CN211698052U - 可进行漏电流传感器校准的绝缘监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及绝缘监测技术领域，具体涉及一种可进行漏电流传感器校准的绝缘监测装置，包括直流漏电流传感器、数据采集单元、直流系统绝缘监测单元，其中，所述直流漏电流传感器设在直流系统馈线支路上，用于采集直流正负母线直流漏电流信号；所述数据采集单元接收直流漏电流传感器测量信号并与直流系统绝缘监测单元通信；所述直流系统绝缘监测单元包括并联在直流正负母线之间的平衡桥电阻R、正极检测桥电阻R1、负极检测桥电阻R2、补偿桥电阻R3。本实用新型保证开口直流漏电流传感器使用时绝缘监测支路选线及支路电阻计算准确。
Description
技术领域
本实用新型涉及绝缘监测技术领域，具体涉及一种可进行漏电流传感器校准的绝缘监测装置。
背景技术
随着国网十八项反措的要求及新的直流电源系统绝缘监测装置技术条件的应用，目前变电站直流系统绝缘监测装置基本不再使用交流注入法进行绝缘监测，大部分的绝缘监测装置采用直流漏电流法进行支路绝缘故障定位及电阻计算。采用直流漏电流法的绝缘监测装置必然要使用直流漏电流传感器。在新建变电站中大多使用闭口式直流漏电流传感器，而在变电站绝缘监测改造时，考虑风险及成本因素大多使用开口式直流漏电流传感器。开口式漏电流传感器线性度良好，但因其特性易受地磁场影响从而导致的“零漂”问题，往往会引起绝缘监测装置支路选线及支路电阻计算不准确。以前直流漏电流传感器往往通过其物理旋钮进行手动调零校准，费时费力。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种可进行漏电流传感器校准的绝缘监测装置，保证开口直流漏电流传感器使用时绝缘监测支路选线及支路电阻计算准确。
本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案为：
所述可进行漏电流传感器校准的绝缘监测装置，包括直流漏电流传感器、直流漏电流传感器数据采集单元、直流系统绝缘监测单元，其中，
所述直流漏电流传感器设在直流系统馈线支路上，用于采集直流正负母线直流漏电流信号；
所述直流漏电流传感器数据采集单元采集直流漏电流传感器测量信号并与直流系统绝缘监测单元通信；
所述直流系统绝缘监测单元包括串联在正母线和地之间的平衡桥电阻R、串联在负母线和地之间的平衡桥电阻R0、串联在负母线和地之间的正极检测桥电阻R1和正极检测桥开关S1、串联在正母线和地之间的负极检测桥电阻R2和负极检测桥开关S2、串联在正母线和地之间的补偿桥电阻R3和补偿桥开关S3，所述正极检测桥开关S1、负极检测桥开关S2和补偿桥开关S3与控制器相连。
本实用新型中直流漏电流传感器数据采集单元包括MCU、模拟量采集单元、通讯单元和电源单元，MCU是整个产品的核心部件；通讯单元采用RS485通信模块，提供对外的RS485通信接口；模拟量采集单元可以接入64路电压信号；电源单元为终端提供所需直流电源并为直流漏电流传感器提供电源供电。三个直流漏电流传感器采用开口式直流漏电流传感器，将直流正负母线直流漏电流信号感应转换为可由直流漏电流传感器数据采集单元采集的电压信号，直流漏电流传感器数据采集单元将漏电流传感器转化的电压信号通过通讯单元发送至直流系统绝缘监测单元，由直流系统绝缘监测单元实现直流漏电流传感器的数据校准。该校准可分为两种情况，一种是直流系统绝缘状况完好，一种是为系统绝缘状况不好。直流漏电流传感器7天自动校准一次。
直流系统绝缘状况完好时，直流系统各支路漏电流为0，此时直流漏电流传感器数据采集单元采集到的直流漏电流传感器的输出值理论上也应为0，但因“零漂”现象，直流漏电流传感器的输出值并不为0，此时所述的直流系统绝缘监测单元可将采集到的直流漏电流传感器的输出实际值进行保存并作为校准值。当系统支路发生绝缘降低时，卡套在绝缘降低支路上的直流漏电流传感器感应出实测数值并最终交由直流系统绝缘监测单元处理，支路真实的漏电流值为实测数值减去保存的校准值，使用支路真实的漏电流值进行计算即可得到真实的支路计算电阻。
