[发明专利]一种交流窜入直流系统故障检测仪及其操作方法在审

专利信息
申请号: 201910902680.9 申请日: 2019-09-24
公开(公告)号: CN110658479A 公开(公告)日: 2020-01-07
发明(设计)人: 李云龙;李勇;庄琼剑;邹卫卫;胡红霖;李瑞升;徐德丰;孔凡坊;薛树梦 申请(专利权)人: 国家电网有限公司;国网浙江省电力有限公司温州供电公司;温州电力建设有限公司
主分类号: G01R31/40 分类号: G01R31/40
代理公司: 33217 杭州华鼎知识产权代理事务所(普通合伙) 代理人: 项军
地址: 100017 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 检测仪 数据处理回路 信号提取模块 数据放大 数据滤波 直流系统 处理器芯片模块 电力监测设备 直流系统故障 低通滤波器 运算放大器 电压信号 隔直电容 故障排查 故障排除 检测电压 检测技术 实时状况 稳压电路 装置电源 检测 变电站 壳体 交流 体内 供电 携带 观察
【权利要求书】:

1.一种交流窜入直流系统故障检测仪,包括检测仪壳体,其特征在于:检测仪壳体内设有利用稳压电路为检测仪供电的装置电源模块、检测电压信号的信号提取模块和利用数据处理回路对电压信号数据进行处理的处理器芯片模块,所述信号提取模块中包括数据滤波回路和数据放大回路,数据滤波回路的核心原件为低通滤波器,数据放大回路的核心原件是运算放大器,数据处理回路的核心是MCU,所述检测仪的检测是基于隔直电容的检测技术,利用电容的隔直通交的作用通过在直流系统正极或负极对大地之间串联由电阻和电容组成的电压信号提取模块,在电压信号提取模块中电阻的两端接有电压采样调理电路,电压采样调理电路的输出接至MCU,采集到的电压信号数据通过数据滤波回路和数据放大回路进行滤波和放大后,由MCU的A-D转换器将模拟信号转换为可被MCU识别的数字信号,再通过MCU进行计算和判断,采用方均根值计算交流窜入电压值,其计算过程如下:

在采样周期T内采集n个点的电压值u1,u2,...,un,则电压方均根值为

式中,A为校准用的常数。

2.根据权利要求1所述的交流窜入直流系统故障检测仪,其特征在于:所述检测仪还包括模块接线端子和模块面板,其特征在于:模块接线端子包括上位机通信端子、告警输出端子、电源输入接线端子和电源开关,其中告警输出端子包括交流故障告警输出端子和直流失电告警输出端子,所述电源输入接线端子包括接控母或合母正电压输入的KM+接线端、接控母或合母负电压输入的KM-接线端和接控母或合母电压公共端的包括保护地线GND接线端,所述上位机通信端子模块和告警输出端子模块与模块面板电连接,电源输入接线端子与被检测直流系统电连接,模块面板上设有显示屏,显示屏的一侧设有指示灯和实体按键,所述指示灯包括电路接通的电源指示灯、检测仪开始工作的工作指示灯、直流系统正常的正常指示灯和直流系统非正常的告警指示灯,所述实体按键包括确认键、返回键、前进键和后退键。

3.根据权利要求1或2任一项所述的交流窜入直流系统故障检测仪,其特征在于:所述低通滤波器的型号为AD7606,所述运算放大器的型号为OPA2277。

4.根据权利要求2所述的交流窜入直流系统故障检测仪的操作方法,其特征在于:包括如下步骤:

S1:将检测仪连入直流系统中,开启电源开关,接通电源,进入运行状态,模块面板上的电源指示灯亮,工作指示灯闪烁,模块面板的显示屏上显示系统状态画面,检测仪开始工作;

S2:系统状态画面实时显示直流系统正极对地电压、直流系统负极对地电压及交流窜入电压的数值及系统状态是否正常;

S3:在系统状态画面下长按模块模块面板上的返回键,进入时间设置画面,在时间设置画面下,可对时间项进行设置和修改;

S4:在系统状态画面下按模块模块面板上的前进键进入参数设置画面,在参数设置画面下,可对电压越限定值进行设置和修改;

S5:在系统状态画面下按模块模块面板上的后退键进入交流故障记录页面,在交流故障记录画面故障参数被记录在表格中。

5.根据权利要求4所述的交流窜入直流系统故障检测仪的操作方法,其特征在于:在步骤S2的系统状态画面下,如果系统电压及交流窜入电压没有超出参数设置里的门限值,则系统状态显示为“系统正常”,正常指示灯亮,如果直流电压超出设定的高低越限则系统状态显示“电压异常”,告警指示灯亮,如果交流窜入电压超过设定门限值则系统状态显示“交流异常”,告警指示灯亮,如果既有直流电压异常又有交流窜电故障则系统状态画面上“电压异常”与“交流异常”交替显示,告警指示灯亮。

6.根据权利要求4所述的交流窜入直流系统故障检测仪的操作方法,其特征在于:在步骤S3的时间设置画面下按模块模块面板上的确定键进入下一个时间项的设置,在该界面下按前进键或后退键可对选中的时间项进行更改,只有设置“秒”时间项被选中的情况下按“确认”键才能更新时间,完成时间设置动作,在时间设置画面下按“返回”键可返回系统状态画面。

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