[发明专利]矿用电气设备绝缘数据远程在线测试装置及方法

说明书

本发明公开矿用电气设备绝缘数据远程在线测试装置及方法，其中矿用电气设备绝缘数据远程在线测试装置,包括高压直流电源模块、信号采集模块、高压测量模块和控制处理系统，高压直流电源模块,分别与被试设备、信号采集模块和高压测量模块电连接,并为被试设备和信号采集模块供电。本装置可随时对设备、线路进行远程(包活就地)绝缘检测，排除绝缘检测盲区，提前发现、预报绝缘数据变化减小，最大限度地减小了因绝缘性能不良而导致漏电的发生，有效起到保护线路设备及人身安全的作用，用机械化替代人工作业提升检测的精确性，延长了设备的使用寿命，减少了故障影响生产率。

技术领域

本发明属于矿用设备检测领域，具体涉及矿用电气设备绝缘数据远程在线测试装置及方法。

背景技术

煤矿井下采煤工作面恶劣的环境对电缆、电动机的绝缘影响非常大，而且随着煤矿生产能力和效率的提升，机电设备也越来越重型化，电动机长时间工作在工作在极限状态，甚至是长时间工作在超负荷状态，也造成了电缆、电动机的绝缘处在时刻不断变化的状态，为了提前掌握电缆、电动机绝缘下降的信息，需要经常、甚至是每天都要对电缆和电动机的绝缘情况，由人工使用绝缘测试工具(兆欧表也叫摇表)，打开防爆开关或接线腔的腔体，测试电缆和电动机的绝缘数据，一是打开腔体时，费时费力，工序繁琐；二是打开腔体，外部潮湿空气、煤尘进入腔体内会对电气元件造成伤害；三是还会造成防爆面失去防爆性能；四是每次测试完，进行放电有产生电气火花的安全危险。

同时传统兆欧表也存在一下缺陷：传统手摇兆欧表是由永磁铁和手摇形式的发电机构成的半机械式内部架构，在对电气装置做绝缘电阻测试当中测量精度不高，误差明显。由于是人工手摇式发电，发电电压与手摇速度及均匀程度有关，所以引起的高压易于明显变化，且用指针来显示，属于非线性表盘，在读数时往往会有较大的误差。而且输出电压单一。传统兆欧表只可以产生单一电压，但在实际工作中，各个电压等级的设备都有，而操作人员如果需要对设备进行不同耐压条件下的测试，往往需要携带多个测量仪器，非常不便。传统兆欧表远远不能满足实际要求。同时测量区间较窄(不超过500MΩ)。在有的情况下，设备的绝缘若发生异常，则它的绝缘电阻值会过大，远远超过了传统兆欧表的测量范围，所以采取以往的兆欧表是不能达到要求

发明内容

本发明公开矿用电气设备绝缘数据远程在线测试装置及方法，能快速、便捷、高效地掌握线缆和用电设备的绝缘性能，提前预知故障信息，杜绝事故发生，确保安全生产有非常重要的意义。

本发明公开矿用电气设备绝缘数据远程在线测试装置,包括:

高压直流电源模块,分别与被试设备、信号采集模块和高压测量模块电连接,并为被试设备和信号采集模块供电；

所述信号采集模块，用于采集流经被试设备的测试电流，并将测试电流处理后传入控制处理系统；

所述高压测量模块，可采集所述高压直流电源模块两端电压信号，并反馈给所述控制处理系统；

所述控制处理系统，接收所述高压测量模块反馈的电压信号和接收所述信号采集模块处理后的测试电流后分析计算出被试设备的绝缘电阻值。

作为本发明的进一步改进，所述高压直流电源模块包括高压直流电源和保护电阻，所述高压直流电源具有正极端、负极端和线路屏蔽端，所述正极端与所述保护电阻串联后接被测试设备的线路，所述负极端与所述信号采集模块串联与被测设备的线路的接地线连接，所述线路屏蔽端接被测试设备的线路屏敝层。

作为本发明的进一步改进，所述信号采集模块包括I/V转换器、差分放大电路、A/D转换器，所述I/V转换器具有采样电阻，所述采样电阻串联于所述负极端与被测设备的线路的接地线之间，所述差分放大电路与所述采样电阻电连接，用于对所述采样电阻两端的电压进行差分放大，差分放大后的电压经所述A/D转换器转换成数字量反馈给所述控制处理系统。