CN209486218U - 一种直流系统二次回路接地查找装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直流系统二次回路接地查找装置，包括电源模块，电源模块包括第一整流滤波模块、功率变换模块、PWM调制模块、变压器模块和第二整流滤波模块；功率变换模块的第一输入端连接所述第一整流滤波模块的输出端，第一整流滤波模块的输入端连接外部的交流电源，功率变换模块的控制输入端连接PWM调制模块的输出端，功率变换模块的输出端连接变压器模块的输入端，变压器模块的输出端连接第二整流滤波模块，第二整流滤波模块的正极输出端连接待检测支路的正极，第二整流滤波模块的负极输出端连接待检测支路的负极，本实用新型与万用表配合可快速查找接地点所在支路。

Description

一种直流系统二次回路接地查找装置

技术领域

本实用新型直流系统故障检测涉及技术领域，尤其涉及一种直流系统二次回路接地查找装置。

背景技术

发电厂、变电站直流系统是十分重要的电源系统，它是一个独立的电源，不受发电机、厂用电、站用变以及系统运行方式改变的影响，为电力系统的控制回路、信号回路、继电保护、安全自动装置及事照明等提供可靠稳定的不间断电源，它还为断路器的分、合闸提供操作电源。

直流系统所接设备多、回路复杂，在长期运行过程中会由于环境的改变、气候的变化、电缆以及接头的老化，设备本身的问题等等，而不可避免的发生直流系统接地。特别在发电厂、变电站建设施工中或扩建过程中，由于施工及安装的种种问题，难以避免的会遗留电力系统故障的隐患，直流系统更是一个薄弱环节。投运时间越长的系统接地故障的概率越大。

直流系统包括母线和由多条支路组成的二次回路，支路均通过空开连接母线。

当直流系统二次回路发生一点接地，不会产生短路电流，仍可继续运行。但是必须及时查找接地点并尽快消除接地故障，否则当发生另一点接地时，就有可能引起信号装置、继电保护及自动装置、断路器的误动作或拒绝动作，有可能造成直流电源短路，引起熔断器熔断，或快分电源开关断开，使设备失去操作电源，引发电力系统严重故障乃至事故。变电站直流系统对于保证设备及电力系统的安全、可靠、经济运行有着重要的意义，一旦出现接地故障，后果严重，亟需一种直流系统二次回路接地查找装置。当二次回路正常运行时，二次回路的正极与负极为绝对值相同的正电压和负电压。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种直流系统二次回路接地查找装置，能够与万用表配合快速查找接地点所在支路。

本实用新型采用的技术方案为：

一种直流系统二次回路接地查找装置，包括电源模块，所述的电源模块包括第一整流滤波模块、功率变换模块、PWM调制模块、变压器模块和第二整流滤波模块；功率变换模块的第一输入端连接所述第一整流滤波模块的输出端，所述的第一整流滤波模块的输入端连接外部的交流电源，功率变换模块的控制输入端连接PWM调制模块的输出端，功率变换模块的输出端连接变压器模块的输入端，变压器模块的输出端连接第二整流滤波模块，第二整流滤波模块的正极输出端连接待检测支路的正极，第二整流滤波模块的负极输出端连接待检测支路的负极。

所述的直流系统二次回路接地查找装置还包括用于显示第二整流滤波模块的正极输出端输出电压和输出电流的显示模块；所述的显示模块包括电压采集模块、电流采集模块、模数转换模块、电压显示屏、电流显示屏和微处理器；所述的电压采集模块连接第二整流滤波模块的正极输出端，电流采集模块连接第二整流滤波模块的正极输出端，电压采集模块的输出端和电流采集模块的输出端均通过模数转换模块连接微处理器，微处理器的电压显示输出端连接电压显示屏，微处理器的电流显示输出端连接电流显示屏。

所述的功率变换模块包括由PWM信号控制的芯片SG3525A及其外围电路。

所述的直流系统二次回路接地查找装置还包括便携箱，所述的便携箱内部封装电源模块和显示模块中的电压采集模块、电流采集模块、模数转换模块、微处理器；电压显示屏和电流显示屏固定设置于便携箱的外壁上。

所述的直流系统二次回路接地查找装置便携箱的外壁还设置有用于连接外部交流电源的插座、正极接线柱和负极接线柱，插座的输出端连接第一整流滤波模块的输入端；正极接线柱连接第二整流滤波模块的正极输出端；负极接线柱连接第二整流滤波模块的负极接线柱。

