CN207318590U - 医用隔离电源柜中绝缘电阻检测和故障定位选线装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了医用隔离电源柜中绝缘电阻检测和故障定位选线装置，包括微处理器单元、信号单元、开关单元、保护单元、故障定位单元和显示报警单元。通过实时检测变压器的运行状态，当系统出现绝缘故障时，能够及时发出报警信号，提醒工作人员根据实际情况进行处理；同时具有对隔离变压器并联出线故障定位功能，能够在IT系统对地绝缘故障的时候，选出具体的哪一路并联出线故障，方便工作人员对其检修维护，从而能有效的保护其使用寿命，能够对故障线路准确的定位，精度和可靠性非常高。同时产品具有丰富的显示与报警指示功能，界面友好，操作方便。

Description

医用隔离电源柜中绝缘电阻检测和故障定位选线装置

技术领域

本实用新型涉及医疗领域，具体涉及医疗IT系统中，即医用隔离电源。

背景技术

医院因其工作的特殊性，医疗建筑也因此成为功能、结构想对复杂的民用建筑。医院的供配电方式与其他民用建筑有较大区别，尤其在医院的特殊环境里，漏电流对病人构成了潜在的危险，因此对电气安全设计提出了特殊而且严格的要求。尤其是那些生命攸关的场所，如外科手术室、重症监护室等地均需安装医用IT供电系统(IT指不接地供电系统，此系统俗称医用隔离电源)，其目的就是为了保证对该场所内的医疗电器提供一个安全可靠的电源，以确保病人的安全，该电源系统必须安装绝缘监视仪。传统的绝缘检测装置只是单独的对系统的对地绝缘电阻检测，不能够对隔离变压器出线的并联回路作出具体的是哪一条回路故障作出判断，不方便维护人员的检修，耽误医院的正常工作，本装置可以很好的检测IT供电系统的对地绝缘情况，同时能够检测隔离变压器的运行状态，当系统出现绝缘故障时或者隔离变压器运行出现问题时，能够及时发出报警信号，并且能够对隔离变压器出线并联电路故障定位，可以具体的选出并联回路具体的是哪一条回路出现故障，方便工作人员快速的检修维护。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提出一种医用隔离电源柜中绝缘电阻检测和故障定位选线装置。尤其是单相的医用隔离电源的接地故障检测和故障选线装置。

技术方案：

医用隔离电源柜中绝缘电阻检测和故障定位选线装置，包括微处理器单元、信号单元、开关单元、保护单元、故障定位单元和显示报警单元；

所述信号单元、保护单元、故障定位单元以及显示报警单元均与所述微处理器单元连接；

所述信号单元包括电源模块、采样电阻、限流电抗以及继电器；电源模块串联采样电阻和限流电抗输入至IT系统中任何一相；在采样电阻两端并联有继电器，与限流电抗串联有继电器；

所述开关单元连接所述信号单元，所述医用隔离电源的并联回路每一个回路上均设有投切开关，各回路的投切开关构成所述开关单元；

所述保护单元包括隔离变压器及霍尔电流互感器，在所述隔离变压器前后端各内嵌一个热电偶，在经隔离变压器出线的并联回路中总的出线端设置霍尔电流互感器；

所述故障定位单元为设置在所述并联回路上的直流漏电流传感器；所述直流漏电流传感器分别与所述微处理器单元连接，并将绝缘故障信号反馈给微处理器进行计算；

所述显示报警单元与所述微处理器单元连接，用于显示所述微处理器计算结果，并在需要报警的时候报警；

所述微处理器单元根据所述电源模块和采样电阻的采样计算对地绝缘电阻；在绝缘故障时，根据所述故障定位单元反馈信号计算出绝缘故障位置。

有益效果：

本实用新型用于监测IT系统对地的绝缘状态，采样对地绝缘电阻精度高，能够对隔离变压器进行检测，实时检测变压器的运行状态，当系统出现绝缘故障时，能够及时发出报警信号，提醒工作人员根据实际情况进行处理；同时具有对隔离变压器并联出线故障定位功能，能够在IT系统对地绝缘故障的时候，选出具体的哪一路并联出线故障，方便工作人员对其检修维护，从而能有效的保护其使用寿命，能够对故障线路准确的定位，精度和可靠性非常高。同时产品具有丰富的显示与报警指示功能，界面友好，操作方便。

附图说明

图1为本实用新型框图。

其中，微处理器单元1，信号单元2，投切开关3，霍尔电流互感器4，直流漏电流传感器5，显示报警单元6。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

图1为本实用新型框图。图1中的故障电流流向为检测绝缘电阻和故障定位电流流动方向。

如图1所示，本实用新型的医用隔离电源柜中绝缘电阻检测和故障定位选线装置包括32位微处理器单元、信号单元、开关单元、霍尔电流互感器、直流漏电流传感器和显示报警单元。

