CN212060548U - 一种绝缘监测仪校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种绝缘监测仪校准装置，用于对所述绝缘监测仪进行校准，包括母线模拟器、多路支路模拟器、支路感应线圈和标准双极性直流电源模块；所述母线模拟器用于对母线的正负极进行绝缘状态的模拟和电容补偿功能的校准；所述支路模拟器是可调的，通过产生不同的接地标准电阻从而完成对绝缘监测仪量值的校准和报警功能的检验；所述标准双极性直流电源模块为正负电压对称输出，有公共的接地端，为整个装置供电，并进行绝缘监测仪电压测量精度的校准。通过构建直流电源供电系统母线绝缘状态模拟器及多支路绝缘状态模拟器，实现了对绝缘监测仪的电压、电流测量、接地报警电阻测量、报警时间的校准及报警功能、电容补偿功能的检验。

Description

一种绝缘监测仪校准装置

技术领域

本实用新型属于测试计量仪器技术领域，具体涉及一种绝缘监测仪校准装置。

背景技术

绝缘监测仪是针对电力直流系统绝缘状况在线监测设备，可实现供电系统母线对地电压、正(负)母线对地绝缘电阻和支路对地单边、双边、平衡和不平衡绝缘电阻测量、显示、报警。在正常运行情况下，绝缘监测仪可对两段母线电压进行监测，通过监测母线电压计算母线对地的绝缘电阻。当母线对地绝缘电阻低于设定的告警限门时，绝缘监测仪进入支路巡检状态，测量出有绝缘下降的支路和绝缘电阻值，同时将告警信息通过串行总线上传到主控机。目前还没有对绝缘监测仪进行功能性及计量特性校准的专用标准装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服以上存在的技术问题，提供一种绝缘监测仪的校准装置，模拟直流供电系统母线及支路的绝缘状态变化，并在母线和支路中模拟出不平衡状态的接地阻抗从而完成对绝缘监测仪的计量校准。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种绝缘监测仪校准装置，用于对所述绝缘监测仪进行校准，设有定时器和声光报警器，包括母线模拟器、多路支路模拟器、支路感应线圈和标准双极性直流电源模块；所述母线模拟器用于对母线的正负极进行绝缘状态的模拟和电容补偿功能的校准；所述支路模拟器是可调的，通过产生不同的接地标准电阻从而完成对绝缘监测仪量值的校准和报警功能的检验；所述标准双极性直流电源模块为正负电压对称输出，有公共的接地端，为整个装置供电，并进行绝缘监测仪电压测量精度的校准；所述支路感应线圈用于监测所述支路模拟器的电流，当两支路上的电流不平衡时测得的感应电压值，并发送给所述绝缘监测仪。

进一步地，所述支路模拟器有4路，分别为第一支路模拟器、第二支路模拟器、第三支路模拟器和第四支路模拟器。

进一步地，所述第一支路模拟器模拟正极对地接地电阻，所述第二支路模拟器模拟负极对地接地电阻，所述第三支路模拟器模拟正极对地接地电容，所述第四支路模拟器模拟负极对地接地电容，每路支路模拟器上的开关可以控制每个支路的通断，接地电容可对具有接地电容补偿功能的绝缘监测仪进行补偿电容的校准。

进一步地，所述母线模拟器上设有可调电位器，所述可调电位器串联在任意支路或母线标准接地电阻上。

本实用新型的有益效果：

通过构建直流电源供电系统母线绝缘状态模拟器及多支路绝缘状态模拟器，实现了对绝缘监测仪的电压、电流测量、接地报警电阻测量、报警时间的校准及报警功能、电容补偿功能的检验。

附图说明

图1：本实用新型一种绝缘监测仪校准装置的结构示意图。

图2：第一支路模拟器的电路原理图。

图3：第二支路模拟器的电路原理图。

图4：第三支路模拟器的电路原理图。

图5：第四支路模拟器的电路原理图。

图6：母线模拟器的电路原理图。

图7：绝缘监测仪常规检测部分示意图。

标号说明：

1：标准双极性直流电源模块；2：绝缘监测仪；3：支路模拟器；31：第一支路模拟器；32：第二支路模拟器；33：第三支路模拟器；34：第四支路模拟器；4：母线模拟器；5：支路感应线圈；6：巡检交流小信号；7：绝缘监测仪母线电压测量端；8：绝缘监测仪母线绝缘状态监测端。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，一种绝缘监测仪校准装置，用于对所述绝缘监测仪2进行校准，包括母线模拟器4、四路支路模拟器3、支路感应线圈5和标准双极性直流电源模块1。

所述标准双极性直流电源模块1为正负电压对称输出，有公共的接地端，为整个装置供电，并进行绝缘监测仪2电压测量精度的校准。所述母线模拟器4用于对母线的正负极进行绝缘状态的模拟和电容补偿功能的校准。所述支路感应线圈5用于监测所述支路模拟器3的电流，当两支路上的电流不平衡时测得的感应电压值，并发送给所述绝缘监测仪2。

