[实用新型]一种直流系统的支路绝缘电阻检测单元

说明书

本实用新型公开了一种直流系统的支路绝缘电阻检测单元，其特征在于，包括仪用放大器，串联设置在直流母线的正极和负极之间的检测电阻R3和R4，以及接地电阻R5，所述接地电阻R5的一端接地，另一端连接在所述检测电阻R3和R4之间；所述仪用放大器的正电源端通过第一隔离电源与直流母线的正极相连，所述仪用放大器的负电源端通过第二隔离电源与直流母线的负极相连；所述仪用放大器的同相输入端接地，且反相输入端连接在所述检测电阻R3和R4之间；所述仪用放大器上还具有外部增益控制电阻R6。本实用新型具有操作使用方便，无须反复投切电阻，能够实时测量绝缘电阻值，测量精度较高等优点。

技术领域

本实用新型涉及电力系统检测技术领域，特别的涉及一种直流系统的支路绝缘电阻检测单元。

背景技术

直流系统是电力系统中的重要组成部分，在发电厂、变电站及其他场所运用十分广泛且分支网络庞大，它用来供给继电保护、控制、信号、计算机监控、事故照明、交流不间断电源等直流负荷。若直流系统绝缘状态发生剧烈变化可能会造成继电保护装置的拒动或误动，将会对电网安全稳定运行造成很大的负面影响，因此需要对直流系统的绝缘电阻进行检测。

近些年，针对直流系统绝缘电阻的检测主要有如下方案：期刊《计算机测量与控制》于2019年刊载的“基于STM32的在线绝缘监测装置的设计”，运用不平衡电桥与平衡电桥的方法测量绝缘电阻，定位故障点，但该方法的误差较大且操作繁琐。期刊《电气自动化》于2018年刊载的“基于改进不平衡电桥的直流系统故障检测研究”，对平衡电桥法进行改进，使故障得到有效准确检测，但无法精确定位故障点，且在变电站等强干扰情况下不能有效检测。期刊《自动化应用》于2015年刊载的“220kV变电站直流接地故障分析及查找措施”，以及期刊《电工技术学报》于2015年刊载的“基于动态差值法的直流系统绝缘监测技术”，在漏电流检测法的基础上，运用动态差值法检测绝缘电阻，此方法需要检测漏电流，得出漏电流变化量，但此值较小，不易精确测量。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种操作使用方便，无须反复投切电阻，能够实时测量绝缘电阻值，测量精度较高的支路绝缘电阻检测单元

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种直流系统的支路绝缘电阻检测单元，其特征在于，包括仪用放大器，串联设置在直流母线的正极和负极之间的检测电阻R3和R4，以及接地电阻R5，所述接地电阻R5的一端接地，另一端连接在所述检测电阻R3和R4之间；所述仪用放大器的正电源端通过第一隔离电源与直流母线的正极相连，所述仪用放大器的负电源端通过第二隔离电源与直流母线的负极相连；所述仪用放大器的同相输入端接地，且反相输入端连接在所述检测电阻R3和R4之间；所述仪用放大器上还具有外部增益控制电阻R6。

进一步的，所述仪用放大器为AD620仪用放大器。

进一步的，所述第一隔离电源和第二隔离电源均为反激式电源。

进一步的，所述仪用放大器的输出端连接有单片机，所述单片机上设置有显示屏。

进一步的，所述单片机上还设置有无线通讯模块。

进一步的，所述无线通讯模块为蓝牙模块。

进一步的，所述单片机上还设置有用于存储检测电阻阻值的存储模块。

直流系统正常工作时，将上述检测单元挂在负荷支路上，并测量负荷支路对地电阻和仪用放大器负反馈端对负母线电压U₁。通过平衡电桥原理调节测量电阻R₃、R₄使R₅两端电压为零，整个测量装置动态平衡。当正母线对地绝缘电阻减小时，仪用放大器AD620正反馈端电压对负母线电压变为U₂，仪用放大器输入电压为ΔU，经过AD620放大G倍后输出U₀，仪用放大器将输出电压U0经过计算后得到R1′。