一種直流絕緣監(jiān)測裝置檢測電橋的故障報警電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電力設(shè)備在線監(jiān)測裝置，尤其是對一種適用于變電站直流電源絕緣監(jiān)測裝置檢測電橋的故障監(jiān)測和電橋故障報警電路。
【背景技術(shù)】
[0002]變電站直流電源是電力輸變電領(lǐng)域中的主要設(shè)備之一，直流電源主要由充電機(jī)、蓄電池組、輸出饋線等構(gòu)成，是一個完全不同于交流電源的不接地電源系統(tǒng)。由于其長時間不間斷運行，必然發(fā)生供電回路和負(fù)載絕緣性能下降，引起直流電源系統(tǒng)絕緣不良和接地現(xiàn)象發(fā)生，為了準(zhǔn)確地判定直流系統(tǒng)的絕緣狀態(tài)，直流電源系統(tǒng)都安裝了絕緣監(jiān)察裝置。目前在運行的變電站、發(fā)電廠中的直流電源系統(tǒng)用來監(jiān)測正負(fù)極回路對地絕緣狀態(tài)的裝置有直流絕緣監(jiān)察繼電器、直流絕緣監(jiān)察裝置、直流系統(tǒng)接地故障選線裝置等等設(shè)備，其工作原理就是在直流系統(tǒng)正極或負(fù)極對大地之間有一個監(jiān)測直流電源對地絕緣狀態(tài)的檢測電橋，新型的監(jiān)察裝置通常設(shè)有平衡電橋，不平衡電橋等來監(jiān)視的直流系統(tǒng)接地絕緣狀態(tài)，這種電橋基本原理也就是經(jīng)常用到的惠斯通電橋。所以這種檢測電橋自身可靠性沒有設(shè)立監(jiān)測回路，其工作電壓大都是在220V的直流電源回路上，對地檢測電橋是采用了一定功率的電阻構(gòu)成的測量電橋，由于長時間運行，直流接地故障電壓變化，元件發(fā)熱、交流電源竄入、過電壓竄入等，常常會造成直流絕緣檢測電橋開路和短路的故障現(xiàn)象，絕緣監(jiān)測電橋開路和短路故障往往會造成了直流電源系統(tǒng)接地故障時，絕緣監(jiān)測裝置無法準(zhǔn)確報警，存在安全隱患，所以對直流電源絕緣監(jiān)測裝置檢測電橋的開路和短路故障報警就顯示了十分重要。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型提供了直流絕緣監(jiān)測裝置檢測電橋的故障報警電路，其特征在于:包括了正極測量電橋(1)、電流互感器(2)、光電耦合器(3)、負(fù)極測量電橋(4)、電流互感器
(5)、光電耦合器(6);直流電源正母線與正極測量電橋(I)相接；直流電源負(fù)母線與負(fù)極測量電橋(4)相接；正極測量電橋(I)和光電耦合器(3)輸入端相接；另一端輸入端接地；電流互感器(2)竄接于測量電橋(I)與光電耦合器(3)接大地的回路中。負(fù)極測量電橋(4)和光電耦合器6輸入端相接，光電耦合器(6)輸入端另一端接大地，電流互感器(5)竄接于測量電橋(2)與光電耦合器(6)接大地的回路中；正母線測量電橋，也就是直流電源正接地電橋正常時正接地電壓V+經(jīng)過正母線測量電橋(I)產(chǎn)生的電流，電流互感器(2)感應(yīng)這個測量電橋直流電源與地之間的電流。負(fù)母線測量電橋(4)也就是直流電源負(fù)接地電橋正接地電壓V-經(jīng)過負(fù)母線測量電橋(4)產(chǎn)生的電流，電流互感器(5)感應(yīng)回路電流，光電耦合器
[3]和光電耦合器(6)可以測量直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，開路時光電耦合就無輸出。
[0004]通過判斷光電耦合器的信號和電流傳感器感應(yīng)的信號實現(xiàn)了直流系統(tǒng)在接地的狀態(tài)下測量直流系統(tǒng)監(jiān)測裝置電橋的完好性。如果出現(xiàn)了開路可以報警，確保直流絕緣監(jiān)測裝置的可靠性監(jiān)測。
[0005]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0006]1、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、電路接線方便且投入成本低，加工制作方便。
[0007]2、本方法測量范圍廣、合適于不同的直流電源。
[0008]3、使用操作簡便且使用效果好、實用價值高。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的原理框圖。
【具體實施方式】
[0010]本實用新型提供了直流絕緣監(jiān)測裝置檢測電橋的故障報警電路，其包括了:正極測量電橋(I)、電流互感器(2)、光電耦合器(3)、負(fù)極測量電橋(4)、電流互感器(5)、光電耦合器(6)。直流電源正母線與正極測量電橋(I)相接；電流電源負(fù)母線與負(fù)極測量電橋
