CN211453838U - 一种不接系统绝缘故障定位及选线用有源信号发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种不接系统绝缘故障定位及选线用有源信号发生器，包括处理器模块、电源模块、信号发生模块、耦合模块、故障相线监测模块、通讯模块和运行与故障指示模块，所述的故障相线监测模块、信号发生模块、通讯模块和运行与故障指示模块分别与处理器模块连接，所述的耦合模块分别与故障相线监测模块、信号发生模块连接，所述的电源模块分别与处理器模块、故障相线监测模块、通讯模块连接。与现有技术相比，本实用新型采用有源的信号发生，故障定位功能不受被监测系统电压波动的影响，还可以监测绝缘故障所在的相线，并具有选线功能，该功能进一步明确不接地系统绝缘故障所在支路的相线，减少工作人员绝缘故障排查的时间。

Description

一种不接系统绝缘故障定位及选线用有源信号发生器

技术领域

本实用新型涉及一种信号发生器，尤其是涉及一种不接系统绝缘故障定位及选线用有源信号发生器。

背景技术

不接地系统因其具有对地漏电流小，允许带故障运行等优点，在一些特殊场所得到越来越广泛的应用。为了保障不接地系统的可靠运行，通常设置绝缘监测装置和绝缘故障定位装置来实时监测系统的绝缘状态。当系统出现对地绝缘故障时，绝缘监测装置发出报警信息，同时绝缘故障定位装置启动并定位绝缘故障所在支路，以方便工作人员及时排查故障，消除安全隐患。

信号发生器是绝缘故障定位系统中的主要装置之一，用于产生定位信号并将信号注入到被监测的不接地系统中。目前市场上常见的信号发生器要么是无源信号发生器，其应用到受被监测系统电压波动及范围的限制，要么是有源信号发生器只用于产生并注入定位信号，无法判断绝缘故障所在相线。维护人员虽然能得知故障所在支路，但仍需进一步排查故障所在相线，增加了故障排查的工作量和排查时间。这对于那些流水作业和连续作业的供电特殊场所而言，任何停电时间的拖延都将影响产量和效率。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种不接系统绝缘故障定位及选线用有源信号发生器。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种不接系统绝缘故障定位及选线用有源信号发生器，包括处理器模块、电源模块、信号发生模块、耦合模块、故障相线监测模块、通讯模块和运行与故障指示模块，所述的故障相线监测模块、信号发生模块、通讯模块和运行与故障指示模块分别与处理器模块连接，所述的耦合模块分别与故障相线监测模块、信号发生模块连接，所述的电源模块分别与处理器模块、故障相线监测模块、通讯模块连接。

优选地，所述的耦合模块包括耦合电阻Ra、Rb和Rc，分别接在各相母线上。

优选地，所述的故障相线监测模块包括选线开关、切换开关K、采样电阻Rs和运放电路A1，其中所述的选线开关包括选线开关Ka、Kb和Kc，三个选线开关Ka、Kb和Kc的一端分别对应连接耦合电阻Ra、Rb和Rc，三个选线开关Ka、Kb和Kc的另一端通过切换开关K与采样电阻Rs连接，所述的运放电路A1接在采样电阻Rs两端。

优选地，所述的信号发生模块包括可控制信号源G、限流电阻Ri、和运放电路A2，所述的限流电阻Ri的一端与切换开关K连接，所述的限流电阻Ri的另一端与可控制信号源G连接，所述的运放电路A2接在限流电阻Ri两端。

优选地，所述的运行与故障指示模块包括一路运行和通讯指示灯和三路故障相线指示灯。

与现有技术相比，本实用新型采用有源的信号发生，故障定位功能不受被监测系统电压波动的影响，还可以监测绝缘故障所在的相线，并具有选线功能，该功能进一步明确不接地系统绝缘故障所在支路的相线，减少工作人员绝缘故障排查的时间，提高排查效率。信号发生器可以对注入不接地系统的信号进行检测，并根据系统对信号的影响实时调整信号的频率和幅值，保证注入信号的有效性，提高了绝缘故障定位的准确度和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的具体电路示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种不接系统绝缘故障定位及选线用有源信号发生器，用于故障定位信号的产生，该信号发生器与绝缘故障定位仪配合使用，共同实现绝缘故障定位功能。信号发生器包括用于监控其它模块的处理器模块1，用于给其它模块提供电源的电源模块2，用于监测和判断绝缘故障所在相线的故障相线监测模块3、产生故障定位信号的信号发生模块5，用于向不接地系统注入信号的耦合模块3，用于对外进行数据交换的通讯模块6，和用于运行和故障相指示的运行与故障指示模块7。其中处理器模块采用MCU。

