电路及AD转换电路，所述的直流漏电传感器、平衡电桥、光耦隔离采样电路、放大电路及AD转换电路依次串联，所述的AD转换电路输出端与现场检测模块内设置的控制器电连接，所述的控制器借助无线通讯模块与上位机系统连接，所述的平衡电桥与直流漏电传感器之间串联有熔断管，所述的放大电路包括运放芯片、串联在运放芯片反向端的电阻R串联在运放芯片反向端与运放芯片输出端之间的电阻R2，所述的电阻R2并联有电容C1，所述的电阻R2还并联有调节电阻回路，所述的调节电阻回路上串联设置有继电器及电阻R3，所述的继电器的控制端与控制器电连接。

所述的继电器的控制端与供电端连接有保护二极管，保护二极管的导通方向沿控制端指向继电器的供电端。

所述的控制器还连接有外部设备，所述的外部设备包括键盘及显示器。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用平衡电桥改进型方法，解决了市场上绝缘监测装置的问题，不受直流系统分布电容大的影响，正负母线对地电压波动较低，可监测等值绝缘下降的情况；采用改进后的放大电路对采样后的信号进行处理，最大程度上保证了较好的量程适应范围，能减少量程适配造成的成本，能够根据采样到的传感器数据，借助控制器自动实现量程的调节，减少人工干预，方便使用。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图；

图2为本实用新型的放大电路的示意图；

附图中，1、上位机系统，2、现场检测模块，3、直流漏电传感器，4、平衡电桥，5、光耦隔离采样电路，6、AD转换电路，7、控制器，8、熔断管，9、运放芯片，10、继电器。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明：

具体实施例如图1、图2所示，直流绝缘检测装置，包括上位机系统1及设置在检测现场的现场检测模块2，所述的现场检测模块2包括直流漏电传感器3、平衡电桥4、光耦隔离采样电路5、放大电路及AD转换电路6，所述的直流漏电传感器3、平衡电桥4、光耦隔离采样电路5、放大电路及AD转换电路6依次串联，所述的AD转换电路6输出端与现场检测模块2内设置的控制器7电连接，所述的控制器7借助无线通讯模块与上位机系统1连接，所述的平衡电桥4与直流漏电传感器3之间串联有熔断管8，所述的放大电路包括运放芯片9、串联在运放芯片9反向端的电阻R串联在运放芯片9反向端与运放芯片9输出端之间的电阻R2，所述的电阻R2并联有电容C1，所述的电阻R2还并联有调节电阻回路，所述的调节电阻回路上串联设置有继电器10及电阻R3，所述的继电器10的控制端与控制器7电连接。借助上位机系统1对多个现场检测模块2进行汇总，方便管理。

直流系统的正负母线上的电压经线性光耦隔离采样电路5、放大电路和模数转换后接入控制器7，所述的平衡电桥4包含有四个平衡电阻，四个平衡电阻两两串联构成两条串联回路，两条串联回路分别接入直流母线的正负母线和地之间，且两条串联回路上分别串接有继电器，同时，每条串联回路的一个平衡电阻上均并联有继电器；上述继电器的控制端均连接至控制器7；平衡桥检测法的检测原理为两个输出端的电压不同，则认为有绝缘泄露之处，而两个输出端电压的差值可以反映出漏电的严重程度，而两者的绝对值变化范围较大，目前的放大器采用单一量程并不适用此种环境。本实用新型新增了可调节的放大电路，借助运放芯片9所具有的特征，即：

输出电压＝输入电压*(1+R2/R1)

借助增设的调节电阻回路将电阻R3与电阻R2并联，从而得到修正后的运放芯片9的计算公式：

输出电压＝输入电压*{1+[R2*R3/(R2+R3)]/R1}，经过计算最终使得放大电路的放大倍数增加，并通过上述公式计算得到最终放大倍数，进一步的，为了方便调节，所述的电阻R3采用可调电位器，在出厂后由使用人员根据使用情况进行调节，最大程度保证使用的安全可靠，使用时根据情况借助控制器7将调节电阻回路接入或者切出，从而保证较好的量程切换性。

所述的继电器10的控制端与供电端连接有保护二极管，保护二极管的导通方向沿控制端指向继电器10的供电端。由于继电器10为感性负载，在借助控制器1切断继电器10的供电后，继电器10线圈上还依然保持有同向电压，因此借助增设的保护二极管形成加速回路，加快了继电器10线圈的放电速度，保证了其他器件的安全。

所述的控制器7还连接有外部设备，所述的外部设备包括键盘及显示器。便于人机交互。

本实用新型采用平衡电桥改进型方法，解决了市场上绝缘监测装置的问题，不受直流系统分布电容大的影响，正负母线对地电压波动较低，可监测等值绝缘下降的情况；采用改进后的放大电路对采样后的信号进行处理，最大程度上保证了较好的量程适应范围，能减少量程适配造成的成本，能够根据采样到的传感器数据，借助控制器自动实现量程的调节，减少人工干预，方便使用。

Claims (3)

1.直流绝缘检测装置，包括上位机系统(1)及设置在检测现场的现场检测模块(2)，所述的现场检测模块(2)包括直流漏电传感器(3)、平衡电桥(4)、光耦隔离采样电路(5)、放大电路及AD转换电路(6)，所述的直流漏电传感器(3)、平衡电桥(4)、光耦隔离采样电路(5)、放大电路及AD转换电路(6)依次串联，所述的AD转换电路(6)输出端与现场检测模块(2)内设置的控制器(7)电连接，所述的控制器(7)借助无线通讯模块与上位机系统(1)连接，其特征在于：所述的平衡电桥(4)与直流漏电传感器(3)之间串联有熔断管(8)，所述的放大电路包括运放芯片(9)、串联在运放芯片(9)反向端的电阻R1、串联在运放芯片(9)反向端与运放芯片(9)输出端之间的电阻R2，所述的电阻R2并联有电容C1，所述的电阻R2还并联有调节电阻回路，所述的调节电阻回路上串联设置有继电器(10)及电阻R3，所述的继电器(10)的控制端与控制器(7)电连接。

2.根据权利要求1所述的直流绝缘检测装置，其特征在于：所述的继电器(10)的控制端与供电端连接有保护二极管，保护二极管的导通方向沿控制端指向继电器(10)的供电端。

3.根据权利要求1所述的直流绝缘检测装置，其特征在于：所述的控制器(7)还连接有外部设备，所述的外部设备包括键盘及显示器。