谐振接地回路故障检测系统技术方案

本发明专利技术提供的一种谐振接地回路故障检测系统，所述谐振接地回路包括电感L1和电容CL，电感L1的一端连接于中性点，电感L1的另一端通过电容CL接地，所述检测系统包括交流电源、直流电源、电子开关Q2、电子开关Q3、谐振检测模块、电压检测模块、模数转换电路、控制器以及授时电路；能够对谐振接地回路的接地状态、电感和电容的性能是否下降做出准确判断，从而及时进行告警，利于电力工作人员做出准确的处理措施，确保变电系统稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
谐振接地回路故障检测系统
本专利技术涉及一种电力故障检测系统，尤其涉及一种谐振接地回路故障检测系统。
技术介绍
谐振接地回路广泛应用于电力系统的中性点接地，比如变压器的中性点接地，谐振接地回路用于防止中性点偏磁等故障，因此，谐振接地回路是否良好严重关系到变电系统的稳定性，现有技术中，对于谐振回路的故障判断一般均是判断接地状态是否良好，但是，对于谐振回路中的电感和电容的故障判断却无法准确判断，从而导致电感和电容在性能下降后仍然工作，从而导致最终中性点的接地性能不能满足变电设备的需求。因此，亟需提出一种新的技术方案对上述技术问题加以解决。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种谐振接地回路故障检测系统，能够对谐振接地回路的接地状态、电感和电容的性能是否下降做出准确判断，从而及时进行告警，利于电力工作人员做出准确的处理措施，确保变电系统稳定运行。本专利技术提供的一种谐振接地回路故障检测系统，所述谐振接地回路包括电感L1和电容CL，电感L1的一端连接于中性点，电感L1的另一端通过电容CL接地，所述检测系统包括交流电源、直流电源、电子开关Q2、电子开关Q3、谐振检测模块、电压检测模块、模数转换电路、控制器以及授时电路；所述交流电源的输出端通过电子开关Q2连接于电感L1与中性点的公共连接点，所述直流电源的输出端通过电子开关Q3连接于电感L1和电容CL之间的公共连接点，所述电子开关Q2和电子开关Q3由控制器控制；所述谐振检测电路，其输入端与电感L1电磁耦合连接，其输出端与模数转换电路的输入端连接，所述模数转换电路的输出端与控制器的信号输入端连接，所述谐振检测电路用于检测谐振接地回路输出的交流信号幅值；所述充电检测电路，其输入端连接于电感L1和电容CL之间的公共连接点，其第一输出端与控制器的输入端连接，其第二输出端与控制器连接，其第一输出端用于向控制器发出计时截止信号，所述第二输出端用于向控制器输出电容CL的电压判断信号；所述控制器与授时电路通信连接，所述控制器与模数转换电路的输出端连接，所述控制器根据电压判断信号、交流信号幅值判断接地谐振接地回路的故障状态。进一步，所述谐振检测电路包括检测线圈L2、第一滤波电路和第二滤波电路；所述检测线圈L2与电感L1电磁耦合连接，所述电感L2的一端接地，另一端与第一滤波电路的输入端连接，第一滤波电路的输出端与第二滤波电路的输入端连接，第二滤波电路的输出端与模数转换电路的输入端连接。进一步，所述第一滤波电路包括电感L3和电容C1；电感L3的一端与检测线圈L2连接，电感L3的另一端通过电容C1接地，电容C1和电感L3之间的公共连接点作为第一滤波电路的输出端。进一步，所述第二滤波电路包括电容C2、电容C3、电容C4、电阻R2、电阻R3、电阻R1、电容C5以及运放U1；电容C2的一端作为第二滤波电路的输入端，电容C2的另一端通过电容C4与运放U1的反相端连接，电容C2和电容C4的公共连接点通过电容C3和电阻R2并联后接地，运放U1的同相端通过电阻R3接地，运放U1的同相端通过电容C5和电阻R1并联后与运放U1的输出端连接，运放U1的输出端作为第二滤波电路的输出端。进一步，所述充电检测电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、三极管Q1、三极管Q4、三极管Q5、光耦OC1、电容CJ和二极管D1；三极管Q5的集电极作为充电检测电路的第一输入端连接于电感L1和电容CL之间的公共连接点，三极管Q5的发射极与三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的集电极通过电阻R10和电阻R9串联后接地，电阻R10和电阻R9之间的公共连接点通过电阻R8与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