另一种情况为系统绝缘状况不好时，直流系统绝缘状况不良的支路会有漏电流，此时卡套在绝缘降低支路上的直流漏电流传感器感应出实测数值实际为支路真实的漏电流值与直流漏电流传感器零漂值的和。此时，直流系统绝缘监测单元分别在只投入平衡桥电阻R的情况下、投入平衡桥电阻R和正极检测桥电阻R1的情况下、投入平衡桥电阻R和补偿桥电阻R3的情况下记录系统正负对地电压值及直流漏电流传感器感应出的实测数值。根据欧姆定律得到直流漏电流传感器的零漂值，保存直流漏电流传感器的零漂值作为校准值。当系统支路再发生接地时，重复支路接地电阻计算过程，使用校准后的支路真实的漏电流值进行计算即可得到真实的支路计算电阻。
优选地，所述正极检测桥开关S1、负极检测桥开关S2和补偿桥开关S3采用三个继电器的常开开关，三个继电器的线圈均与控制器电源输出端口相连，通过控制器控制正极检测桥开关S1、负极检测桥开关S2和补偿桥开关S3的投切状态。
优选地，所述通讯单元采用RS485通信模块。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型可对开口式直流漏电流传感器进行自动校准，代替了传统的人为手工调节漏电流传感器物理旋钮校准的方法，提高了传感器校准的效率及频率，节省了人力、保证了传感器校准的及时性，避免了由于开口式直流漏电流传感器零漂问题造成的选线错误及支路选线电阻计算不准确的问题，从而实现直流系统绝缘监测情况的准确性。
附图说明
图1是本实用新型电路图。
图2是直流漏电流传感器数据采集单元结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述：
实施例1
如图1所示，本实施例所述可进行漏电流传感器校准的绝缘监测装置，包括直流漏电流传感器、直流漏电流传感器数据采集单元、直流系统绝缘监测单元，其中，
所述直流漏电流传感器设在直流系统馈线支路上，用于采集直流正负母线直流漏电流信号；
所述直流漏电流传感器数据采集单元包括MCU、模拟量采集单元、通讯单元和电源单元，MCU是整个产品的核心部件；通讯单元提供对外的RS485通信接口；与直流系统绝缘监测单元进行通讯，模拟量采集单元可以接入64路电压信号，用于采集直流漏电流传感器输出的直流电压信号；电源单元为终端提供所需直流电源并为直流漏电流传感器提供电供电。
所述直流系统绝缘监测单元包括串联在正母线和地之间的平衡桥电阻R、串联在负母线和地之间的平衡桥电阻R0、串联在负母线和地之间的正极检测桥电阻R1和正极检测桥开关S1、串联在正母线和地之间的负极检测桥电阻R2和负极检测桥开关S2、串联在正母线和地之间的补偿桥电阻R3和补偿桥开关S3，所述正极检测桥开关S1、负极检测桥开关S2和补偿桥开关S3与控制器相连。
其中，正极检测桥开关S1、负极检测桥开关S2和补偿桥开关S3采用三个继电器的常开开关，三个继电器的线圈均与控制器电源输出端口相连，通过控制器控制正极检测桥开关S1、负极检测桥开关S2和补偿桥开关S3的投切状态。
直流系统绝缘情况完好时，直流系统绝缘监测单元将通过RS485通讯线将直流漏电流传感器数据采集单元所采集的开口式直流漏电流传感器数值进行数据保存作为校准值I0。
直流系统绝缘情况不好时，正负极之间存在接地电阻，假设该接地电阻为R4，如图1所示。当直流系统发生接地，即图示电阻R4存在时，首先闭合正极检测桥开关S1，直流系统绝缘监测单元通过电压采集模块采集此时的正母线对地电压V1+，负母线对地电压V1-，直流漏电流传感器数据采集单元采集开口式直流漏电流传感器检测漏电流值I1，此时支路实际漏电流值为(I1-I0)；然后断开正极检测桥开关S1，闭合负极检测桥开关S2，直流系统绝缘监测单元通过电压采集模块采集此时的正母线对地电压V2+，负母线对地电压V2-，直流漏电流传感器数据采集单元采集开口式直流漏电流传感器检测漏电流值I2，此时支路实际漏电流值为(I2-I0)。根据欧姆定律，联立两种情况下的等式即可得出支路接地电阻R4的准确值。
直流系统绝缘情况不好时，假设直流漏电流传感器校准值为I0，支路直流正接地阻值为R+，支路直流负接地阻值为R-。首先，正极检测桥开关S1、负极检测桥开关S2和补偿桥开关S3均处于断开状态，此时的正母线对地电压V1+，负母线对地电压V1-，开口式直流漏电流传感器检测漏电流值I1，此时支路实际漏电流值为(I1-I0)，然后闭合正极检测桥开关S1投入正极检测桥电阻R1，此时的正母线对地电压V2+，负母线对地电压V2-，开口式直流漏电流传感器检测漏电流值I2，此时支路实际漏电流值为(I2-I0)，然后断开正极检测桥开关S1，退出正极检测桥，闭合补偿桥开关S3投入补偿桥电阻R3，此时的正母线对地电压V3+，负母线对地电压V3-，开口式直流漏电流传感器检测漏电流值I3，此时支路实际漏电流值为(I3-I0)，此时有三个未知数直流漏电流传感器校准值I0、支路直流正接地阻值R+，支路直流负接地阻值R-，根据欧姆定律联立三式，即可解出直流漏电流传感器校准值为I0，然后根据欧姆定律进行支路电阻检测过程，即可计算出支路接地电阻R4的准确值。
