一种配电系统绝缘探测装置制造方法及图纸

一种配电系统绝缘探测装置，属于配电系统绝缘检测技术领域，包括电源模块、电压探测单元、电流探测单元、相位转换单元，所述电源模块与电压探测单元、电流探测单元和相位转换单元相连，电压探测单元与配电回路相连，电流探测单元与配电线路相连，电压探测单元和电流探测单元与相位转换单元相连，电压探测单元、电流探测单元、相位转换单元与上位机相连。本实用新型专利技术设通过采集配电系统的电压、剩余电流，结合相位角θ，实现对低压配电系统的绝缘电阻进行监测的目的，提高检测的准确性。提高检测的准确性。提高检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种配电系统绝缘探测装置


[0001]本技术属于配电系统绝缘检测
，尤其涉及一种配电系统绝缘探测装置。

技术介绍

[0002]近年来，电气故障已成为引发文物建筑火灾的主要原因之一。据统计，国家文物局接报的省级以上文物保护单位发生的已查明起火原因的火灾事故中，电气故障引发的火灾事故在各类火灾原因中居首位。如何防控文物建筑的电气火灾，是解决文物建筑消防安全隐患的首要任务。
[0003]大多数文物建筑的电气设计已无法满足实际用电需求，而为了保持文物建筑的原有风貌，配电系统改造难度较大。由于电气设计与用电设备的不匹配，配电系统始终处于满载或超载的状态。再有，一些古村寨普遍存在私自改建配电线路、大量使用整流型设备，配电系统中容性剩余电流成分较高，一般的测量剩余电流式电气火灾监控探测器易产生误报警。
[0004]为了用电安全和预防电气火灾，必须对低压配电系统的绝缘电阻进行监测，以判断配电系统的绝缘状态。目前，对建筑物配电系统进行绝缘监测的装置主要是以剩余电流为判断依据，但随着电气电子设备的增加，和配电线路长度的增加，系统中的用剩余电流含有“容性分量剩余电流”和“阻性分量剩余电流”，剩余电流是二种分量的矢量和。其中，阻性分量剩余电流与系统的绝缘性能相关，容性剩余电流属于干扰因素。现有绝缘监测装置直接采用剩余电流来衡量“配电线路的漏电”，是不准确、不可靠的，线路的容性分量越大，误差越大，容易产生误报警。

