專利名稱：智能型直流系統(tǒng)絕緣檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是一種直流供電系統(tǒng)的在線絕緣檢測裝置，屬于電子技術領域。
相關的現(xiàn)有技術對于直流供電系統(tǒng)的在線絕緣檢測，從目標角度，無非為對母線的絕緣檢測與支線的絕緣檢測，就其目前國內使用的設備而言，這兩種目標的檢測原理，也無非是直流法與交流法兩種。對母線的絕緣檢測，理論上講直流法、交流法都可實現(xiàn)對絕緣情況的定量檢測。對支線的絕緣檢測，理論上講直流法只能作到定性檢測，而且無法作到對正負支線同時接地的檢測。直流法的定量母線絕緣檢測一般采用“標準電阻”單極拉偏法，這一原理就是通過對拉偏前的正負母線對地電壓與拉偏后的正負母線對地電壓的檢測，加上已知的拉偏“標準”電阻，根據(jù)簡單的歐姆定律，組成一個簡單的二元一次方程，推出一個簡單的公式，以求出正負母線對地絕緣電阻。這一方法的優(yōu)點是無需CT；硬件構成簡單；能分別定量地求出正、負母線對地電阻。但缺點是突出的一是拉偏“標準電阻”的阻值的大小，直接影響檢測精度，換句話講，也就是“拉偏”的程度直接影響檢測精度。“拉”得越“偏”，檢測越精，但同時對直流供電系統(tǒng)的影響越大。并且，母線對地電容會造成檢測時間過長！本發(fā)明的目的是要設計一種智能型的直流系統(tǒng)絕緣檢測裝置，以解決上述檢測精度差及正負母線同時接地無法檢測的難題。采用多處理器模塊環(huán)形組配工作方式，可以方便地配置多種功能模塊，使得本設備不僅能較好地完成在線絕緣檢測，還能實現(xiàn)直流供電系統(tǒng)其它信息的檢測任務。結構上采用了多處理器獨立功能模塊設計，對所有的模塊，無論其內部構成如何千差萬別，其系統(tǒng)組配都遵循同一規(guī)范。可以方便地配置多種功能模塊，而且為升級及改造提供了方便。
本發(fā)明技術方案本發(fā)明由主控單元、絕緣檢測單元、直流檢測單元、報警單元、輸入調理單元、功放單元組成。
主控單元完成所有人機界面的工作，并根據(jù)系統(tǒng)工作的邏輯過程，調度其它智能模塊的工作；絕緣檢測單元完成交流信號的發(fā)出與交流信號的檢測。它是絕緣檢測的心臟。
直流檢測單元完成電壓的檢測。
報警單元根據(jù)來自主控單元的報警要求，驅動相應的報警模塊。
輸入調理單元交流信號對母線的平衡注入，及對正負母線對地電壓的調理；功放單元完成交流信號輸出的功率放大。
交流板(6)產(chǎn)生正弦交流電壓信號，經(jīng)過功放板(8)進行功率放大通過母線板(7)送入直流系統(tǒng)母線中。由于電磁感應，穿在直流系統(tǒng)母線及各支線的電流互感器會感應出相應的電流信號；電流信號經(jīng)輸入板(9)處理后送入交流板(6)中進行計算，將所得的結果送給主板(4)與由鍵盤(2)人為設定的值比較后送給液晶(1)進行顯示，如低于設定值可由輸出板(3)驅動相應模塊進行聲、光報警。實現(xiàn)絕緣電阻值的檢測經(jīng)濾波后將母線電壓引入母線板(7)，經(jīng)電阻分壓、A/D轉換之后送給直流板(5)進行計算，將結果送給主板(4)與由鍵盤(2)人為設定的值比較后送給液晶(1)進行顯示，如異常由輸出板(3)驅動相應模塊進行聲、光報警。實現(xiàn)母線電壓值的檢測。
由主板(4)完成打印及通訊功能。


圖1為本發(fā)明實施例原理框圖；本發(fā)明采用了多處理器獨立功能模塊設計，對所有的模塊，如同萬維網(wǎng)一樣，無論其內部構成如何千差萬別，其系統(tǒng)組配都遵循同一規(guī)范。不儀可以方便地配置多種功能模塊，而且為升級及改造提供了方便。采用多處理器模塊環(huán)形組配工作方式，可以方便地配置多種功能模塊，使得本設備不僅能較好地完成在線絕緣檢測，還能實現(xiàn)直流供電系統(tǒng)其它信息的檢測任務。由于采用了多處理器獨立功能模塊設計，對所有的模塊，不論其內部構造如何于差萬別，其系統(tǒng)組配都遵循同一規(guī)范，這樣一方面能根據(jù)用戶的需要，配置除絕緣檢測以外的有關檢測單元，同時，也為用戶升級及改造提供了可能。在外部人機對話設備通訊等方面，顯示裝置采用了240×128液晶全文顯示，通訊接口為RS232，RS422，RS485跳線任選，打印設備可任選微型打印機與標準打印機，對設備的操作僅僅使用了8個鍵盤。所有的操作都在顯示裝置全面直觀的提示下進行，使得對該設備的操作，非常簡捷明了。全部接插件的聯(lián)結方式，使得安裝拆卸更加自如。直流法的定量母線絕緣檢測一般采用“標準電阻”單極拉偏法，這原理就是通過拉偏前的正負母線對地電壓與拉偏后的正負母線對地電壓檢測。