如图2所示，隔离变压器输出端为不接地系统，当某一支路的某一相发生绝缘故障时，可等效为不接地系统该相线(如图中Lc线)与大地之间接入一个故障电阻Rf。监测到绝缘故障后，信号发生器的故障相线监测模块3的选线开关Ka先闭合，切换开关K默认与采样电阻Rs支路闭合，处理器模块1的模数转化通道通过运放电路A1采集采样电阻Rs两端的电压Ula，此电压为La相与Lc相间的线电压Uac在采样电阻Rs上的分压，即:Ula＝Ula×Rs/(Ra+Rs+Rf)。然后Ka断开，Kb闭合，采集采样电阻两端的电压得到ULb，同样的方法得到ULc。由于Lc出现绝缘故障，Kc闭合时，没有电压在Rs上分压，因此理论上ULc＝0V，据此可以判断Lc相出现绝缘故障，处理器通过点亮Lc相故障指示灯，来指示该相出现绝缘故障。

信号发生器确定Lc相发生绝缘故障后，保持Kc闭合，同时将选择开关投切到信号源上去，信号发生模块产生的定位信号，就会通过耦合电阻Rc注入到不接地系统，该信号流经接地电阻Rf时，被定位装置采集到，从而实现故障支路的定位。

在信号发生器的信号发生模块中，定位信号流经限流电阻Ri和耦合电阻后，注入到不接地系统，通过采集限流电阻Ri两端的电压，可分析判断定位信号受不接地系统影响的状况，据此可适当调整定位信号的幅值和频率，以确保定位信号能被定位装置可靠监测，从而提高了定位的准确度。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种不接系统绝缘故障定位及选线用有源信号发生器，其特征在于，包括处理器模块(1)、电源模块(2)、信号发生模块(5)、耦合模块(4)、故障相线监测模块(3)、通讯模块(6)和运行与故障指示模块(7)，所述的故障相线监测模块(3)、信号发生模块(5)、通讯模块(6)和运行与故障指示模块(7)分别与处理器模块连接，所述的耦合模块(4)分别与故障相线监测模块(3)、信号发生模块(5)连接，所述的电源模块(2)分别与处理器模块(1)、故障相线监测模块(3)、通讯模块(6)连接。

2.根据权利要求1所述的一种不接系统绝缘故障定位及选线用有源信号发生器，其特征在于，所述的耦合模块(4)包括耦合电阻Ra、Rb和Rc，分别接在各相母线上。

3.根据权利要求2所述的一种不接系统绝缘故障定位及选线用有源信号发生器，其特征在于，所述的故障相线监测模块(3)包括选线开关、切换开关K、采样电阻Rs和运放电路A1，其中所述的选线开关包括选线开关Ka、Kb和Kc，三个选线开关Ka、Kb和Kc的一端分别对应连接耦合电阻Ra、Rb和Rc，三个选线开关Ka、Kb和Kc的另一端通过切换开关K与采样电阻Rs连接，所述的运放电路A1接在采样电阻Rs两端。

4.根据权利要求3所述的一种不接系统绝缘故障定位及选线用有源信号发生器，其特征在于，所述的信号发生模块(5)包括可控制信号源G、限流电阻Ri、和运放电路A2，所述的限流电阻Ri的一端与切换开关K连接，所述的限流电阻Ri的另一端与可控制信号源G连接，所述的运放电路A2接在限流电阻Ri两端。

5.根据权利要求1所述的一种不接系统绝缘故障定位及选线用有源信号发生器，其特征在于，所述的运行与故障指示模块(7)包括一路运行和通讯指示灯和三路故障相线指示灯。

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