[发明专利]一种基于直流系统多功能绝缘检测装置及其检测方法

权利要求书

1.一种基于直流系统多功能绝缘检测装置，其特征在于，所述多功能绝缘检测装置包括电压信号采集单元、第一A/D转换单元、电流信号采集单元、第二A/D转换单元、控制处理单元、存储单元、显示单元、按键输入单元、报警单元、通信单元、CT驱动单元和恒流源输出单元，所述电压信号采集单元与所述第一A/D转换单元相连接，所述电流信号采集单元与第二A/D转换单元相连接，所述控制处理单元分别与所述第一A/D转换单元、所述第二A/D转换单元、所述存储单元、所述显示单元、所述按键输入单元、所述报警单元、所述通信单元、所述CT驱动单元、所述恒流源输出单元，所述电流信号采集单元还分别与所述CT驱动单元、所述恒流源输出单元相连接；所述绝缘检测装置将采集的电压信号采用傅里叶变换获得交流分量，进而判断所述直流系统是否有交流电窜入，根据所述电流信号采集单元采集的电流信号判断是否发生接地故障，并确定具体位置，并通过所述报警单元及时发出报警信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于直流系统多功能绝缘检测装置，其特征在于，所述电压信号采集单元采用差分运放电路采集电压信号，并输入所述第一A/D转换单元进行A/D转换。

3.根据权利要求2所述的一种基于直流系统多功能绝缘检测装置，其特征在于，所述电流信号采集单元采用漏电流传感器采集所述直流系统支路漏电流，所述漏电流传感器安装在所述直流系统各个支路上；所述CT驱动单元接收所述控制处理单元的驱动信号进而驱动所述漏电流传感器进行信号采集。

4.根据权利要求3所述的一种基于直流系统多功能绝缘检测装置，其特征在于，所述按键输入单元结合所述存储单元、所述显示单元能够实现人机交互功能；所述报警单元采用声光报警器，当所述直流系统发生故障时，能够发出声光报警信号，并通过所述显示单元进行故障显示。

5.根据权利要求4所述的一种基于直流系统多功能绝缘检测装置，其特征在于，所述通信单元采用RS485通信电路，具有很好的抗干扰性，能够将所述绝缘检测装置的检测结果和报警信号上传至监控中心；所述绝缘检测装置还能够通过所述通信单元接收所述监控中心的控制信号。

6.根据权利要求5所述的一种基于直流系统多功能绝缘检测装置，其特征在于，所述控制处理单元对所述电压信号采集单元采集的电压信号进行傅里叶变换，提取交流电压信号，计算出所述交流电压信号的有效值；将所述电压信号采集单元单周期内采集的电压信号的平均值作为直流电压值，得到所述直流系统正极对地电压信号和负极对地电压信号；所述控制处理单元根据所述漏电流信号采集单元采集的电流信号判断所述直流系统是否发生接地故障。

7.根据权利要求6所述的一种基于直流系统多功能绝缘检测装置，其特征在于，所述恒流源输出单元输出恒定电流电源，作为所述漏电流传感器校准的标准源，能够对所述漏电流传感器进行准确校准。

8.一种绝缘检测方法，基于权利要求1-7中任意一项所述的基于直流系统多功能绝缘检测装置，其特征在于，所述检测方法包括如下步骤：

步骤(1)：所述电压信号采集单元采集所述直流系统电压信号，所述漏电流信号采集单元采集所述直流系统支路漏电流；

步骤(2)：所述直流系统电压信号经过所述第一A/D转换单元进行A/D转换，所述直流系统支路漏电流信号经过所述第二A/D转换单元进行A/D转换；

步骤(3)：所述控制处理单元控制所述存储单元对采集的信号进行存储；

步骤(4)：所述所述控制处理单元对采集的电压信号进行傅里叶变换，提取交流电压信号，计算出所述交流电压信号的有效值，若所述交流电压信号的有效值大于零，通过所述报警单元发出报警信号，并通过所述显示单元显示交流电窜入报警和所述交流电压信号的有效值；

步骤(5)：计算所述电压信号采集单元单周期内采集的电压信号的平均值，所述电压信号的平均值即为直流电压值，得到所述直流系统正极对地电压信号和负极对地电压信号；

步骤(6)：所述控制处理单元根据所述漏电流信号采集单元是否采集到电流信号判断所述直流系统是否发生接地故障；若发生接地故障，结合所述正极对地电压信号和所述负极对地电压信号计算出接地电阻，并通过所述报警单元发出报警信号，通过所述显示单元显示接地故障、接地电流值和接地电阻值；

步骤(7)：将检测结果通过所述通信单元上传至所述监控中心。