一種高壓直流絕緣監(jiān)察系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及電網(wǎng)檢測技術，具體涉及一種高壓直流絕緣監(jiān)察系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前采用的高壓直流絕緣監(jiān)察系統(tǒng)的方式多樣，有采用平衡電橋或不平衡電橋配 合支路漏電流檢測的方式，該方式簡單，告警迅速，缺點是不能發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)正負極同時發(fā)生接 地故障的情況。另外一種是投切電阻配合支路漏電流檢測的方式，該種方式可以發(fā)現(xiàn)各種 接地故障情況，但是告警時間偏長。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型的目的在于提出一種高壓直流絕緣監(jiān)察系統(tǒng)，其能解決報警時間偏長 的問題。
[0004] 為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案如下：
[0005] -種高壓直流絕緣監(jiān)察系統(tǒng)，其包括參數(shù)采樣檢測單元、模數(shù)轉換單元、單片機、 報警單元和驅動輸出單元；模數(shù)轉換單元、報警單元和驅動輸出單元均與單片機電性連接； 參數(shù)采樣檢測單元，用于獲取電網(wǎng)上的正、負母線的對地電壓以及各支路的差值電流，并將 獲取到的對地電壓和差值電流通過模數(shù)轉換單元發(fā)送給單片機；驅動輸出單元，用于根據(jù) 單片機的驅動信號，對正、負母線的對地電阻進行投切控制；單片機，用于根據(jù)對地電壓和 差值電流控制報警單元的工作狀態(tài)。
[0006] 優(yōu)選的，所述參數(shù)采樣檢測單元包括電壓傳感器和電流傳感器，電壓傳感器和電 流傳感器均與模數(shù)轉換單元的輸入端電性連接，電壓傳感器用于獲取所述對地電壓，電流 傳感器用于獲取所述差值電流。
[0007] 優(yōu)選的，還包括與單片機電性連接的顯示屏。
[0008] 本實用新型具有如下有益效果：
[0009] 能夠以最短的時間實現(xiàn)接地故障告警，正確判斷故障支路，準確顯示接地電阻；沒 有監(jiān)察死區(qū)，不受直流系統(tǒng)分布電容影響，能監(jiān)察出多支路同時接地故障，消除了傳感器零 點漂移的誤報和漏報，提高精度和時間。
【附圖說明】
[0010] 圖1為本實用新型較佳實施例的高壓直流絕緣監(jiān)察系統(tǒng)的結構示意圖；
[0011] 圖2為本實用新型較佳實施例的高壓直流絕緣監(jiān)察系統(tǒng)的應用示例。
【具體實施方式】
[0012] 下面，結合附圖以及【具體實施方式】，對本實用新型做進一步描述：
[0013] 如圖1所示，一種高壓直流絕緣監(jiān)察系統(tǒng)，其包括參數(shù)采樣檢測單元、模數(shù)(A/D) 轉換單元、單片機、報警單元、顯示屏和驅動輸出單元；模數(shù)轉換單元、報警單元、顯示屏和 驅動輸出單元均與單片機電性連接。
[0014] 參數(shù)采樣檢測單元，用于獲取電網(wǎng)上的正、負母線的對地電壓以及各支路的差值 電流，并將獲取到的對地電壓和差值電流通過模數(shù)轉換單元發(fā)送給單片機；
[0015] 驅動輸出單元，用于根據(jù)單片機的驅動信號，對正、負母線的對地電阻進行投切控 制；
[0016] 單片機，用于根據(jù)對地電壓和差值電流控制報警單元的工作狀態(tài)。例如，若對地電 壓或差值電流超過預設閾值，則驅動報警單元報警，并把報警信息在顯示屏上進行顯示。 [0017] 具體的，所述參數(shù)采樣檢測單元包括電壓傳感器和電流傳感器，電壓傳感器和電 流傳感器均與模數(shù)轉換單元的輸入端電性連接，電壓傳感器用于獲取所述對地電壓，電流 傳感器用于獲取所述差值電流。
[0018] 請結合圖2所示，結合電網(wǎng)上的檢測示例進行詳細說明。
[0019] 通過電壓傳感器采集正、負母線對地電壓采樣值，支路通過高精度直流小電流傳 感器采集正、負級電流差采樣值，通過A/D轉換后獲得正、負母線（M+、M-)對地電壓值和各 個支路差值電流值，代入公式（1)、（2)、（6)，得出母線和各支路絕緣電阻值。如果小于最低 限定值則進行報警并在液晶顯示屏上顯示。
[0020] 母線絕緣電阻檢測原理：