技术实现思路

[0005]鉴于现有技术的上述缺点、不足，本技术提供一种配电系统绝缘探测装置，设有电源模块、电压探测单元、电流探测单元、相位转换单元，该装置通过采集配电系统的电压、剩余电流，结合相位角θ，实现对低压配电系统的绝缘电阻进行监测的目的，提高检测的准确性。
[0006]为了达到上述目的，本技术采用的主要技术方案包括：
[0007]一种配电系统绝缘探测装置，包括电源模块、电压探测单元、电流探测单元、相位转换单元，所述电源模块与电压探测单元、电流探测单元和相位转换单元相连，电压探测单元与配电回路相连，电流探测单元与配电线路相连，电压探测单元和电流探测单元与相位转换单元相连，电压探测单元、电流探测单元、相位转换单元与上位机相连。
[0008]进一步地，所述电压探测单元包括第四十三电阻、第四十五电阻、第四十七电阻、第四十九电阻、第五十三电阻、交流电压互感器、第十A 运算放大器、第十B运算放大器、第二十七电容、第二十九电容、第四十五电容、第四十七电容、第十三双向稳压管，还包括与探测电路交流电压信号相连的端子P6，第四十七电阻与交流电压互感器的初级线圈串联后与
电压信号输入端子P6相连，交流电压互感器的次级线圈一端接至参考地，然后与第十A运算放大器的同相输入端3脚连接，另一端与第十A运算放大器的反相输入端2脚相连，第二十七电容与第四十三电阻并联后，一端与第十A运算放大器的反相输入端2脚相连，另一端与第十A运算放大器的输出端1脚相连，第十A运算放大器的正电源输入端 8脚与+12V电源相连，还与第四十五电容的一端相连，第四十五电容的另一端接至参考地，第十A运算放大器的负电源输入端4脚与
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12V电源相连，还与第四十七电容的一端相连，第四十七电容的另一端接至参考地，第十A运算放大器的输出端1脚与第四十九电阻的一端相连，第四十九电阻的另一端与第十B运算放大器的反相输入端6脚相连，第四十五电阻的一端与第十B运算放大器的反相输入端6脚相连，另一端与第十B运算放大器的输出端7脚相连，电源模块的电压与第十B运算放大器的同相输入端5脚相连，还与第五十三电阻的一端相连，第五十三电阻的另一端接至参考地；第十三双向稳压管与第二十九电容并联后，一端与第十B运算放大器的输出端7脚相连，另一端接至参考地，第十A 运算放大器的输出端1脚与相位转换单元相连，第十B运算放大器的输出端7脚与上位机MCU的模拟量输入引脚相连。
[0009]进一步地，所述电流探测单元包括第八电阻、第十电阻、第十一电阻、第十四电阻、第十六电阻、第十七电阻、第二十二电阻，第十九电容、第二十三电容、第三十七电容、第三十九电容、第五A运算放大器、第五B运算放大器，还包括与探测电路剩余电流信号连接的端子P2，端子P2与第十六电阻两端相连，第十六电阻一端与第十一电阻连接后接至第五A运算放大器的反相输入端2脚，第十六电阻另一端接至参考地；第十七电阻一端接至参考地，另一端接至第五A运算放大器的同相输入端3脚；第十九电容与第八电阻并联后，一端接至第五A运算放大器的反相输入端2脚，另一端接至第五A运算放大器的输出端1脚；第五A 运算放大器的正电源输入端8脚与+12V电源相连，还与第三十七电容的一端相连，第三十七电容的另一端接至参考地；第五A运算放大器的负电源输入端4脚与
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12V电源相连，还与第三十九电容的一端相连，第三十九电容的另一端接至参考地；第五A运算放大器的输出端1脚与第十四电阻的一端相连，第十四电阻的另一端接至第五B运算放大器的反相输入端6脚。第十电阻的一端与第五B运算放大器的反相输入端6脚连接，另一端与第五B运算放大器的输出端7脚相连；电源模块与第五B 运算放大器的同相输入端5脚相连，还与第二十二电阻的一端相连，第二十二电阻的另一端接至参考地；第九双向稳压管与第二十三电容并联后，一端接至第五B运算放大器的输出端7脚，另一端接至参考地；第五A运算放大器的输出端1脚接至相位转换单元，第五B运算放大器的输出端7脚接至上位机MCU的模拟量输入引脚。
[0010]进一步地，所述相位转换单元包括第八十电阻、第八十六电阻、第七十七电阻、第五十五电容、第十六A运算放大器、第十六B运算放大器、第五十九电容、第六十一电容、第八十四电阻、比较器、第八十一电阻、第八十二电阻、第八十七电阻、第八十五电阻、第八十三电阻、第七十六电阻、第七十九电阻、第七十八电阻、第五十六电容、第十七～二十二极管、第五十七电容、第五十八电容、D触发器，第八十电阻一端接至电压相位转换信号，另一端接至第十六A运算放大器的反相输入端2脚，第七十七电阻与第五十五电容并联后，一端接至第十六A运算放大器的反相输入端2脚，另一端接至第十六A运算放大器的输出端1 脚；第八十六电阻的一端接至第十六A运算放大器的同相输入端3脚，另一端接至参考地；第十六A运算放大器的正电源输入端连接电源模块的+12V电源，还与第五十九电容的一端相连，第五十九电容的另一端接至参考地；第十六A运算放大器的负电压输入端连接电源模块的
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12V
