本實(shí)用新型屬于變電站領(lǐng)域,尤其涉及一種直流系統(tǒng)接地故障在線診斷分析設(shè)備。
背景技術(shù):
直流系統(tǒng)是指給保護(hù)、控制等設(shè)備提供工作電源的供電網(wǎng)絡(luò),包含有蓄電池、充電設(shè)備、空氣開關(guān)或保險(xiǎn)及接線端子、導(dǎo)線、絕緣監(jiān)測儀等。經(jīng)平衡橋電阻接地,使正負(fù)極對地電壓,分別為直流系統(tǒng)電壓的50%。當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生絕緣下降或接地故障時(shí),一般會使正負(fù)極對地壓發(fā)生偏移,如果兩極絕緣電阻同等下降,則還會維持平衡,即正負(fù)極為1/2母線電壓。
由于電力生產(chǎn)行業(yè)的高可靠性要求,對直流系統(tǒng)提出更高得要求,必須做到無間斷可靠供電,盡管直流系統(tǒng)接地故障后果嚴(yán)重:可能損壞供電電源設(shè)備或直接導(dǎo)致保護(hù)控制設(shè)備誤、拒動(dòng),電力運(yùn)行單位也非常重視直流接地故障處理,但目前運(yùn)行的直流絕緣監(jiān)測儀的現(xiàn)狀、直流接地查找設(shè)備的局限,到目前為止,都還沒有系統(tǒng)、全面的處理直流接地的處理方案,使直流接地故障大都憑借個(gè)人經(jīng)驗(yàn)來處理,不同人員處理的時(shí)間、結(jié)果相差很大,有的甚至還處理不了,困擾電力系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)人員多年的直流接地問題一直都未解決,反過來,因直流接地問題引起保護(hù)裝置誤動(dòng)和拒動(dòng)的事故也時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述問題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種直流系統(tǒng)接地故障在線診斷分析設(shè)備,旨在解決現(xiàn)有直流接地問題嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行的技術(shù)問題。
本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
所述直流系統(tǒng)接地故障在線診斷分析設(shè)備包括信號發(fā)生器、信號接收器以及信號采集鉗,所述信號發(fā)生器連接有三根夾頭,分別用于連接直流系統(tǒng)的正極母線、負(fù)極母線以及接地,所述信號采集鉗與所述信號接收器連接,所述信號發(fā)生器包括順次連接的低頻信號發(fā)生電路、信號輸出電路、第一采集電路、第一AD轉(zhuǎn)換電路、信號識別電路、控制器以及顯示屏,所述控制器還連接至所述低頻信號發(fā)生電路,所述信號輸出電路連接到其中的兩個(gè)夾頭,所述信號接收器包括順次連接的第二采集電路、功率放大電路、濾波電路、第二AD轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、液晶屏,所述濾波電路與所述單片機(jī)之間還連接有頻率識別電路。
進(jìn)一步的,所述低頻信號發(fā)生電路包括集成運(yùn)放T,所述集成運(yùn)放T的正極輸入端和輸出端之間連接有串聯(lián)的電阻R11和電容C2,所述集成運(yùn)放T的正極輸入端和地之間連接有并聯(lián)的電阻R10和電容C3,所述集成運(yùn)放T的負(fù)極輸入端與地之間還連接有電阻R7,所述低頻信號發(fā)生電路還包括電阻R9、二極管D1、二極管D2和可調(diào)電阻R8,所述電阻R9、二極管D1、二極管D2并聯(lián)后與所述可調(diào)電阻R8串聯(lián),然后整體連接在所述集成運(yùn)放T的負(fù)極輸入端和輸出端之間,其中所述二極管D1、二極管D2反向并聯(lián)連接,所述集成運(yùn)放T的輸出端作為低頻信號發(fā)生電路的信號輸出端。
進(jìn)一步的,所述信號接收器的背面向內(nèi)凹陷形成下沉槽,在所述下沉槽頂端兩側(cè)各設(shè)一個(gè)圓孔,所述下沉槽中下部兩側(cè)設(shè)置有滑槽,所述下沉槽內(nèi)還設(shè)置有支撐板,所述支撐板包括轉(zhuǎn)軸連接的第一板和第二板,所述第一板頂部兩側(cè)各設(shè)有一小圓柱,所述小圓柱插入到對應(yīng)側(cè)的圓孔中,所述第二板底部兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)滑塊,所述滑塊位于對應(yīng)側(cè)的滑槽內(nèi)。
本實(shí)用新型的有益效果是:通過本實(shí)用新型設(shè)備,能夠提高現(xiàn)有變電站直流系統(tǒng)的絕緣狀況水平,加快直流接地的處理速度,大大減少直流接地引起保護(hù)裝置誤動(dòng)、拒動(dòng)的機(jī)會,全面提升直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)水平,達(dá)到提高電網(wǎng)的供電可靠性,減少電量損失的最終目的。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的直流系統(tǒng)接地故障在線診斷分析設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖;