而對接地電容的問題，采用了功率法原理對于一個阻容并聯(lián)網(wǎng)絡，其電阻R＝U/P，其中U為交流信號電壓有效值，而P為有功功率，對UP我們均采用處理器A/D采樣求得，對于電壓電流的同步采樣，我們是由處理器自己通過D/A發(fā)出的交流電壓信號，并有自己通過A/D取樣而得，所以解決了采樣同步的問題。電流信息的取得，是由CT完成的。本裝置具備交直流兩種檢測功能，在“粗測”時具有交直流兩種檢測功能供選擇。
本發(fā)明優(yōu)點適用于24V，48V，110V，220V，380V直流供電系統(tǒng)能完成單段(含母，控母)，雙段(含母，控母)的母線對地電阻值的檢測；能完成單段31個支路，雙段62個支路的對地電阻值的檢測和正負母線電壓檢測；具有獨立的母線絕緣，支線絕緣，電壓超限等本地及遠地報警功能；電阻值測量范圍為0-51.0K，母線絕緣電阻精度為10％，支路絕緣電阻精度為5％；電壓測量范圍為0-400V，測量精度為1％；支持3A/250V常開繼電器觸點輸出為單段4路，雙段8路，其中各有2路可作為絕緣檢測報警的聲光控制。其它各2路咳作為用戶自定義；可無限期記錄前一次報警信息。檢測巡回時間(最大60路)為30秒；可交流直流任選供電(用戶要求)；使用環(huán)境為溫度0-40C，相對濕度40-80％。
權利要求
1.一種智能型的直流系統(tǒng)絕緣檢測裝置，由主控單元、絕緣檢測單元、直流檢測單元、報警單元、輸入調理單元、功放單元組成；主控單元完成所有人機界面的工作，并根據(jù)系統(tǒng)工作的邏輯過程，調度其它智能模塊的工作；絕緣檢測單元完成交流信號的發(fā)出與交流信號的檢測。它是絕緣檢測的心臟；直流檢測單元完成電壓的檢測；報警單元根據(jù)來自主控單元的報警要求，驅動相應的報警模塊；輸入調理單元交流信號對母線的平衡注入，及對正負母線對底電壓的調理；功放單元完成交流信號輸出的功率放大；交流板(6)產(chǎn)生正弦交流電壓信號，經(jīng)過功放板(8)進行功率放大通過母線板(7)送入直流系統(tǒng)母線中。由于電磁感應，穿在直流系統(tǒng)母線及各支線的電流互感器會感應出相應的電流信號；電流信號經(jīng)輸入板(9)處理后送入交流板(6)中進行計算，將所得的結果送給主板(4)與由鍵盤(2)人為設定的值比較后送給液晶(1)進行顯示，如低于設定值可由輸出板(3)驅動相應模塊進行聲、光報警。實現(xiàn)絕緣電阻值的檢測，經(jīng)濾波后將母線電壓引入母線板(7)，經(jīng)電阻分壓、A/D轉換之后送給直流板(5)進行計算，將結果送給主板(4)與由鍵盤(2)人為設定的值比較后送給液晶(1)進行顯示，如異常由輸出板(3)驅動相應模塊進行聲、光報警。實現(xiàn)母線電壓值的檢測；由主板(4)完成打印及通訊功能。
全文摘要
本發(fā)明公開一種智能型的直流系統(tǒng)絕緣檢測裝置,解決已有絕緣檢測裝置的檢測精度差及正負母線同時接地無法檢測的難題。采用多處理器模塊環(huán)形組配工作方式,可以方便地配置多種功能模塊,使得本設備不僅能較好地完成在線絕緣檢測,還能實現(xiàn)直流供電系統(tǒng)其它信息的檢測任務。本發(fā)明由主控單元、絕緣檢測單元、直流檢測單元、報警單元、輸入調理單元、功放單元組成一種智能型的直流系統(tǒng)絕緣檢測系統(tǒng)。
文檔編號G01R27/18GK1356557SQ0012337
公開日2002年7月3日 申請日期2000年12月8日 優(yōu)先權日2000年12月8日
發(fā)明者李寅, 胡振江, 丁兆國, 王樹慶, 陳彥龍 申請人:哈爾濱九洲電氣股份有限公司