CN216595328U - 一种数字量绝缘检测装置及绝缘检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数字量绝缘检测装置以及绝缘检测电路，涉及电路技术领域；包括电压采样电路、主控电路、通讯电路以及电桥控制切换电路；电压采样电路与主控电路连接；主控电路与通讯电路以及电桥控制切换电路相连接，主控电路通过控制平衡电桥和检测电桥的导通和关断，计算得出直流电源系统中各馈线的绝缘情况，并转换为数字信号传至上位机显示；本实用新型的有益效果是：对数字漏电流传感器进行采集处理，实现直流电源系统绝缘检测数字化；且采样速度快，信号传输抗干扰强。满足对母线及馈线支路的绝缘状况检测，同时具备交流窜入和直流互窜等特殊功能检测，满足DL/T 1392国家标准。

Description

一种数字量绝缘检测装置及绝缘检测电路

技术领域

本实用新型涉及电路技术领域，更具体地说，涉及到一种数字量绝缘检测装置及绝缘检测电路。

背景技术

现有直流电源系统中，采用绝缘检测装置配合漏电流传感器对母线及支路的绝缘状态进行在线实时的检测与管理。主要是针对直流系统正负极对地绝缘电阻达到告警整定值，发出接地告警信号，并进行接地支路检测，将接地故障定位在少数供电回路，以提高接地故障处理速度，减轻劳动，缩短接地周期，使电力系统运行更加安全。被广泛应用于各种规格电力操作电源系统、太阳能光伏并网系统、直流远供电源系统、HVDC高压直流电源系统中绝缘状态的检测与管理。

现有的绝缘检测装置中，支路电流信号是由传统的漏电流传感器输出模拟信号，经过A/D转换，输送至CPU。当馈线支路较多时，需要重复配置A/D转换电路，采样速度慢，对于数字量传感器产品不能采集处理；且现有绝缘检测装置功能单一，对于同一支路正负同时漏电、交流窜入母线、两段母线互窜等特殊功能无法实现。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种数字量绝缘检测装置及绝缘检测电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种数字量绝缘检测电路，包括电压采样电路、主控电路、通讯电路以及电桥控制切换电路；

所述电压采样电路具有采集端和输出端，电压采样电路的采集端用于采集电压信息，电压采样电路的输出端与主控电路相连接；

所述主控电路与通讯电路以及电桥控制切换电路相连接，该电桥控制切换电路具有平衡桥控制、检测桥控制、补偿桥控制以及直流互窜桥控制作用；主控电路通过控制平衡电桥和检测电桥的导通和关断，获得母线的电压波动情况，通过直流电压检测法，从而计算得出直流电源系统中各馈线的绝缘情况，并上传至上位机显示。

所述电压采样电路包括直流电压采样电路、交流窜入电压采样电路以及二段母线采样电路；所述直流电压采样电路主要用于直流电源系统中正负母线对地电压的检测；所述交流窜入电压采样电路主要用于直流电源系统中交流窜入直流母线中电压的检测；所述二段母线采样电路主要用于二段母线互窜时二段母线的电压检测。

所述通讯电路与上位机、数字漏电流传感器以及二段母线绝缘检测单元相连接，所述通讯电路具有第一通讯通道、第二通讯通道以及第三通讯通道；其中第一通讯通道用于和上位机通讯，将信息上传至上位机显示；第二通讯通道用于和数字漏电流传感器之间通讯，接收各馈线的绝缘信息和开关状态信息；第三通讯通道用于其他绝缘检测单元之间的通讯；通讯电路采用RS485通讯接口，最大可接入128路数字漏电流传感器。

所述工作电源电路与主控电路相连接，为反激式开关电源，用于提供工作电源。

所述校正电流电路与工作电源电路相连接，为标准电流源输出，用于数字漏电流传感器校准。

所述报警驱动电路与主控电路相连接，用于发生故障时，驱动声光报警器，发出报警信号。

本实用新型还提供了一种数字量绝缘检测装置，包括壳体以及线路板；

所述壳体包括底座和上盖，底座和上盖之间通过螺钉固定连接；

所述线路板设置于壳体内部，包括第一线路板和第二线路板，线路板上设置有端子，第一线路板和第二线路板之间用端子连接。

本实用新型的有益效果是：对数字漏电流传感器进行采集处理，实现直流电源系统绝缘检测数字化；且采样速度快，信号传输抗干扰强。满足对母线及馈线支路的绝缘状况检测，同时具备交流窜入和直流互窜等特殊功能检测，满足DL/T 1392国家标准。

