【技术实现步骤摘要】
本技术属于电子电路，具体涉及一种直流浮地供电系统接地故障定位装置。
技术介绍
1、在自动控制领域，为提升低压直流供电的可靠性，越来越多的直流系统采用电源负极不接地的供电方式，即直流浮地供电方式。针对现场极易发生的电源单端接地事件(如短路、漏电)，这种浮地供电方式能够有效保证供电的连续性。如图1所示，即为一个典型的直流浮地供电系统，电源电压为u，正负极均不接地。在电源正负极对地接一对高阻值平衡电阻r1、r2，即可取得正负极对地电压u1和u2，用以监测电源接地。当电源未发生接地时，电阻r1两端电压u1＝u/2，电阻r2两端电压u2＝u/2；当电源负极接地时，对应于接地程度从弱到强(漏电到短路)，电阻r1两端电压u1由u/2→u，电阻r2两端电压u2由u/2→0；当电源正极接地时，对应于接地程度从弱到强(漏电到短路)，电阻r1两端电压u1由u/2→0，电阻r2两端电压u2由u/2→u。
2、因此，在浮地供电方式中，当直流电源发生单端接地事件时，电源电压u始终保持不变，从而保证了供电的持续性，但是接地发生后，必须及时处理，否则故障有可能拖延至更严重的程度，如电源正负极同时接地，将造成重大损失。在处理浮地供电直流系统接地故障时，需要对故障点进行快速、有效的定位，但在实践中存在着两个突出的难题：一是很多重要场景不允许随意断电停机进行检修，且即使检修，时间也被严格限制。二是在检修时，按目前普遍做法，都是采用逐路断开负载进行人工测试的方式，效率十分低下且容易误判，尤其是在负载回路数量多或者多点同时接地的复杂情况下，想要做到快速排除故
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种直流浮地供电系统接地故障定位装置，用以解决现有技术中存在的上述问题。
2、为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
3、本技术提供一种直流浮地供电系统接地故障定位装置，包括前端机、主机和脉冲电流传感器，所述前端机包括前端处理器、第一无线模块、开关驱动器和平衡电阻网络，所述主机包括中心处理器、第二无线模块、显示屏和数据采集模块，所述脉冲电流传感器与数据采集模块电性连接，所述中心处理器分别与第二无线模块、显示屏和数据采集模块电性连接，所述前端处理器分别与第一无线模块和开关驱动器电性连接，所述第一无线模块与第二无线模块无线连接，所述平衡电阻网络包括相互连接第一电阻和第二电阻，且第一电阻和第二电阻的共联端接地，第一电阻的另一端连接直流电源的正极，第二电阻的另一端连接直流电源的负极，在第一电阻与直流电源的正极之间设有第一电子开关，在第二电阻与直流电源的负极之间设有第二电子开关，所述开关驱动器用于控制第一电子开关和第二电子开关的通断。
4、其应用时，可将前端机平衡电阻网络的两端分别连接直流电源的正负极，使第一电阻对接直流电源的正极，第二电阻对接直流电源的负极，通过主机的中心处理器输出控制信号，由第二无线模块将控制信号无线传输至前端机的第一无线模块，再由第一无线模块将控制信号传输至前端处理器，前端处理器接收控制信号后控制开关驱动器工作，以驱动第一电子开关和第二电子开关闭合导通，并向直流电源发出扰动脉冲信号，扰动脉冲信号流经第一电子开关和第一电阻到地，若直流系统中有连接直流电源的负载回路存在单端对地短路的情况时，扰动脉冲信号会由大地和单端短接点流入该负载回路，并从该负载回路的单端短接点流回直流电源的负极。
5、在此条件下，可将脉冲电流传感器的检测线圈一次性套设在多条负载回路上同时进行多条负载回路的排查，如果脉冲电流传感器的检测线圈所套多条负载回路中存在相应负载回路有单端对地短路的情况时，脉冲电流传感器就能感应到扰动脉冲信号而产生脉冲检测信号，由数据采集模块采集脉冲电流传感器的脉冲检测信号来传输至中心处理器，中心处理器将脉冲检测信号传输至显示屏进行显示，检测人员据此就可以将排查范围进一步缩小，将该批次多条负载回路拆分进行重复排查，直至找到单端对地短路的负载回路。
6、对于排查找到的单端对地短路的负载回路，可进一步进行回路排查，如果脉冲电流传感器的检测线圈套在单端短接点与直流电源的负极之间，脉冲电流传感器就能感应到扰动脉冲信号而产生脉冲检测信号，由数据采集模块采集脉冲电流传感器的脉冲检测信号来传输至中心处理器，中心处理器将脉冲检测信号传输至显示屏进行显示，而反之，如果脉冲电流传感器的检测线圈套在相应负载回路上单端短接点与负载之间，则脉冲电流传感器就感应不到扰动脉冲信号，显示屏也就没有相应的脉冲检测信号显示，检测人员据此就可以检测判定负载回路中发生对地短路的单端短接点位置，实现高效的故障排查。
7、在一个可能的设计中，所述前端机还包括与前端处理器电性连接的电压采集模块，所述电压采集模块用于采集第一电阻两端的电压和第二电阻两端的电压。
