[实用新型]微机直流系统故障监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及直流电源故障监测装置，特别是电力系统用直流电源的电子故障监测装置及方法。

背景技术

在电力系统，通讯、继保、中央信号、开关跳合闸等，都广泛应用直流电源来完成相关任务。故该系统分支线路多，网络复杂，而受潮、接地、冲击、短路等故障常有发生。过去，在无自动故障监测装置时，出了故障，是靠人工手动拉闸，采用逐条停电的方式寻找故障线路，这样既繁琐，又造成正常线路受到停电影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种微机直流系统故障监测装置，以实时智能监测直流电源故障，既能直观显示又能报警提示。

本实用新型的目的是这样实现的：一种微机直流系统故障监测装置，包括多个直流线路中的每一直流线路的进线与出线之间连接有负载L，所述多个直流线路中每一直流线路上以相同方式设置有一个霍尔传感器：每一直流线路的进线始端与出线末端之间串接有两个相同的电阻R1、R2，且每一直流线路的进线和出线穿过该霍尔传感器的穿芯孔，两个电阻R1、R2的结点经导线与该霍尔传感器的接线端子排中的电源地连接；上述霍尔传感器的输出信号顺次传输至A/D转换器和CPU；键盘与集成接收处理器连接，集成接收处理器与CPU连接，报警器以及液晶显示屏分别与CPU连接；CPU经485接口与上位机连接，上位机经RS232或485与系统网络连接。

还具有用于霍尔传感器的±15V电源以及用于CPU的±5V电源：所述直流线路的母线连接降压器，或者，所述直流线路的母线连接降压器以及分压器。

所述CPU型号为MCS-96，所述A/D转换器型号为AD0804；所述报警器为蜂鸣器。

针对电力直流系统线路多，故障较为频繁，但线路号和故障性质难于查找的问题，我们研制设计了本装置，装置有如下突出要点：

1、运用先进的霍尔采样技术，解决直流采样难的问题。并不改变网络主接线，不注入任何信号，对直流系统无任何附加影响。

2、引入微机技术，增强智能化水平，能在线实时监测，能自动判断欠压、过压、正接地、负接地、线路号及故障时间等相关事故信息，以便于及时、准确处理，从而减少事故的进一步扩大，有效提高电力系统的安全稳定性。

3、传感器与主机采用485接口作数字信号传输，接线少，每一组采用4芯屏蔽电缆即可、连接使用方便，抗干扰能力强。

4、直接从直流电网中索取工作电源，避免了工频干扰。

5、可记忆接地故障及报警信号，装置掉电后信息不丢失。

6、显示屏汉化处理，操作简便，用户在无电脑知识的情况下也能使用本装置。

7、装置设有RS232、422、485通讯接口；波特率、通讯参数可软件设定。

8、可用于主、分屏直流系统，装置可作为主机或分机扩展使用。

本装置技术先进完善，使用方便灵活，在电力系统中可在线监测正接地、负接地等多种故障类型，有利于大力推广，将为电力系统的稳定运行产生有效作用。

附图说明

图1是霍尔传感器穿线采样图。

图2是霍尔传感器采样电路图。

图3是霍尔传感器件故障采样电路。

图4是传感器并联相接图。

图5是微机直流故障监测装置结构框图。

图6是直流线路故障监测程序流程图。

图7是本实用新型微机直流故障监测装置面板图。

具体实施方式

信号采集原理

直流电不像交流电，电磁场很弱，采样困难。为此，本装置运用了先进的霍尔技术，解决了这样的问题。霍尔传感器是一种半导体器件，在无电流通过时，处于固定状态；当直流系统出现接地现象，产生不平衡电流，在霍尔传感器中将激活电荷，送出对应变化的电信号。我们再将这些信号传送给主机，经软、硬件处理，完成比较、判断、显示、报警等工作。 本装置的采样接线如图1所示，霍尔电流传感器型号是CS1000EK2。

在图1中，被测直流线路1穿过霍尔传感器2的穿芯孔3，4是接线端子排，其中a为+15V、b为-15V、c为采样信号输出端、d是公共地（即电源地），5为器件基座，6是横竖固定孔（安装用），可根据现场位置做选用。在本图中只要被测线穿过穿芯孔3，接上工作电源，即可进入被监测状态。