微机直流系统绝缘在线监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种微机直流系统绝缘在线监测装置，它包括内部设有采样电路、双重振荡电路、比较电路、放大电路、单片机数据处理电路和ＲＳ４８５通讯电路的数字传感器和主机；主机机箱内部主板、输入输出板和电源板，通过安装在机箱内的后板彼此连接，并与后板接线端子连接；主板上安装有有两对独立的智能平衡桥系统的中央处理器ＣＰＵ、时钟电路、存储电路、上位机主分机通信电路及显示电路；输入输出板上主要有母线电压采集电路、产生±６Ｖ电路和报警输出电路。本实用新型专利技术能消除剩磁影响，信号传输不受任何干扰，接线、布线异常简单，传输信号远，选线快速、准确。适用于各个电压等级的变电站、发电厂，适用范围广。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种微机直流系统绝缘在线监测装置。二、
技术介绍
随着我国国民经济的增长，用电量也在不断的增加，大量的大容量输变电系统投入建 设和使用之中。同时，对供电系统的稳定性和可靠性提出了更髙的要求，在发电、输电、 变电系统中必然要使用大量的操作、控制、检测、保护及通讯设备，这些设备必须釆用由 大容量蓄电池供电的直流系统供电，以提髙运行的可靠性。然而，由于直流配电室在发、 配电场所中只有一个，并且位置相对固定，而采用直流系统供电的设备数量大且位置较为 分散，这就使得直流供电系统输电线路结构复杂、数量多、距离远。随着使用时间的增长， 直流供电线路发生老化，线路对地绝缘下降，接地故障时常发生。当一点接地时，暂时不 影响这个直流系统的正常运行；但是，如果不迅速排除故障，当直流系统发生异极性第二 点接地时，将会严重影响直流供电系统的运行可靠性，有可能引起使用直流系统供电装置 误动和拒动；运行实践中发现，直流接地不仅会造成继电保护误动、拒动，甚至会造成采 用直流控制的设备误动、拒动，以至损坏设备，造成大面积停电、系统瓦解的严重后果。 因此，对于直流接地问题，不能仅从一个变电站、 一个电厂角度分析问题，要从整个电网 高度去考虑。因此，直流系统绝缘在线监测，对直流系统及整个电力系统的正常运行，起 着至关重要的作用。近年来， 一些科研及制造厂家生产的直流系统绝缘在线监测装置，可 以自动判断直流系统接地故障、接地线路号、接地电阻值、故障时间；其选线原理主要分 为注入信号法和漏电流检测法。1、注入信号法是在直流系统中注入低频信号的选线方法。 其在每条出线上加装一交流电流互感器CT,正常时，穿过CT的直流电流和为0,不会引 起磁偏、磁饱和。当系统接地时，人为地向直流系统注入一低频信号，则该信号通过接地 点和母线构成一闭合回路。此时，由各CT来检测各支路的电流量，由此来确定接地线路。 这种选线方案必须在直流系统中注入低频信号，人为的给直流供电系统加入了不必要的交 流干扰信号，对直流供电系统的供电质量造成不必要的影响；并且，随着微机保护的使用， 一些厂家人为地在电源与大地间接抗干扰电容，这就使得回路支路电容增大，而这种选线 方案无法去除电容电流的影响，使选线难度增大，选线准确率大大下降。由于采用传输模 拟信号的传感器，每一只传感器都必须单独的将采集到的信号传送给监测主机进行分析， 因此，传感器的接线、布线异常复杂，并且模拟信号的传输对电缆的要求较高，所以，信 号传输困难，其不适用于直流系统较为复杂的220KV及以上变电站，其适用范围较小，影 响直流系统供电质量。2、漏电流检测法现有的漏电流检测法是直接由模拟传感器选线 的方法。