的基极通过电阻R7接地，三极管Q1的发射极通过电阻R5接地，三极管Q1的发射极通过电阻R4与光耦OC1的发光二极管的正极连接，光耦OC1的发光二极管的负极接地，光耦OC1的光敏三极管的发射极接地，光耦OC1的光敏三极管的集电极通过电阻R6与电源VCC连接，二极管D1的负极连接于光耦OC1的光敏三极管的集电极，二极管D1的正极作为充电检测电路的输出端；三极管Q4的集电极连接于三极管Q1的集电极和电阻R10之间的公共连接点，三极管Q4的发射极通过电容CJ接地；三极管Q6的发射极连接于三极管Q1和电阻R10之间的公共连接点，三极管Q6的集电极与直流电源的输出端连接，三极管Q4、三极管Q5和三极管6的基极与分别与控制器的控制输出端连接。进一步，所述电子开关Q2和电子开关Q3为半导体开关器件。进一步，所述授时电路为UBX-G6010-ST-TM芯片。进一步，所述控制器为STM32F103C8T6芯片。进一步，所述模数转换电路为ADC0808芯片。本专利技术的有益效果：通过本专利技术，能够对谐振接地回路的接地状态、电感和电容的性能是否下降做出准确判断，从而及时进行告警，利于电力工作人员做出准确的处理措施，确保变电系统稳定运行。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的谐振检测电路、充电检测电路原理图。具体实施方式以下结合说明书附图对本专利技术做出进一步详细说明，如图所示：本专利技术提供的一种谐振接地回路故障检测系统，所述谐振接地回路包括电感L1和电容CL，电感L1的一端连接于中性点，电感L1的另一端通过电容CL接地，所述检测系统包括交流电源、直流电源、电子开关Q2、电子开关Q3、谐振检测模块、电压检测模块、模数转换电路、控制器以及授时电路；所述交流电源的输出端通过电子开关Q2连接于电感L1与中性点的公共连接点，所述直流电源的输出端通过电子开关Q3连接于电感L1和电容CL之间的公共连接点，所述电子开关Q2和电子开关Q3由控制器控制；所述谐振检测电路，其输入端与电感L1电磁耦合连接，其输出端与模数转换电路的输入端连接，所述模数转换电路的输出端与控制器的信号输入端连接，所述谐振检测电路用于检测谐振接地回路输出的交流信号幅值；所述充电检测电路，其输入端连接于电感L1和电容CL之间的公共连接点，其第一输出端与控制器的输入端连接，其第二输出端与控制器连接，其第一输出端用于向控制器发出计时截止信号，所述第二输出端用于向控制器输出电容CL的电压判断信号；所述控制器与授时电路通信连接，所述控制器与模数转换电路的输出端连接，所述控制器根据电压判断信号、交流信号幅值判断接地谐振接地回路的故障状态；其中，所述电子开关Q2和电子开关Q3为半导体开关器件，比如三极管、MOS管，本实施例中采用三极管，所述授时电路为UBX-G6010-ST-TM芯片，所述控制器为STM32F103C8T6芯片；所述模数转换电路为ADC0808芯片，上述芯片均为现有技术，本领域技术人员根据各芯片的引脚说明进行线路搭建即可，在此不加以赘述，交流电源采用采用现有的交流信号发生器，比如脉冲发生器，直流电源采用现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种谐振接地回路故障检测系统，所述谐振接地回路包括电感L1和电容CL，电感L1的一端连接于中性点，电感L1的另一端通过电容CL接地，其特征在于：所述检测系统包括交流电源、直流电源、电子开关Q2、电子开关Q3、谐振检测模块、电压检测模块、模数转换电路、控制器以及授时电路；/n所述交流电源的输出端通过电子开关Q2连接于电感L1与中性点的公共连接点，所述直流电源的输出端通过电子开关Q3连接于电感L1和电容CL之间的公共连接点，所述电子开关Q2和电子开关Q3由控制器控制；/n所述谐振检测电路，其输入端与电感L1电磁耦合连接，其输出端与模数转换电路的输入端连接，所述模数转换电路的输出端与控制器的信号输入端连接，所述谐振检测电路用于检测谐振接地回路输出的交流信号幅值；/n所述充电检测电路，其输入端连接于电感L1和电容CL之间的公共连接点，其第一输出端与控制器的输入端连接，其第二输出端与控制器连接，其第一输出端用于向控制器发出计时截止信号，所述第二输出端用于向控制器输出电容CL的电压判断信号；/n所述控制器与授时电路通信连接，所述控制器与模数转换电路的输出端连接，所述控制器根据电压判断信号、交流信号幅值判断接地谐振接地回路的故障状态。/n...

