[发明专利]信号注入法的直流绝缘监测装置

说明书

技术领域

本申请涉及一种电力系统设备故障监测用的仪器，尤其涉及一种电力用直流电源系统绝缘在线监测的仪器。

背景技术

电力直流电源系统是一个不接地的供电电源，专门为电力变电站的自动化设备、通讯设备、保护设备、高压断路器等提供电源。其优点除了有足够大的短路电流和不间断供电外，另一最主要的原因是直流电源区别于交流电源系统是不接地系统，是输变电领域利用他做为供电设备电源更加安全。电力直流电源系统，由于是不接地的电源，不会受地线零电位的干扰，解决了变电站保护设备、自动化设备良好的电磁兼容性能，在抗干扰和控制上完全优先于交流电源。直流电源主要由充电机、蓄电池组和馈线部分构成，由于蓄电池内阻较小可以放出大电流，给电力高压开关分合操作和保护设备用电提供了有力保证，所以变电站直流电源又被称之谓电力操作电源，直流电源系统是不接地的系统，从理论上可以认定为直流电源的正负极对大地之间是无穷大的绝缘电阻；其电路与大地之间没有任何的电气连接，而实际运行中由于供电网络、设备绝缘、导线绝缘等因素，长期带电运行的设备总会发生对地绝缘性能下降，对地产生接地现象。为了解决直流电源系统对地绝缘监测问题，在电力直流电源系统中安装了直流绝缘监测继电器、直流接地监测仪等产品。这种产品主要是用来判定直流系统是否发生直流供电回路绝缘不良和产生接地现象。

目前判断直流系统接地选线的装置主要是由电桥来判定是否发生接地故障，支路选线采用了霍尔电流漏电流传感器、磁饱和漏电流传感器等，用来判断直流电源系统接地故障回路。该装置中的漏电流传感器都安装于直流电源馈线回路，利用漏电流传感器来监测直流分支回路的漏电流情况来判定发生直流接地故障的馈线回路。由于漏电流信号很弱，回路电流负载较大负荷电流的因素影响霍尔电流漏电流传感器，磁饱和传感器造成了精度差。性能不稳定问题，再加上自身的温漂、零漂等问题，常常会出现回路的误报和漏报现象。有效解决直流电源系统接地故障查找采用信号注入法原理，实现接地故障查找和定位，不失是一种好方法。

发明内容

本申请的目的在于提出一种为了接地故障点排除、定位故障回路起良好测量作用的信号注入法的直流绝缘监测装置。

本申请的目的是这样实现的：信号注入法的直流绝缘监测装置，其包括信号源装置和接地故障分析装置两部份。信号源装置包括单片机A、单片机A后顺次电路相连D/A转换器和信号整形电路，信号整形电路输出端分为两路，一路顺次与信号放大电路、信号耦合电路、直流母线电路相接，另一路顺次与基准信号电路、基准源放大电路、无线发送输出电路电路相接；接地故障分析装置包括电流传感器，电流传感器后顺次电路相连有电流信号放大电路、信号滤波电路、信号移相电路、信号锁相电路、整流电路、A/D转换器、单片机B ，在所述信号滤波电路处设有支路，该支路包括无线接收电路和基准信号处理电路，基准信号处理电路与信号滤波电路电路相连。

由于实施上述技术方案，本申请相比现有技术结构简单、设计合理、加工方便、现场调试方便。可以应用于不同等级、不同电压的直流电源系统。原理简单、传感器成本更低。对传感器制作要求低、无漂移、零漂、温漂低的特点。

附图说明：本申请的具体结构由以下的附图和实施例给出：

图1是信号注入法的直流绝缘监测装置电路示意图。

具体实施方式：本申请不受下述实施例的限制，可根据本申请的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

实施例：如图1所示，信号注入法的直流绝缘监测装置，其包括信号源装置和接地故障分析装置两部份。

信号源装置包括单片机A（1）、单片机A（1）后顺次电路相连D/A转换器（2）和信号整形电路（3），信号整形电路（3）输出端分为两路，一路顺次与信号放大电路（4）、信号耦合电路（5）、直流母线（6）电路相接，另一路顺次与基准信号电路（7）、基准源放大电路（8）、无线发送输出电路（9）电路相接。

接地故障分析装置包括电流传感器（10），电流传感器（10）后顺次电路相连有电流信号放大电路（11）、信号滤波电路（12）、信号移相电路（13）、信号锁相电路（14）、整流电路（15）、A/D转换器（16）、单片机B （17）。在所述信号滤波电路（12）处设有支路，该支路包括无线接收电路（21）和基准信号处理电路（22），基准信号处理电路（22）与信号滤波电路（12）电路相连。

所述单片机B（17）还分别与语言报警电路（18）、液晶显示屏（19）、光电报警输出电路（18）电路相接。