所述的直流系统二次回路接地查找装置便携箱的外壁上设置有散热孔。

所述的便携箱内设置有散热风扇，所述的散热风扇正对散热孔。

所述的直流系统二次回路接地查找装置所述的散热风扇采用智能变速风扇，所述的智能变速风扇包括风扇、用于控制风扇转速的风扇控制器和温度传感器，温度传感器的输出端连接风扇控制器；所述的温度传感器设置于功率变换模块处。

本实用新型原理清晰，性能良好，操作方法简单方便易于掌握，配合万用表能够较为快速准确可靠地发现接地点所在支路，实现对故障点的快速隔离，显著降低了保护人员的工作强度，缩短了工作时间，提高了直流系统的安全稳定性。

进一步的，设置显示模块，显示第二整流滤波模块的正极输出端和负极输出端的电压差，提升了PWM调制的便捷性。

更进一步的，设置便携箱，使得本实用新型便于携带，便携箱中设置智能散热风扇，根据电路的发热情况自动调整转速，具有良好的散热效果和较小的功率损耗。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图；

图2为本实用新型的便携箱结构示意图；

附图标记说明：

1、便携箱；2、箱盖；3、电压显示屏；4、电流显示屏；5、插座；6、正极接线柱；7、负极接线柱；8、散热孔。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括电源模块，所述的电源模块包括第一整流滤波模块、功率变换模块、PWM调制模块、变压器模块和第二整流滤波模块；功率变换模块的第一输入端连接所述第一整流滤波模块的输出端，所述的第一整流滤波模块的输入端连接外部的交流电源，功率变换模块的控制输入端连接PWM调制模块的输出端，功率变换模块的输出端连接变压器模块的输入端，变压器模块的输出端连接第二整流滤波模块，第二整流滤波模块的正极输出端连接待检测支路的正极，第二整流滤波模块的负极输出端连接待检测支路的负极。

所述的直流系统二次回路接地查找装置，还包括用于显示第二整流滤波模块的正极输出端输出电压和输出电流的显示模块；所述的显示模块包括电压采集模块、电流采集模块、模数转换模块、电压显示屏、电流显示屏和微处理器；所述的电压采集模块连接第二整流滤波模块的正极输出端，电流采集模块连接第二整流滤波模块的正极输出端，电压采集模块的输出端和电流采集模块的输出端均通过模数转换模块连接微处理器，微处理器的电压显示输出端连接电压显示屏，微处理器的电流显示输出端连接电流显示屏。

本实施例中，PWM调制模块采用脉冲宽度调制，波纹电压小，开关频率固定，噪音低，满负载时效率高且能工作在连续导电模式，控制方便，实现起来比较容易。

本实用新型的工作原理如下：正常情况下，二次回路的正极和负极为绝对值相等的正负电压，二次回路中的多条支路并联与二次回路的正极和负极之间；当二次回路中的某一条支路中出现故障造成接地时，这条支路两端的电压差发生改变，不等于二次回路之间的标准电压差，这就导致二次回路的正极电压和负极电压发生改变。使用万用表或者变压站的二次回路电压监测装置，容易发现二次回路的正极电压和负极电压异常，然而，却无法判断是二次回路中的哪一条支路出现故障所导致的。

调节PWM调制模块输出的脉冲宽度，使得第二整流滤波模块的正极输出端和负极输出端的电压差等于正常情况下二次回路的正负极电压差，显示模块中的电压显示屏显示第二整流滤波模块的正极输出端和负极输出端的电压差，提升了PWM调制的便捷性。

调制完成后，将待检测支路的空开断开，将第二整流滤波模块的正极输出端连接待检测支路的正极，第二整流滤波模块的负极输出端连接待检测支路的负极，此时，待检测支路两端的电压与二次回路正负极电压相同，并根据万用表或二次回路电压监测装置查看二次回路正极电压和负极电压。若二次回路正极电压和负极电压恢复正常，则说明待检测支路中存在接地点，若二次回路正极电压和负极电压没有恢复正常，则说明接地点存在于其它支路中。重复对支路进行检测，直到检测出存在接地点的支路，对其进行检修。

本实用新型原理清晰，性能良好，操作方法简单方便易于掌握，借助于万用表等装置能够较为快速准确可靠地发现接地点所在支路，实现对故障点的快速隔离，显著降低了保护人员的工作强度，缩短了工作时间，提高了直流系统的安全稳定性。

所述的功率变换模块包括由PWM信号控制的芯片SG3525A及其外围电路。SG3525A是性能优良、功能齐全和通用性强，它简单可靠及使用方便灵活，输出驱动为推拉输出形式，增加了驱动能力；内部含有欠压锁定电路、软启动控制电路、PWM锁存器，通过外围电路可实现过流保护，频率可调，同时能限制最大占空比。