隔离变压器前后端各内嵌一个热电偶，在经隔离变压器出线的并联回路中总的出线端设置一个霍尔电流互感器，用来检测隔离变压的负荷；同时每一回路都设置一个直流漏电流传感器，用来检测是否每条线路上流过故障电流，信号单元、霍尔电流互感器和直流漏电流传感器由现场总线连接到微处理器单元，经过微处理器单元的处理在显示装置上显示出计算结果。

信号单元2包括电源模块、采样电阻、限流电抗和继电器，电源模块串联采样电阻和限流电抗输入至IT系统中任何一相(L相或N相)。开关单元3由各并联回路上的投切开关构成，保护单元4为隔离变压器和霍尔电流互感器，故障定位单元5为直流漏电流传感器，信号单元2、保护单元4、故障定位单元5可通过现场总线连接到微处理单元1，在显示报警单元6的显示装置上显示检测结果。

微处理器单元1通过对电源模块采样和采样电阻的采样计算出系统对地的绝缘电阻，当检测到绝缘故障时，电源模块流经直流漏电流传感器，直流漏电流传感器反馈信号给微处理器单元1进行运算，计算出是哪一条回路出现接地绝缘故障，显示报警给维护人员，方便维护人员快速定位检修，保证医院正常用电。

本装置的具体工作方式如下：

(1)处理器单元1控制电源模块继电器K1断开，继电器K2闭合，从而导通注入直流信号源流经系统，对注入直流信号源采样和采样电阻采样，微处理器单元经过计算得出对地绝缘电阻数值，判断系统对地绝缘是不是有故障，同时微处理器单元1通过对热电偶和霍尔电流传感器的采样，监控隔离变压器的运行状态，通过计算判断隔离变压器是否运行在健康状态，起到对其保护作用。当微处理器单元1通过计算判断出隔离变压器超温或者超负荷输出是，通过反馈给显示报警单元6发出报警，通知维护人员。

当处理器单元1通过计算判断出系统对地绝缘故障时，微处理器单元1向显示报警单元6反馈信息，显示报警单元6发出报警通知维护人员，维护人员通过判断现场工作使用电源情况，判断是否切断隔离电源柜，当确定切断电源时，微处理器单元1控制电源模块继电器K1闭合，继电器K2闭合，把采样电阻R短路，从而导通故障电流流经直流漏电流传感器，使直流漏电流传感器正常工作。

当执行完第三步时，维护人员进行投切开关单元3。

当IT回路N发生接地故障时，如图一所示，注入的支流信号源经限流电抗L—各线路上的阻抗—接地电阻Rg—大地构成故障回路，故障电流可流经每天线路装设的直流漏电流传感器，所有的直流漏电流传感器都能感应出故障电压。

要准确的检测出第五步的故障具体是哪一条线路，需要第四步维护人员投切开关密切的配合，具体的操作如下：

并联回路中某一回路发生接地故障后，所有直流漏电流传感器感应出故障电压，指示故障。

断开QF1、QF2至QFN，然后闭合QF1，检测CT1,CT1未感应出故障电压，证明IT回路1没有故障，断开QF1.

闭合QF2，检测CT2，CT2未感应出故障电压，证明IT回路2没有故障，断开QF2；

闭合QFN，检测CTN，CTN感应出故障电压，微处理器单元1指示IT回路N故障，断开QFN，维护人员检修IT回路N,其他回路可以正常供电工作。

本实用新型可以准确检测系统对地绝缘故障，同时检测隔离变压器的工作情况，并在检测出系统对地绝缘故障时，准确的定位出是具体哪一回路发生故障，方便维护人员检修。

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，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (1)

1.医用隔离电源柜中绝缘电阻检测和故障定位选线装置，其特征在于：包括微处理器单元、信号单元、开关单元、保护单元、故障定位单元和显示报警单元；

所述信号单元、保护单元、故障定位单元以及显示报警单元均与所述微处理器单元连接；

所述信号单元包括电源模块、采样电阻、限流电抗以及继电器；电源模块串联采样电阻和限流电抗输入至IT系统中任何一相；在采样电阻两端并联有继电器，与限流电抗串联有继电器；

所述开关单元连接所述信号单元，所述医用隔离电源的并联回路每一个回路上均设有投切开关，各回路的投切开关构成所述开关单元；

所述保护单元包括隔离变压器及霍尔电流互感器，在所述隔离变压器前后端各内嵌一个热电偶，在经隔离变压器出线的并联回路中总的出线端设置霍尔电流互感器；

所述故障定位单元为设置在所述并联回路上的直流漏电流传感器；所述直流漏电流传感器分别与所述微处理器单元连接，并将绝缘故障信号反馈给微处理器进行计算；

所述显示报警单元与所述微处理器单元连接，用于显示所述微处理器计算结果，并在需要报警的时候报警；

所述微处理器单元根据所述电源模块和采样电阻的采样计算对地绝缘电阻；在绝缘故障时，根据所述故障定位单元反馈信号计算出绝缘故障位置。