8、在一个可能的设计中，所述前端机还包括与前端处理器电性连接的状态显示器。
9、在一个可能的设计中，所述前端处理器采用单片机，所述中心处理器采用嵌入式工控机芯片。
10、在一个可能的设计中，所述主机包括与中心处理器电性连接的控制键盘。
11、在一个可能的设计中，所述主机包括与中心处理器电性连接的存储器。
12、在一个可能的设计中，所述主机包括开关量模块和接口模块，所述开关量模块和数据采集模块均与接口模块电性连接，所述接口模块与中心处理器电性连接。
13、在一个可能的设计中，所述第一无线模块与第二无线模块采用高速低时延数据传输模块。
14、有益效果：本技术可以用于高效排查直流浮地供电系统中发生的电源单端接地故障，便于检测人员快速、准确地定位单端接地故障点，以进行及时的故障应对处理，提前消除系统隐患。本技术采用无线通讯方式连接的分体式便携故障定位装置，既能满足向被测电源系统注入扰动信号的需要，又能灵活移动，摆脱距离束缚，可实现对各个线路的任意点位进行测试，操作灵活，检测灵敏，可广泛应用于各行业的直流供电系统，提高其运行的可靠性。
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1.一种直流浮地供电系统接地故障定位装置，其特征在于，包括前端机、主机和脉冲电流传感器，所述前端机包括前端处理器、第一无线模块、开关驱动器和平衡电阻网络，所述主机包括中心处理器、第二无线模块、显示屏和数据采集模块，所述脉冲电流传感器与数据采集模块电性连接，所述中心处理器分别与第二无线模块、显示屏和数据采集模块电性连接，所述前端处理器分别与第一无线模块和开关驱动器电性连接，所述第一无线模块与第二无线模块无线连接，所述平衡电阻网络包括相互连接第一电阻和第二电阻，且第一电阻和第二电阻的共联端接地，第一电阻的另一端连接直流电源的正极，第二电阻的另一端连接直流电源的负极，在第一电阻与直流电源的正极之间设有第一电子开关，在第二电阻与直流电源的负极之间设有第二电子开关，所述开关驱动器用于控制第一电子开关和第二电子开关的通断。
2.根据权利要求1所述的一种直流浮地供电系统接地故障定位装置，其特征在于，所述前端机还包括与前端处理器电性连接的电压采集模块，所述电压采集模块用于采集第一电阻两端的电压和第二电阻两端的电压。
3.根据权利要求1所述的一种直流浮地供电系统接地故障定位
4.根据权利要求1所述的一种直流浮地供电系统接地故障定位装置，其特征在于，所述前端处理器采用单片机，所述中心处理器采用嵌入式工控机芯片。
5.根据权利要求1所述的一种直流浮地供电系统接地故障定位装置，其特征在于，所述主机包括与中心处理器电性连接的控制键盘。
6.根据权利要求1所述的一种直流浮地供电系统接地故障定位装置，其特征在于，所述主机包括与中心处理器电性连接的存储器。
7.根据权利要求1所述的一种直流浮地供电系统接地故障定位装置，其特征在于，所述主机包括开关量模块和接口模块，所述开关量模块和数据采集模块均与接口模块电性连接，所述接口模块与中心处理器电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种直流浮地供电系统接地故障定位装置，其特征在于，所述第一无线模块与第二无线模块采用高速低时延数据传输模块。
...【技术特征摘要】
1.一种直流浮地供电系统接地故障定位装置，其特征在于，包括前端机、主机和脉冲电流传感器，所述前端机包括前端处理器、第一无线模块、开关驱动器和平衡电阻网络，所述主机包括中心处理器、第二无线模块、显示屏和数据采集模块，所述脉冲电流传感器与数据采集模块电性连接，所述中心处理器分别与第二无线模块、显示屏和数据采集模块电性连接，所述前端处理器分别与第一无线模块和开关驱动器电性连接，所述第一无线模块与第二无线模块无线连接，所述平衡电阻网络包括相互连接第一电阻和第二电阻，且第一电阻和第二电阻的共联端接地，第一电阻的另一端连接直流电源的正极，第二电阻的另一端连接直流电源的负极，在第一电阻与直流电源的正极之间设有第一电子开关，在第二电阻与直流电源的负极之间设有第二电子开关，所述开关驱动器用于控制第一电子开关和第二电子开关的通断。
2.根据权利要求1所述的一种直流浮地供电系统接地故障定位装置，其特征在于，所述前端机还包括与前端处理器电性连接的电压采集模块，所述电压采集模块用于采集第一电阻两端的电压和第二电阻两...
【专利技术属性】
技术研发人员：李卫东，
申请(专利权)人：北京百旋科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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