所述的直流系统二次回路接地查找装置，还包括便携箱，所述的便携箱内部封装电源模块和显示模块中的电压采集模块、电流采集模块、模数转换模块、微处理器；电压显示屏和电流显示屏固定设置于便携箱的外壁上。

便携箱的外壁还设置有用于连接外部交流电源的插座、正极接线柱和负极接线柱，插座的输出端连接第一整流滤波模块的输入端；正极接线柱连接第二整流滤波模块的正极输出端；负极接线柱连接第二整流滤波模块的负极接线柱。

本实施例中，所述的电压显示屏和电流显示屏、插座、正极接线柱和负极接线柱均设置于便携箱的上端面上，且上端面上罩设有箱盖，箱盖与便携箱铰接，箱盖用于保护电压显示屏和电流显示屏、插座、正极接线柱和负极接线柱，避免所述元件被损坏。

便携箱的设置使得携带方便，进一步提升了接地查找的便利性。

所述的便携箱的外壁上设置有散热孔，便携箱内设置有散热风扇，所述的散热风扇正对散热孔，从而及时将便携箱中电路产生的热量及时送出，防止便携箱中的温度过高，烧毁电气元件。

优选的，所述的散热风扇采用智能变速风扇，所述的智能变速风扇包括风扇、用于控制风扇转速的风扇控制器和温度传感器，温度传感器的输出端连接风扇控制器；所述的温度传感器设置于功率变换模块处。功率变换模块散热量较多，温度传感器采集功率变换模块的温度，风扇控制器根据此温度改变风扇转速，从而使得风扇可以根据主电路的发热情况自动调整转速，以求达到更好的散热效果和更小的功率损耗。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种直流系统二次回路接地查找装置，其特征在于：包括电源模块，所述的电源模块包括第一整流滤波模块、功率变换模块、PWM调制模块、变压器模块和第二整流滤波模块；功率变换模块的第一输入端连接所述第一整流滤波模块的输出端，所述的第一整流滤波模块的输入端连接外部的交流电源，功率变换模块的控制输入端连接PWM调制模块的输出端，功率变换模块的输出端连接变压器模块的输入端，变压器模块的输出端连接第二整流滤波模块，第二整流滤波模块的正极输出端连接待检测支路的正极，第二整流滤波模块的负极输出端连接待检测支路的负极。

2.根据权利要求1所述的直流系统二次回路接地查找装置，其特征在于：还包括用于显示第二整流滤波模块的正极输出端输出电压和输出电流的显示模块；所述的显示模块包括电压采集模块、电流采集模块、模数转换模块、电压显示屏、电流显示屏和微处理器；所述的电压采集模块连接第二整流滤波模块的正极输出端，电流采集模块连接第二整流滤波模块的正极输出端，电压采集模块的输出端和电流采集模块的输出端均通过模数转换模块连接微处理器，微处理器的电压显示输出端连接电压显示屏，微处理器的电流显示输出端连接电流显示屏。

3.根据权利要求1所述的直流系统二次回路接地查找装置，其特征在于：所述的功率变换模块包括由PWM信号控制的芯片SG3525A及其外围电路。

4.根据权利要求2所述的直流系统二次回路接地查找装置，其特征在于：还包括便携箱，所述的便携箱内部封装电源模块和显示模块中的电压采集模块、电流采集模块、模数转换模块、微处理器；电压显示屏和电流显示屏固定设置于便携箱的外壁上。

5.根据权利要求4所述的直流系统二次回路接地查找装置，其特征在于：便携箱的外壁还设置有用于连接外部交流电源的插座、正极接线柱和负极接线柱，插座的输出端连接第一整流滤波模块的输入端；正极接线柱连接第二整流滤波模块的正极输出端；负极接线柱连接第二整流滤波模块的负极接线柱。

6.根据权利要求4所述的直流系统二次回路接地查找装置，其特征在于：便携箱的外壁上设置有散热孔。

7.根据权利要求6所述的直流系统二次回路接地查找装置，其特征在于：所述的便携箱内设置有散热风扇，所述的散热风扇正对散热孔。

8.根据权利要求7所述的直流系统二次回路接地查找装置，其特征在于：所述的散热风扇采用智能变速风扇，所述的智能变速风扇包括风扇、用于控制风扇转速的风扇控制器和温度传感器，温度传感器的输出端连接风扇控制器；所述的温度传感器设置于功率变换模块处。