用于高压直流系统的状态监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于高压直流系统的状态监测系统，包括上位机、数据传输电路、主控电路、继电器、电源电路、电阻投切电路、母线计量电路、防雷检测电路、支路电量计量电路、支路漏电流检测电路和支路开关状态检测电路，所述电源电路通过继电器与主控电路连接，所述支路电量计量电路、支路漏电流检测电路和支路开关状态检测电路均与主控单元通信连接，所述电阻投切电路、母线计量电路和防雷检测电路的输出端均与主控单元的输入端连接，所述主控电路的输出信号经数据传输电路传输至上位机。实现提到高压直流安全性的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及监测领域，具体地，涉及一种用于高压直流系统的状态监测系统。
技术介绍
目前，随着我国通信行业的高速发展，数据业务的快速增加，通信局站的UPS使用量大增，系统的可靠性和维护的简便性越来越受到关注，而UPS在这两方面均存在着很多问题。尽管出现了双总线UPS供电系统，增加了UPS供电的可靠性，但随之又加大了机房使用面积及增加了设备投资，也加大了能源浪费。直流供电系统的系统效率和可靠性均要大大高于UPS供电系统，这一点已经得到业内人士的公认，高压直流供电系统代替UPS已经成为主流大势所趋。国内已有多个IDC机房、多套核心IT系统和业务平台改用高压直流系统供电，从统计数据显示，用高压直流代替UPS供电，在UPS整个生命周期内平均节能20%-30%。从新建系统统计分析，新建高压直流系统平均节省投资大于40%。并且高压直流系统结构简单，生产技术更加成熟，其系统的安全性相对于UPS有很大的提高。现有的高压直流存在安全性不足的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于，针对上述问题，提出一种用于高压直流系统的状态监测系统，以实现提到高压直流安全性的优点。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种用于高压直流系统的状态监测系统，包括上位机、数据传输电路、主控电路、继电器、电源电路、电阻投切电路、母线计量电路、防雷检测电路、支路电量计量电路、支路漏电流检测电路和支路开关状态检测电路，所述电源电路通过继电器与主控电路连接，所述支路电量计量电路、支路漏电流检测电路和支路开关状态检测电路均与主控单元通信连接，所述电阻投切电路、母线计量电路和防雷检测电路的输出端均与主控单元的输入端连接，所述主控电路的输出信号经数据传输电路传输至上位机。优选的，所述支路电量计量电路、支路漏电流检测电路和支路开关状态检测电路通过RS485总线与主控单元连接。优选的，还包括触摸显示屏，所述触摸显示屏与数据传输电路连接。优选的，所述电源电路包括主电源电路和备用电源电路。优选的，所述电阻投切电路，包括光电耦合U15A、光电耦合U15B、运放器U14B和运放器U14A，所述光电耦合U15A的一个输入端上串联电阻R78，光电耦合U15A的一个输出端与运放器U14B的同相输入端之间依次串联电阻R80、电阻R81、电阻R82、电阻R83、电阻R84和电阻R85，所述光电耦合U15A的另一个输出端与地间依次串联电阻R86和电阻R87，所述运放器U14B的同相输入端与地间连接电阻R88，电容C57与电阻R88并联，运放器U14B的反相输入端与运放器U14B的输出端连接，所述运放器U14B的输出端与电阻R79的一端连接，电阻R79的另一端与电容C56串联接地；所述光电耦合U15B的一个输入端上串联电阻R92，光电耦合U15B的一个输出端与运放器U14A的反相输入端之间依次串联电阻R93、电阻R94、电阻R95、电阻R96、电阻R97和电阻R98，所述光电耦合U15B的另一个输出端与地间依次串联电阻R90和电阻R91，所述运放器U14A的同相输入端与地间连接电阻R100，运放器U14A的反相输入端与运放器U14B的输出端之间串联电阻R89，所述运放器U14A的输出端与电阻R99的一端连接，电阻R99的另一端与电容C59串联接地。优选的，所述支路漏电流检测电路采用ADS868双极性A/D模数转换芯片。优选的，所述上位机和数据传输电路之间通过RS485或TCP/IP通信接口连接。本技术的技术方案具有以下有益效果：能够实时监测电源电路正负极对地绝缘电阻值，增加了高压直流配电系统的安全性。具有月度电能与年度电能统计功能，可查询任意时间段电量消耗状况；具有有告警事件存储查询功能。该系统方便机房维护人员查询历史电能消耗情况以及故障情况，为机房管理提供便利。可以统计96路负载能耗信息，为机房节能减排提供数据依据。具有RS485、TCP/IP两组通信接口，可以进行远程集中监控，实现远程抄表。对于机房、基站来说，更及时的监视设备运行状态，节约了大量人力成本。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术实施例所述的用于高压直流系统的状态监测系统的原理框图；图2至图38为本技术实施例所述的用于高压直流系统的状态监测系统的电子电路图。