如图2-5所示，所述四路支路模拟器3包括第一支路模拟器31、第二支路模拟器32、第三支路模拟器33和第四支路模拟器34。所述第一支路模拟器31模拟正极对地接地电阻，所述第二支路模拟器32模拟负极对地接地电阻，这样通过第一支路模拟器31和第二支路模拟器32分别调节正极和负极对地标准电阻与被检绝缘监测仪2电阻测量值对比计算误差，实现支路接地电阻的校准。通过第一支路模拟器31和第二支路模拟器32分别调节正极和负极对地标准电阻，同时变换输出电压值获得标准输出电流与被校绝缘监测仪2的电流显示值对比计算误差，实现支路电流的校准。所述第三支路模拟器33模拟正极对地接地电容，所述第四支路模拟器34模拟负极对地接地电容，通过第三支路模拟器33和第四支路模拟器34分别调节正极和负极对地标准电容，与绝缘监测仪2投入的补偿电容平衡，使得支路感应线圈5上测得的感应电压为零，获得标准电容值并和显示补偿电容值对比计算误差，实现电容补偿功能的校准。每路支路模拟器3上的开关可以控制每个支路的通断。

如图6所示，所述母线模拟器上设有可调电位器，所述可调电位器串联在任意支路或母线标准接地电阻上，通过可调电位器缓慢改变电阻，同时观测被校绝缘监测仪2上显示的接地电阻值，当显示值到达报警电阻设定值同步按下本校准装置的定时器，被校绝缘监测仪2延时数秒后发出声光报警，本校准装置可自动或手动暂停定时并显示定时时间，此时长即为标准报警时间。

下面简要介绍下本实用新型的工作原理：

由标准双极性直流电源模块1输出标准可调电压，构建一个有母线和支路组成的仿真供电系统，母线有独立的母线模拟器4，四个支路接有各自独立的支路模拟器3，通过调节模拟器产生不同的接地标准电阻从而完成对绝缘监测仪2量值的校准和报警功能的检验

绝缘监测仪2有两种工作方式，第一种是常规检测，第二种是支路巡检。

常规检测是在系统正常运行时通过绝缘监测仪母线电压测量端7实时监测正负母线的对地电压，再结合绝缘监测仪母线绝缘状态监测端8的监测数据，测算母线绝缘电阻值。在发生母线绝缘下降时发出报警信号，点亮故障灯，并将故障标志上送监控模块，同时启动低频信号投向各支路。若支路有接地电阻，则穿套在该支路的互感器会感应出电流信号，经过放大后进入AD采样，计算出该支路的接地电阻，再从中分离出阻性和容性电流即可得出该支路的接地电阻值与电容值。

如图7所示，通常情况下，继电器K1、K2断开，系统中正负母线的对地电压由左侧的两支200K的电阻决定，正负母线对地电压比为1：1。继电器K1、K2约每30分到1小时动作一次，K1闭合时K2断开，或K1断开时K2闭合，考虑到前端有200K的电阻并联，因此形成的正负母线对地电压比约为13：12(或12：13)。当外部有更小的电阻Rx拉低了母线对地电压时，系统报警并开启小信号发生器，进行支路巡检。

绝缘监测仪2支路巡检采用交流注入法，当母线发生绝缘故障时，绝缘监测仪2通过交流信号发生器向母线注入巡检交流小信号6，该巡检交流小信号6为4V@10Hz的交流信号。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (4)

1.一种绝缘监测仪校准装置，用于对所述绝缘监测仪进行校准，设有定时器和声光报警器，其特征在于：包括母线模拟器、多路支路模拟器、支路感应线圈和标准双极性直流电源模块；所述母线模拟器用于对母线的正负极进行绝缘状态的模拟和电容补偿功能的校准；所述支路模拟器是可调的，通过产生不同的接地标准电阻从而完成对绝缘监测仪量值的校准和报警功能的检验；所述标准双极性直流电源模块为正负电压对称输出，有公共的接地端，为整个装置供电，并进行绝缘监测仪电压测量精度的校准；所述支路感应线圈用于监测所述支路模拟器的电流，当两支路上的电流不平衡时测得的感应电压值，并发送给所述绝缘监测仪。

2.根据权利要求1所述的绝缘监测仪校准装置，其特征在于：所述支路模拟器有4路，分别为第一支路模拟器、第二支路模拟器、第三支路模拟器和第四支路模拟器。

3.根据权利要求2所述的绝缘监测仪校准装置，其特征在于：所述第一支路模拟器模拟正极对地接地电阻，所述第二支路模拟器模拟负极对地接地电阻，所述第三支路模拟器模拟正极对地接地电容，所述第四支路模拟器模拟负极对地接地电容，每路支路模拟器上的开关可以控制每个支路的通断，接地电容可对具有接地电容补偿功能的绝缘监测仪进行补偿电容的校准。

4.根据权利要求1所述的绝缘监测仪校准装置，其特征在于：所述母线模拟器上设有可调电位器，所述可调电位器串联在任意支路或母线标准接地电阻上。

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