需要说明的是，上述工作过程中依赖的计算机程序属于本领域技术人员公知技术，不属于本实用新型改进点。
Claims (3)
1.一种可进行漏电流传感器校准的绝缘监测装置，其特征在于，包括直流漏电流传感器、直流漏电流传感器数据采集单元、直流系统绝缘监测单元，其中，
所述直流漏电流传感器设在直流系统馈线支路上，用于采集直流正负母线直流漏电流信号；
所述直流漏电流传感器数据采集单元接收直流漏电流传感器测量信号并与直流系统绝缘监测单元通信；
所述直流系统绝缘监测单元包括串联在正母线和地之间的平衡桥电阻R、串联在负母线和地之间的平衡桥电阻R0、串联在负母线和地之间的正极检测桥电阻R1和正极检测桥开关S1、串联在正母线和地之间的负极检测桥电阻R2和负极检测桥开关S2、串联在正母线和地之间的补偿桥电阻R3和补偿桥开关S3，所述正极检测桥开关S1、负极检测桥开关S2和补偿桥开关S3与控制器相连。
2.根据权利要求1所述的可进行漏电流传感器校准的绝缘监测装置，其特征在于，所述正极检测桥开关S1、负极检测桥开关S2和补偿桥开关S3采用三个继电器的常开开关，三个继电器的线圈均与控制器电源输出端口相连。
3.根据权利要求1所述的可进行漏电流传感器校准的绝缘监测装置，其特征在于，所述直流漏电流传感器采用开口式直流漏电流传感器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201922369093.6U CN211698052U (zh) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | 可进行漏电流传感器校准的绝缘监测装置 |
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| CN201922369093.6U CN211698052U (zh) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | 可进行漏电流传感器校准的绝缘监测装置 |
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| CN201922369093.6U Active CN211698052U (zh) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | 可进行漏电流传感器校准的绝缘监测装置 |
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| CN (1) | CN211698052U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113406548A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-09-17 | 温州大学 | 一种基于云边协同计算的漏电测量误差补偿方法及系统 |
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2019
- 2019-12-24 CN CN201922369093.6U patent/CN211698052U/zh active Active
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| CN113406548A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-09-17 | 温州大学 | 一种基于云边协同计算的漏电测量误差补偿方法及系统 |
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