电源，还与第六十一电容的一端相连，第六十一电容的另一端接至参考地；第十六A运算放大器的输出端与第八十四电阻相连，第八十四电阻的另一端接至比较器的同相输入端4脚；第八十一电阻一端接至电流相位转换信号，另一端接至第十六B运算放大器的反相输入端6脚，第七十八电阻与第五十六电容并联后，一端接至第十六B运算放大器的反相输入端6脚，另一端接至第十六B运算放大器的输出端7脚；第八十七电阻的一端接至第十六B运算放大器的同相输入端5脚，另一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电系统绝缘探测装置，其特征在于，包括电源模块、电压探测单元、电流探测单元、相位转换单元，所述电源模块与电压探测单元、电流探测单元和相位转换单元相连，电压探测单元与配电回路相连，电流探测单元与配电线路相连，电压探测单元和电流探测单元与相位转换单元相连，电压探测单元、电流探测单元、相位转换单元与上位机相连。2.根据权利要求1所述的一种配电系统绝缘探测装置，其特征在于，所述电压探测单元包括第四十三电阻(R43)、第四十五电阻(R45)、第四十七电阻(R47)、第四十九电阻(R49)、第五十三电阻(R53)、交流电压互感器(T1)、第十A运算放大器(U10A)、第十B运算放大器(U10B)、第二十七电容(C27)、第二十九电容(C29)、第四十五电容(C45)、第四十七电容(C47)、第十三双向稳压管(D13)，还包括与探测电路交流电压信号相连的端子P6，第四十七电阻(R47)与交流电压互感器(T1)的初级线圈串联后与电压信号输入端子P6相连，交流电压互感器(T1)的次级线圈一端接至参考地，然后与第十A运算放大器(U10A)的同相输入端3脚连接，另一端与第十A运算放大器(U10A)的反相输入端2脚相连，第二十七电容(C27)与第四十三电阻(R43)并联后，一端与第十A运算放大器(U10A)的反相输入端2脚相连，另一端与第十A运算放大器(U10A)的输出端1脚相连，第十A运算放大器(U10A)的正电源输入端8脚与+12V电源相连，还与第四十五电容(C45)的一端相连，第四十五电容(C45)的另一端接至参考地，第十A运算放大器(U10A)的负电源输入端4脚与
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12V电源相连，还与第四十七电容(C47)的一端相连，第四十七电容(C47)的另一端接至参考地，第十A运算放大器(U10A)的输出端1脚与第四十九电阻(R49)的一端相连，第四十九电阻(R49)的另一端与第十B运算放大器(U10B)的反相输入端6脚相连，第四十五电阻(R45)的一端与第十B运算放大器(U10B)的反相输入端6脚相连，另一端与第十B运算放大器(U10B)的输出端7脚相连，电源模块的电压与第十B运算放大器(U10B)的同相输入端5脚相连，还与第五十三电阻(R53)的一端相连，第五十三电阻(R53)的另一端接至参考地；第十三双向稳压管(D13)与第二十九电容(C29)并联后，一端与第十B运算放大器(U10B)的输出端7脚相连，另一端接至参考地，第十A运算放大器(U10A)的输出端1脚与相位转换单元相连，第十B运算放大器(U10B)的输出端7脚与上位机MCU的模拟量输入引脚相连。3.根据权利要求1所述的一种配电系统绝缘探测装置，其特征在于，所述电流探测单元包括第八电阻(R8)、第十电阻(R10)、第十一电阻(R11)、第十四电阻(R14)、第十六电阻(R16)、第十七电阻(R17)、第二十二电阻(R22)，第十九电容(C19)、第二十三电容(C23)、第三十七电容(C37)、第三十九电容(C39)、第五A运算放大器(U5A)、第五B运算放大器(U5B)，还包括与探测电路剩余电流信号连接的端子P2，端子P2与第十六电阻(R16)两端相连，第十六电阻(R16)一端与第十一电阻(R11)连接后接至第五A运算放大器(U5A)的反相输入端2脚，第十六电阻(R16)另一端接至参考地；第十七电阻(R17)一端接至参考地，另一端接至第五A运算放大器(U5A)的同相输入端3脚；第十九电容(C19)与第八电阻(R8)并联后，一端接至第五A运算放大器(U5A)的反相输入端2脚，另一端接至第五A运算放大器(U5A)的输出端1脚；第五A运算放大器(U5A)的正电源输入端8脚与+12V电源相连，还与第三十七电容(C37)的一端相连，第三十七电容(C37)的另一端接至参考地；第五A运算放大器(U5A)的负电源输入端4脚与
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12V电源相连，还与第三十九电容(C39)的一端相连，第三十九电容(C39)的另一端接至参考地；第五A运算放大器(U5A)的输出端1脚与第十四电阻(R14)的一端相连，第十四电阻(R14)的另一端接至第五B运算放大器(U5B)的反相输入端6脚，第十电阻(R10)的一
端与第五B运算放大器(U5B)的反相输入端6脚连接，另一端与第五B运算放大器(U5B)的输出端7脚相连；电源模块与第五B运算放大器(U5B)的同相输入端5脚相连，还与第二十二电阻(R22)的一端相连，第二十二电阻(R22)的另一端接至参考地；第九双向稳压管(D9)与第二十三电容(C23)并联后，一端接至第五B运算放大器(U...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小白，张斌斌，
申请(专利权)人：应急管理部沈阳消防研究所，
类型：新型
国别省市：