(4)相接；正極測量電橋(I)和光電耦合器(3)輸入端相接；另一端輸入端接地；電流互感器(2)竄接于測量電橋(I)與光電耦合器(3)接大地的回路中。負(fù)極測量電橋(4)和光電耦合器(6)輸入端相接；光電耦合器(6)輸入端另一端接大地；電流互感器(5)竄接于測量電橋(2)與光電耦合器(6)接大地的回路中。正極測量電橋(I)監(jiān)測直流電源系統(tǒng)的正極對地絕緣，負(fù)極測量電橋(4)監(jiān)測直流電源系統(tǒng)的負(fù)極對地絕緣，正極測量電橋(I)將測量到直流電源正極對地的回路通過光電耦合器(3)，使光電耦合器(3)能正常工作，電橋出現(xiàn)開路時光電耦合器(3)就不能正常工作；電流互感器(2)是串接于正極測量電橋(I)與光電耦合器(3)之間，電流互感器(2)實時測量流過這個回路的電流，如果出現(xiàn)了短路現(xiàn)象時電流就會明顯變大，電流互感器(2)就可以測量到電橋的短路現(xiàn)象。負(fù)極測量電橋(4)將測量到直流電源負(fù)極對地的回路通過光電耦合器(6)，使光電耦合器6能正常工作，電橋出現(xiàn)開路時光電耦合器(6)就不能正常工作；電流互感器(5)是串接于負(fù)極測量電橋(4)與光電耦合器(6)之間，電流互感器(5)實時測量流過這個回路的電流，如果出現(xiàn)了短路現(xiàn)象時電流就會明顯變大，電流互感器(5)就可以測量到電橋的短路現(xiàn)象。正負(fù)母線的絕緣狀態(tài)通過測量電橋(I)和測量電橋(4)，直流電源正接地電橋正常時正接地電壓V+，經(jīng)過正母線測量電橋(I)產(chǎn)生的電流正常工作下是穩(wěn)定不變的；正極測量電橋(I)是用來測量直流電源正極對地絕緣狀態(tài)，負(fù)極測量電橋(4)是用來測量直流電源負(fù)極對地絕緣狀態(tài)，因直流電源是個不接地系統(tǒng)，正接地電壓和負(fù)接地電壓會隨著外部絕緣狀態(tài)而變化，出現(xiàn)正極接地時正對地電壓會變?yōu)?V，光電耦合器(3 )也會沒有輸出，電流互感器(2 )感應(yīng)到的回路電流不變；出現(xiàn)負(fù)極接地時負(fù)對地電壓會變?yōu)?V，光電耦合器(6)也會沒有輸出，電流互感器
(5)感應(yīng)到的回路電流不變，所以光電耦合器(3)、光電耦合器(6)和電流互感器(2)、電流互感器(5)的結(jié)合可以測量直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障外，還可以準(zhǔn)確測量區(qū)別檢測電橋的自身開路、短路現(xiàn)象。本實施例正極測量電橋(I)、負(fù)極測量電橋(4 )電路結(jié)構(gòu)相同，采用傳統(tǒng)的接地電橋，可電橋要求功率大于10W、阻值在30千歐-100千歐之間；光電耦合器(3)、光電耦合器(6)、采用上無12廠生產(chǎn)，型號為TN117 ;電流互感器(2)、電流互感器(5)采用穿芯式的直流傳感器，直流電流測量范圍0-50mA。
[0011]通過判斷光電耦合器的信號和電流傳感器感應(yīng)的信號實現(xiàn)了直流系統(tǒng)在接地的狀態(tài)下測量直流系統(tǒng)監(jiān)測裝置電橋的完好性。如果出現(xiàn)了開路可以報警，確保直流絕緣監(jiān)測裝置的可靠性監(jiān)測。
[0012]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
【主權(quán)項】
1.一種直流絕緣監(jiān)測裝置檢測電橋的故障報警電路，其特征在于:包括了正極測量電橋(I)、電流互感器(2)、光電耦合器(3)、負(fù)極測量電橋(4)、電流互感器(5)、光電耦合器(6);直流電源正母線與正極測量電橋(I)相接；直流電源負(fù)母線與負(fù)極測量電橋(4)相接；正極測量電橋(I)和光電耦合器(3 )輸入端相接；另一端輸入端接地；電流互感器(2 )串接于測量電橋(I)與光電耦合器(3)接大地的回路中；負(fù)極測量電橋(4)和光電耦合器(6)輸入端相接，光電耦合器(6)輸入端另一端接大地，電流互感器(5)串接于測量電橋(2)與光電耦合器(6 )接大地的回路中。
【專利摘要】本實用新型涉及電力設(shè)備在線監(jiān)測裝置，尤其是對一種適用于變電站直流電源絕緣監(jiān)測裝置檢測電橋的故障監(jiān)測和電橋故障報警電路，采用電流測量原理對直流電源正極對地檢測電橋與負(fù)極對地檢測電橋，增設(shè)了電流傳感器與光電耦合器，通過判斷光電耦合器的測量信號和電流傳感器感應(yīng)的信號實現(xiàn)了直流系統(tǒng)在接地的狀態(tài)下測量直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置檢測的電橋完好性。如果出現(xiàn)了檢測的電橋開路和短路故障可以報警，確保直流絕緣監(jiān)測裝置的可靠性監(jiān)測。
【IPC分類】G01R31-12, G01R35-00
【公開號】CN204374371
【申請?zhí)枴緾N201520078803
【發(fā)明人】陳媚, 王振豐, 楊宏松, 董加都, 梁世敬
【申請人】浙江科暢電子有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月4日