当直流系统无接地故障时，流过传感器的漏电流为O,传感器无信号输出；当直 流系统发生接地故障时，流过传感器的漏电流不再为零，传感器输出信号并送到监测主机 进行分析。由于传感器中的采样线圏采用无源线围，采样线围容易受到大电流和冲击电流 的影响而产生自身剩磁，严重影响传感器釆样零点位置和对小信号的采样精度，造成较大 的采样误差。由于传感器剩磁的影响，使得传感器输出信号零飘较为严重，调节零漂过程需要人为干预，且解决起来较为复杂、繁瑣。由于传感器与主机之间釆用模拟信号传输, 其信号传输困难，传感器距主机的距离不能太远。且每一个传感器与主机之问都必须有一 条单独的电缆进行连接，接线复杂，布线难度较大。总之，传统漏电流检测法的选线精度 非常低，而且安装、接线、布线复杂，布线、调试较为困难，传感器零漂问题难以解决， 需要定期人工调零。 三、
技术实现思路
本技术就是解决现用技术中存在的上述问题，提供一种能消除剩磁影响，信号传 输不受任何干扰，选线快速、准确的微机直流系统绝缘在线监测装置。为解决上述问题，本技术的技术解决方案是 一种徹机直流系统绝缘在线监测装 置，它包括内部设有采样电路、双重振荡电路、比较电路、放大电路、单片机数据处理电 路和RS485通讯电路的数字传感器和主机；数字传感器套穿在各路直流回路的正负出线 上，主机机箱后部为后板接线端子，机箱内部釆用插板式结构，有插件，分别是主板、输 入输出板和电源板，它们固定在机箱内的槽轨上，通过安装在机箱内的后板彼此连接，并 与后板接线端子连接；显示板固定在前面板上，并通过电缆与主板连接；主板上安装有有 两对独立的智能平衡桥系统的中央处理器CPU 、时钟电路、存储电路、上位机主分机通 信电路及显示电路；输入输出板上主要有母线电压采集电路、电压检测电路、信号放大电 路、绝缘检测电路、产生土6V电路和报警输出电路；母线电压采集电路由分压电路、反 向电路、放大电路、隔离电路和跟随电路组成；分压电路、放大电路都由相互连接的三部 分电路组成，第一部分分压电路和放大电路之间连接有反向电路，分压电路中电阻R33 一端接负母线输入电压DCl-，另一端与并联的电阻RB1和热敏电阻RT1的一端相连接， 并同时与并联的稳压二极管DZ1和电容C7的一端连接，还同时连接反向电路的电阻R35 的一端，并联的稳压二极管DZ1和电容C7的另一端接地，并联的电阻RB1和热敏电阻RT1 的另一端串连电阻R34后接地，反向电路的电阻R35的另一端连接放大器U1D的输入端 13脚，并同时通过电阻R36连接放大器U1D的输出端14脚，放大器U1D的输入端12脚 通过电阻R37接地，放大器U1D的输出端14脚连接放大电路的放大器U1C的输入端10 脚，放大器U1C的输入端9脚通过电阻R38接地，并同时通过电容C01连接放大器U1C 的输出端8脚，并同时连接隔离电路中光偶隔离器U3的15脚，放大器U1C的输出端8 脚连接光偶隔离器U3的1脚；第二部分电路分压电路中电阻R39 —端接正母线输入电压 DC1+F,另一端与并联的电阻RB2和热敏电阻RT2的一端相连接，并同时与并联的稳压二 极管DZ〗和电容C8的一端连接，还同时连接放大电路的放大器U1A的输入端3脚，并联 的稳压二极管DZ2和电容C8的另一端接地，并联的电阻RB2和热敏电阻RT2的另一端串 连电阻R40后接地，放大器U1A的输入端2脚通过电阻R41接地，并同时通过电容C02 连接放大器U1A的输出端1脚，并同时连接隔离电路中光偶隔离器U3的11脚，放大器 U1A的输出端1脚连接光偶隔离器U3的6脚；第三部分电路分压电路中电阻R42 —端接 合母输入电压DCHM,另一端与并联的电阻RB3和热敏电阻RT3的一端相连接，并同时与 