【技术特征摘要】
1.一种谐振接地回路故障检测系统，所述谐振接地回路包括电感L1和电容CL，电感L1的一端连接于中性点，电感L1的另一端通过电容CL接地，其特征在于：所述检测系统包括交流电源、直流电源、电子开关Q2、电子开关Q3、谐振检测模块、电压检测模块、模数转换电路、控制器以及授时电路；
所述交流电源的输出端通过电子开关Q2连接于电感L1与中性点的公共连接点，所述直流电源的输出端通过电子开关Q3连接于电感L1和电容CL之间的公共连接点，所述电子开关Q2和电子开关Q3由控制器控制；
所述谐振检测电路，其输入端与电感L1电磁耦合连接，其输出端与模数转换电路的输入端连接，所述模数转换电路的输出端与控制器的信号输入端连接，所述谐振检测电路用于检测谐振接地回路输出的交流信号幅值；
所述充电检测电路，其输入端连接于电感L1和电容CL之间的公共连接点，其第一输出端与控制器的输入端连接，其第二输出端与控制器连接，其第一输出端用于向控制器发出计时截止信号，所述第二输出端用于向控制器输出电容CL的电压判断信号；
所述控制器与授时电路通信连接，所述控制器与模数转换电路的输出端连接，所述控制器根据电压判断信号、交流信号幅值判断接地谐振接地回路的故障状态。


2.根据权利要求1所述谐振接地回路故障检测系统，其特征在于：所述谐振检测电路包括检测线圈L2、第一滤波电路和第二滤波电路；
所述检测线圈L2与电感L1电磁耦合连接，所述电感L2的一端接地，另一端与第一滤波电路的输入端连接，第一滤波电路的输出端与第二滤波电路的输入端连接，第二滤波电路的输出端与模数转换电路的输入端连接。


3.根据权利要求2所述谐振接地回路故障检测系统，其特征在于：所述第一滤波电路包括电感L3和电容C1；电感L3的一端与检测线圈L2连接，电感L3的另一端通过电容C1接地，电容C1和电感L3之间的公共连接点作为第一滤波电路的输出端。


4.根据权利要求2所述谐振接地回路故障检测系统，其特征在于：所述第二滤波电路包括电容C2、电容C3、电容C4、电阻R2、电阻R3、电阻R1、电容C5以及运放U1；
电容C2的一端作为第二滤波电路的输入端，电容C2的另一端通过电容C...

【专利技术属性】
技术研发人员：李汶江，曾湘隆，沈红莲，唐娟，陈静，李毅，谢希，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，国网重庆市电力公司检修分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11