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，一种用于高压直流系统的状态监测系统，包括上位机、数据传输电路、主控电路、继电器、电源电路、电阻投切电路、母线计量电路、防雷检测电路、支路电量计量电路、支路漏电流检测电路和支路开关状态检测电路，电源电路通过继电器与主控电路连接，支路电量计量电路、支路漏电流检测电路和支路开关状态检测电路均与主控单元通信连接，电阻投切电路、母线计量电路和防雷检测电路的输出端均与主控单元的输入端连接，所述主控电路的输出信号经数据传输电路传输至上位机。优选的，支路电量计量电路、支路漏电流检测电路和支路开关状态检测电路通过RS485总线与主控单元连接。优选的，还包括触摸显示屏，所述触摸显示屏与数据传输电路连接。优选的，电源电路包括主电源电路和备用电源电路。优选的，电阻投切电路，如图13所示，包括光电耦合U15A、光电耦合U15B、运放器U14B和运放器U14A，光电耦合U15A的一个输入端上串联电阻R78，光电耦合U15A的一个输出端与运放器U14B的同相输入端之间依次串联电阻R80、电阻R81、电阻R82、电阻R83、电阻R84和电阻R85，光电耦合U15A的另一个输出端与地间依次串联电阻R86和电阻R87，运放器U14B的同相输入端与地间连接电阻R88，电容C57与电阻R88并联，运放器U14B的反相输入端与运放器U14B的输出端连接，运放器U14B的输出端与电阻R79的一端连接，电阻R79的另一端与电容C56串联接地；光电耦合U15B的一个输入端上串联电阻R92，光电耦合U15B的一个输出端与运放器U14A的反相输入端之间依次串联电阻R93、电阻R94、电阻R95、电阻R96、电阻R97和电阻R98，光电耦合U15B的另一个输出端与地间依次串联电阻R90和电阻R91，运放器U14A的同相输入端与地间连接电阻R100，运放器U14A的反相输入端与运放器U14B的输出端之间串联电阻R89，运放器U14A的输出端与电阻R99的一端连接，电阻R99的另一端与电容C59串联接地。优选的，支路漏电流检测电路采用ADS868双极性A/D模数转换芯片。优选的，上位机和数据传输电路之间通过RS485或TCP/IP通信接口连接。用于高压直流系统的状态监测系统具体电子电路如图2至图38所示。本监控系统具有如下功能：1、具有绝缘监察功能，通过电阻投切的方式监测正极对地绝缘电阻值和负极对地绝缘电阻值，当绝缘下降到危险值时产生紧急报警。2、具有母线电量采集功能及需量分析功能，具有防雷监测功能和进线开关状态监测功能。3、支路电量采集电路采用多路选择器选择通道，再通过多通道模数转换器集中处理数据，极大的扩展了采集回路数。系统采用光电隔离方式将模拟量电路与数字电路隔离，增加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高压直流系统的状态监测系统，其特征在于，包括上位机、数据传输电路、主控电路、继电器、电源电路、电阻投切电路、母线计量电路、防雷检测电路、支路电量计量电路、支路漏电流检测电路和支路开关状态检测电路，所述电源电路通过继电器与主控电路连接，所述支路电量计量电路、支路漏电流检测电路和支路开关状态检测电路均与主控单元通信连接，所述电阻投切电路、母线计量电路和防雷检测电路的输出端均与主控单元的输入端连接，所述主控电路的输出信号经数据传输电路传输至上位机。

【技术特征摘要】
1.一种用于高压直流系统的状态监测系统，其特征在于，包括上位机、数据传输电路、主控电路、继电器、电源电路、电阻投切电路、母线计量电路、防雷检测电路、支路电量计量电路、支路漏电流检测电路和支路开关状态检测电路，所述电源电路通过继电器与主控电路连接，所述支路电量计量电路、支路漏电流检测电路和支路开关状态检测电路均与主控单元通信连接，所述电阻投切电路、母线计量电路和防雷检测电路的输出端均与主控单元的输入端连接，所述主控电路的输出信号经数据传输电路传输至上位机。2.根据权利要求1所述的用于高压直流系统的状态监测系统，其特征在于，所述支路电量计量电路、支路漏电流检测电路和支路开关状态检测电路通过RS485总线与主控单元连接。3.根据权利要求1或2所述的用于高压直流系统的状态监测系统，其特征在于，还包括触摸显示屏，所述触摸显示屏与数据传输电路连接。4.根据权利要求1或2所述的用于高压直流系统的状态监测系统，其特征在于，所述电源电路包括主电源电路和备用电源电路。5.根据权利要求3所述的用于高压直流系统的状态监测系统，其特征在于，所述电阻投切电路，包括光电耦合U15A、光电耦合U15B、运放器U14B和运放器U14A，所述光电耦合U15A的一个输入端上串联电阻R78，光电耦合U15A的一个输出端与运放器U14B的同相输入端之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹振海，张兴文，庆丽霞，
申请(专利权)人：兰州海红技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：甘肃;62