并联的稳压二极管DZ3和电容C9的一端连接，还同时连接放大电路的放大器U1B的输入 端5脚，并联的稳压二极管DZ3和电容C9的另一端接地，并联的电阻RB3和热敏电阻RT3的另一端串连电阻R43后接地，放大器U1B的输入端6脚通过电阻R44接地，并同时通 过电容C03连接放大器U1B的输出端7脚，连接隔离电路中光偶隔离器IM的5脚，放大 器U1B的输出端7脚连接光偶隔离器U4的1脚；隔离电路由两个光偶隔离器U3和U4组 成，光偶隔离器U3的6、 7脚互连，3、 4脚互连，8脚串联电阻IU6后接地，4脚串联电 阻R45后接地，12脚和6脚串联后接+12V, IO脚与"脚串联后接+5V, 9脚接跟随电路 中比较器U7B的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微机直流系统绝缘在线监测装置，它包括传感器和主机；传感器套穿在各路直流回路的正负出线上，主机机箱后部为后板接线端子，机箱内部采用插板式结构，有插件，分别是主板、输入输出板和电源板，它们固定在机箱内的槽轨上，通过安装在机箱内的后板彼此连接，并与后板接线端子连接；显示板固定在前面板上，并通过电缆与主板连接；主板上安装有中央处理器ＣＰＵ、时钟电路、存储电路和显示电路；输入输出板上主要有母线电压采集电路、电压检测电路、信号放大电路、绝缘检测电路和报警输出电路；其特征是：传感器为内部设有采样电路、双重振荡电路、比较电路、放大电路、单片机数据处理电路和ＲＳ４８５通讯电路的数字传感器；中央处理器ＣＰＵ内部有两对独立的智能平衡桥系统，主板上还安装有上位机主分机通信电路，输入输出板还有产生±６Ｖ电路；母线电压采集电路由分压电路、反向电路、放大电路、隔离电路和跟随电路组成；分压电路、放大电路都由相互连接的三部分电路组成，第一部分分压电路和放大电路之间连接有反向电路，分压电路中电阻Ｒ３３一端接负母线输入电压ＤＣ１－，另一端与并联的电阻ＲＢ１和热敏电阻ＲＴ１的一端相连接，并同时与并联的稳压二极管ＤＺ１和电容Ｃ７的另一端连接，还同时连接反向电路的电阻Ｒ３５的一端，并联的稳压二极管ＤＺ１和电容Ｃ７的另一端接地，并联的电阻ＲＢ１和热敏电阻ＲＴ１的另一端串连电阻Ｒ３４后接地，反向电路的电阻Ｒ３５的另一端连接放大器Ｕ１Ｄ的输入端１３脚，并同时通过电阻Ｒ３６连接放大器Ｕ１Ｄ的输出端１４脚，放大器Ｕ１Ｄ的输入端１２脚通过电阻Ｒ３７接地，放大器Ｕ１Ｄ的输出端１４脚连接放大电路的放大器Ｕ１Ｃ的输入端１０脚，放大器Ｕ１Ｃ的输入端９脚通过电阻Ｒ３８接地，并同时通过电容Ｃ０１连接放大器Ｕ１Ｃ的输出端８脚，并同时连接隔离电路中光偶隔离器Ｕ３的１５脚，放大器Ｕ１Ｃ的输出端８脚连接光偶隔离器Ｕ３的１脚；第二部分电路分压电路中电阻Ｒ３９一端接正母线输入电压ＤＣ１＋Ｆ，另一端与并联的电阻ＲＢ２和热敏电阻ＲＴ２的一端相连接，并同时与并联的稳压二极管ＤＺ２和电容Ｃ８的一端连接，还同时连接放大电路的放大器Ｕ１Ａ的输入端３脚，并联的稳压二极管ＤＺ２和电容Ｃ８的另一端接地，并联的电阻ＲＢ２和热敏电阻ＲＴ２的另一端串连电阻Ｒ４０后接地，放大器Ｕ１Ａ的输入端２脚通过电阻Ｒ４１接地，并同时通过电容Ｃ０２连接放大器Ｕ１Ａ的输出端１脚，并同时连接隔离电路中光偶隔离器Ｕ３的１１脚，放大...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔奇智，
申请(专利权)人：保定博为科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]