附图说明

图1为本实用新型一种数字量绝缘检测装置及绝缘检测电路的电路原理图。

图2为本实用新型一种数字量绝缘检测装置的立体结构示意图。

图3为本实用新型一种数字量绝缘检测装置的组装结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1所示，本实用新型揭示了一种数字量绝缘检测电路，该电路通过采用数字漏电流传感器进行采集处理的形式，解决了传统检测电路采样速度慢且对数字量传感器产品不能采集处理的缺陷。具体的，该电路包括主控电路10、通讯电路20、电桥控制切换电路30、电压采样电路40、数字漏电流传感器50、上位机60、二段母线绝缘检测单元70、工作电源电路80、校正电流电路90以及报警驱动100；所述电压采样电路40与主控电路10相连接，主控电路10上还连接有电桥控制切换电路30、通讯电路20、工作电源电路80以及报警驱动100；所述通讯电路20具有三个通讯通道，分别与上位机60、数字漏电流传感器50以及二段母线绝缘检测单元70相连接；所述工作电源电路80上连接有校正电流电路90；所述主控电路10内部设置有单片机，单片机用于安装程序约定将各数据进行汇总计算并上传，完成各项功能；所述工作电源电路80为反激式电源，作用是提供稳定电源；所述电桥控制切换电路30包括平衡桥控制、检测桥控制、补偿桥控制以及直流互窜桥控制；所述校正电流电路90的作用是传感器校正零点和校正幅值；所述报警驱动100的作用是控制声光报警启动。

所述电压采样电路40包括直流电压采样电路401、交流电压采样电路402以及二段母线采样电路403；直流电压采样电路401主要用于直流电压系统中正负母线对地电压的检测；交流电压采样电路402主要用于直流电压系统中交流窜入直流母线中电压的检测；二段母线采样电路403主要用于二段母线互窜时的电压检测。

所述通讯电路三个通道分别为第一通讯通道、第二通讯通道以及第三通讯通道，采用RS485通讯接口，最大可接128路数字漏电流传感器，用于接收各馈线的绝缘信息和开关状态信息；其中第一通讯通道用于和上位机60通讯，主控电路10将电压采集电路40的电压转换为数字信号，并通过通讯电路20将数字信号上传至上位机60显示；本实施例中所述通讯电路以RS485协议将数字信号上传至上位机60；第二通讯通道用于和数字漏电流传感器50之间通讯；第三通讯通道用于与二段母线绝缘检测单元70相连接，作用是与其他绝缘检测单元之间进行通讯。

如图2以及图3所示，本实用新型还提供了一种数字量绝缘检测装置，本实施例中包括壳体110、线路板120；所述壳体包括底座1101和上盖1102，底座1101和上盖1102之间通过螺钉固定连接；所述线路板120设置在壳体110内部，线路板120包括第一线路板1201和第二线路板1202，第一线路板1201和第二线路板1202之间通过端子1203连接，线路板120上集成有上述的数字量绝缘检测电路。

该绝缘检测装置采用电桥平衡原理和数字通讯技术，通过接收数字量漏电流传感器50的数据，获得直流电源系统中馈线的开关状态和剩余电流信息，电压采样电路40对直流母线中直流电压和交流窜入电压的测量，获得电压信息，主控电路10通过控制平衡电桥和不平衡电桥的导通和关断，计算得出直流电源系统中各馈线的绝缘情况，通过通讯电路20并上传至上位机60显示。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种数字量绝缘检测电路，其特征在于，包括电压采样电路、主控电路、通讯电路以及电桥控制切换电路；

所述电压采样电路具有采集端和输出端，电压采样电路的采集端用于采集电压信息，电压采样电路的输出端与主控电路相连接；

所述主控电路与通讯电路以及电桥控制切换电路相连接，该电桥控制切换电路具有平衡桥控制、检测桥控制、补偿桥控制以及直流互窜桥控制作用；主控电路通过控制平衡电桥和检测电桥的导通和关断，计算得出直流电源系统中各馈线的绝缘情况，并转换为数字信号，上传至上位机显示。

2.根据权利要求1所述的一种数字量绝缘检测电路，其特征在于，所述电压采样电路包括直流电压采样电路、交流窜入电压采样电路以及二段母线采样电路；所述直流电压采样电路用于直流电源系统中正负母线对地电压的检测；所述交流窜入电压采样电路用于直流电源系统中交流窜入直流母线中电压的检测；所述二段母线采样电路用于二段母线互窜时对二段母线的电压检测。

3.根据权利要求1所述的一种数字量绝缘检测电路，其特征在于，所述通讯电路与上位机、数字漏电流传感器以及二段母线绝缘检测单元相连，通讯电路具有第一通讯通道、第二通讯通道以及第三通讯通道；其中第一通讯通道用于和上位机通讯，将信息上传至上位机显示；第二通讯通道用于和数字漏电流传感器之间通讯，接收各馈线的绝缘信息和开关状态信息；第三通讯通道用于其他绝缘检测单元之间的通讯。

4.根据权利要求1所述的一种数字量绝缘检测电路，其特征在于，还包括有工作电源电路、报警驱动以及校正电流电路；所述工作电源电路以及报警驱动与主控电路相连接，所述校正电流电路与工作电源电路相连接。

5.根据权利要求1所述的一种数字量绝缘检测电路，其特征在于，所述通讯电路以RS485协议规约将数字信号上传至上位机。

6.一种数字量绝缘检测装置，其特征在于，包括壳体以及线路板；所述线路板上设置有端子，所述线路板设置于壳体内部；所述线路板包括第一线路板和第二线路板，第一线路板和第二线路板通过端子相连接；

所述的线路板上集成有如权利有求1-5中任意一项所述的数字量绝缘检测电路。

7.根据权利要求6所述的一种数字量绝缘检测装置，其特征在于，所述壳体包括底座和上盖，底座和上盖之间通过螺钉固定连接。

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