圖2是信號發(fā)生器的原理圖;
圖3是信號接收器的原理圖;
圖4是低頻信號發(fā)生電路的電路圖;
圖5是信號接收器的背面結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
為了說明本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案,下面通過具體實(shí)施例來進(jìn)行說明。
圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的直流系統(tǒng)接地故障在線診斷分析設(shè)備的結(jié)構(gòu),為了便于說明僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分。
如圖1所示,本實(shí)施例提供的直流系統(tǒng)接地故障在線診斷分析設(shè)備包括信號發(fā)生器1、信號接收器2以及信號采集鉗3,所述信號發(fā)生器連接有三根夾頭4,分別用于連接直流系統(tǒng)的正極母線、負(fù)極母線以及接地,所述信號采集鉗3與所述信號接收器2連接。如圖2所示,所述信號發(fā)生器1包括順次連接的低頻信號發(fā)生電路11、信號輸出電路12、第一采集電路13、第一AD轉(zhuǎn)換電路14、信號識別電路15、控制器16以及顯示屏17,所述控制器16還連接至所述低頻信號發(fā)生電路11,所述信號輸出電路12連接到其中的兩個(gè)夾頭,如圖3所示,所述信號接收器2包括順次連接的第二采集電路21、功率放大電路22、濾波電路23、第二AD轉(zhuǎn)換電路24、單片機(jī)25、液晶屏26,所述濾波電路23與所述單片機(jī)25之間還連接有頻率識別電路27。
使用時(shí),將三根夾頭與信號發(fā)生器連接,三根夾頭分別連接至直流系統(tǒng)的正極母線、負(fù)極母線以及接地。然后打開信號發(fā)生器開關(guān),低頻信號發(fā)生電路輸出低頻電壓,并通過信號輸出電路輸出,同時(shí)對該電壓進(jìn)行采樣、識別,最后在顯示屏上顯示出當(dāng)前低頻電壓的信息。操作員將信號接收器與信號采集鉗連接,將信號采集鉗套在其中的一根母線上,然后順著母線移動(dòng),在接地故障點(diǎn)所在的支路上,信號采集鉗會產(chǎn)生感應(yīng)電壓,信號接收器接收到感應(yīng)電壓,然后采樣、放大、濾波,同時(shí)頻率識別電路也可以識別出電流頻率,最后在信號接收器的液晶屏上顯示出感應(yīng)電壓的信息。這樣操作員根據(jù)是否有感應(yīng)電壓以及感應(yīng)電壓的大小,即可找到接地故障點(diǎn),以及接地故障點(diǎn)對地電阻的大小。
作為所述低頻信號發(fā)生電路的一種具體結(jié)構(gòu),如圖4所示,所述低頻信號發(fā)生電路包括集成運(yùn)放T,所述集成運(yùn)放T的正極輸入端和輸出端之間連接有串聯(lián)的電阻R11和電容C2,所述集成運(yùn)放T的正極輸入端和地之間連接有并聯(lián)的電阻R10和電容C3,所述集成運(yùn)放T的負(fù)極輸入端與地之間還連接有電阻R7,所述低頻信號發(fā)生電路還包括電阻R9、二極管D1、二極管D2和可調(diào)電阻R8,所述電阻R9、二極管D1、二極管D2并聯(lián)后與所述可調(diào)電阻R8串聯(lián),然后整體連接在所述集成運(yùn)放T的負(fù)極輸入端和輸出端之間,其中所述二極管D1、二極管D2反向并聯(lián)連接,所述集成運(yùn)放T的輸出端作為低頻信號發(fā)生電路的信號輸出端。電阻R11、電容C2和電阻R10、電容C3產(chǎn)生RC震蕩,同時(shí)通過運(yùn)放放大輸出,通過調(diào)整可調(diào)電阻R2,可以調(diào)整輸出的低頻信號的幅值。
作為所述信號接收器的一種具結(jié)構(gòu),如圖5所示,所述信號接收器的背面向內(nèi)凹陷形成下沉槽51,在所述下沉槽頂端兩側(cè)各設(shè)一個(gè)圓孔,所述下沉槽中下部兩側(cè)設(shè)置有滑槽,所述下沉槽內(nèi)還設(shè)置有支撐板,所述支撐板包括轉(zhuǎn)軸連接的第一板52和第二板53,所述第一板52頂部兩側(cè)各設(shè)有一小圓柱54,所述小圓柱54插入到對應(yīng)側(cè)的圓孔中,所述第二板53底部兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)滑塊55,所述滑塊55位于對應(yīng)側(cè)的滑槽內(nèi)。一方面,當(dāng)需要拿起信號接收器時(shí),將支撐板中間的轉(zhuǎn)軸向外拉出,中間形成一空間,操作員用手插入所述空間中,可以避免信號接收器掉落。當(dāng)需要將信號接收器放置在地面上時(shí),也將支撐板中間的轉(zhuǎn)軸向外拉出,信號接收器可以穩(wěn)定地傾斜放置在地面,方便看液晶屏上的顯示內(nèi)容。其他狀態(tài)下,支撐板位于下沉槽內(nèi),不占用過多空間,也便于收納。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。