[发明专利]变电站直流系统一点对地绝缘故障H桥监测系统

权利要求书

1.变电站直流系统一点对地绝缘故障H桥监测系统，其特征在于，包括绝缘系数检测模块x0、x1…xj…xn及PC工控机，所述绝缘系数检测模块x0用于检测直流系统母线绝缘系数，所述绝缘系数检测模块x1…xj…xn用于检测直流系统负载支路绝缘系数，各个绝缘系数检测模块的电路结构原理相同且包括：直流电源电压分压电阻Rx、Ry、Rz，对地泄漏电流检测电阻R1、R2，对地泄漏电流信号电阻R3、R4、R5、R6，过电压限制器TVS1、TVS2、TVS3，运放A0、A1、A2、A3，微控制器MCU，信号收发单元RxTx及隔离直流电源DC/DC；其中，

所述分压电阻Rx的一端与直流系统电源侧正极连接，所述分压电阻Rx的另一端经分压电阻Ry与分压电阻Rz连接，所述分压电阻Rz的另一端与直流系统电源侧负极连接，所述分压电阻Rx和Ry之间的输出节点P1及分压电阻Ry和Rz之间的输出节点P2分别与微控制器MCU连接；

所述信号电阻R3和检测电阻R1的一端与分压电阻Rx的一端连接，所述信号电阻R4和检测电阻R2的一端与分压电阻Rz的另一端连接，所述信号电阻R3的另一端与信号电阻R4与的另一端连接，所述检测电阻R1的另一端经信号电阻R5过信号电阻R6与检测电阻R2的另一端连接，所述检测电阻R1的另一端与信号电阻R5的连接点与直流系统负载侧正极连接，所述检测电阻R2的另一端与信号电阻R6的连接点与直流系统负载侧负极连接；

所述信号电阻R5和信号电阻R6之间的H桥节点U4即模块内部参考电位点Gj，一方面经过电压限制器TVS1与输出节点P1连接，另一方面经过电压限制器TVS2与输出节点P2连接，再一方面经过电压限制器TVS3与信号电阻R3和信号电阻R4之间的H桥节点U3连接；

所述H桥节点U3输出的对地泄漏电流信号依次经过运放A0、A1、A2、A3多次多级运放后，在所述运放A1、A2、A3的输出端依次由节点P3、P4、P5输出各次放大信号至微控制器MCU进行AD采样、判断、运算，选取P3、P4、P5各个节点采样值中最接近0与饱和值中间1/2处的那个值结合放大倍数后计算信号电压U34的电压值；

所述微控制器MCU通过信号收发单元RxTx与PC工控机联络，配合PC工控机进行通讯与数据传递，所述PC工控机用于完成各绝缘系数检测模块的电源电压U和信号电压U34的采样、上传、保存和显示；

所述隔离直流电源DC/DC与直流系统正负极和微控制器MCU分别连接，用于为检测模块供电。

2.根据权利要求1所述的变电站直流系统一点对地绝缘故障H桥监测系统，其特征在于，所述直流电源电压分压电阻Rx＝RzRy。

3.根据权利要求2所述的变电站直流系统一点对地绝缘故障H桥监测系统，其特征在于，所述直流电源电压分压电阻Rx＝Rz＝220kΩ，所述直流电源电压分压电阻Ry＝10kΩ～20kΩ。

4.根据权利要求1所述的变电站直流系统一点对地绝缘故障H桥监测系统，其特征在于，所述对地泄漏电流检测电阻R1＝R2且阻值极小，所述对地泄漏电流信号电阻R3＝R4＝R5＝R6且阻值极大。

5.根据权利要求4所述的变电站直流系统一点对地绝缘故障H桥监测系统，其特征在于，所述对地泄漏电流检测电阻R1＝R2＝0.001Ω，所述对地泄漏电流信号电阻R3＝R4＝R5＝R6＝100kΩ～200kΩ。