[0021] 在高壓直流機柜運行的情況下，高壓直流絕緣監(jiān)察系統(tǒng)分別向正、負母線投入電 阻進行檢測。
[0022] (1)當K1閉合，K2斷開時，檢測電阻R投入正極母線。測得正極母線對地電壓U1。
[0023] (2)當K2閉合、K1斷開時，檢測電阻R投入負極母線，測得負極母線對地電壓U2。
[0024] 根據(jù)歐姆定律，可得正、負極母線絕緣電阻計算公式：
[0025]
[0026]
[0027] 支路絕緣電阻檢測原理：
[0028] 在直流系統(tǒng)各支路套裝電流傳感器（CT)采集各支路差值電流。根據(jù)磁平衡原理， 如圖2中1#號支路所示，當支路絕緣良好時，流入、流出電流傳感器的電流幅值相等，但 方向相反，矢量和為零，即1+=1_，電流傳感器輸出差值電流值為零；當支路絕緣下降時，流 入、流出電流傳感器的電流幅值不相等，但方向仍相反，即1+辛1-，電流傳感器輸出差值電 流值不為零。當系統(tǒng)投入檢測電阻R時，檢測電阻與支路接地電阻之間形成通路，系統(tǒng)檢測 到支路電流傳感器輸出的差值電流值i=i+-i-。
[0029] 如圖2中3#號支路所示：
[0030]當K2閉合、K1斷開時，檢測電阻R投入負極母線，測得正極母線對地電壓U+'，由 該支路電流傳感器檢測出此時差值電流值II，得式（3)。
[0031] 當K1閉合、K2斷開時，檢測電阻R投入正極母線，測得正極母線對地電壓U+' '，由 該支路電流傳感器檢測出此時差值電流值12，得式（4 )。
[0032]
[0033]
[0034] 聯(lián)立式（3)、（4)得支路絕緣電阻計算公式
[0035]
[0036] 簡化式（5)得：
[0037]
[0038] 式（6)中：U是電壓的變化量，等于測量電阻投在正母線時正極對地電壓值減去 測量電阻投在負母線時正極對地電壓值；I是差值電流的變化量，等于測量電阻投在正母 線時電流傳感器采集的差值電流值減去測量電阻投在負母線時電流傳感器采集的差值電 流值；Rc是支路對地絕緣電阻值，它是一個綜合等效量，相當于正極對地絕緣電阻值與負 極對地絕緣電阻值的并聯(lián)值。
[0039] 對于本領域的技術人員來說，可根據(jù)以上描述的技術方案以及構思，做出其它各 種相應的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應該屬于本實用新型權利要求的保 護范圍之內。
【主權項】
1. 一種高壓直流絕緣監(jiān)察系統(tǒng)，其特征在于，包括參數(shù)采樣檢測單元、模數(shù)轉換單元、 單片機、報警單元和驅動輸出單元；模數(shù)轉換單元、報警單元和驅動輸出單元均與單片機電 性連接；參數(shù)采樣檢測單元，用于獲取電網(wǎng)上的正、負母線的對地電壓以及各支路的差值電 流，并將獲取到的對地電壓和差值電流通過模數(shù)轉換單元發(fā)送給單片機；驅動輸出單元，用 于根據(jù)單片機的驅動信號，對正、負母線的對地電阻進行投切控制；單片機，用于根據(jù)對地 電壓和差值電流控制報警單元的工作狀態(tài)。2. 如權利要求1所述的高壓直流絕緣監(jiān)察系統(tǒng)，其特征在于，所述參數(shù)采樣檢測單元 包括電壓傳感器和電流傳感器，電壓傳感器和電流傳感器均與模數(shù)轉換單元的輸入端電性 連接，電壓傳感器用于獲取所述對地電壓，電流傳感器用于獲取所述差值電流。3. 如權利要求1所述的高壓直流絕緣監(jiān)察系統(tǒng)，其特征在于，還包括與單片機電性連 接的顯示屏。
【專利摘要】<b>本實用新型涉及一種高壓直流絕緣監(jiān)察系統(tǒng)，其包括參數(shù)采樣檢測單元、模數(shù)轉換單元、單片機、報警單元和驅動輸出單元；模數(shù)轉換單元、報警單元和驅動輸出單元均與單片機電性連接；參數(shù)采樣檢測單元，用于獲取電網(wǎng)上的正、負母線的對地電壓以及各支路的差值電流，并將獲取到的對地電壓和差值電流通過模數(shù)轉換單元發(fā)送給單片機；驅動輸出單元，用于根據(jù)單片機的驅動信號，對正、負母線的對地電阻進行投切控制；單片機，用于根據(jù)對地電壓和差值電流控制報警單元的工作狀態(tài)。本實用新型能解決報警時間偏長的問題。</b>
【IPC分類】G01R31/08, G01R31/02
【公開號】CN205103359
【申請?zhí)枴緾N201520846573
【發(fā)明人】曾斌強, 張賢輝
【申請人】深圳市創(chuàng)芯技術有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年10月29日