[发明专利]交流窜入直流系统的监测装置和监测方法

权利要求书

1.一种交流窜入直流系统的监测装置，其特征在于，包括：交流信号分离放大模块、控制模块和输出驱动模块；

所述交流信号分离放大模块的输入端接入所述直流系统，所述交流信号分离放大模块的输出端与所述控制模块电连接；所述交流信号分离放大模块用于分离所述直流系统中的交流分量，并对分离出的所述交流分量进行隔离放大以及滤波处理后得到转换交流信号输出至所述控制模块；

所述控制模块用于根据预设矩形算法确定所述转换交流信号对应的交流分量是否越限，并在越限时向所述输出驱动模块输出驱动信号；其中，所述矩形算法包括将所述转换交流信号以设定时间周期标称为矩形长度，将所述转换交流信号在设定时间周期的结束时间点和开始时间点的电压幅值的差值为矩形宽度，计算所述设定时间周期对应的矩形面积，并计算一个周波内的各所述设定时间周期对应的矩形面积的累加和；

所述输出驱动模块的输入端与所述控制模块电连接，用于根据所述输出驱动信号输出告警指示信号。

2.根据权利要求1所述的交流窜入直流系统的监测装置，其特征在于，所述交流信号分离放大模块包括交流信号分离电路和线性光耦隔离放大电路；

所述交流信号分离电路的输入端接入所述直流系统，所述交流信号分离电路的输出端与所述线性隔离光耦放大电路的输入端电连接，所述线性隔离光耦放大电路的输出端与所述控制模块电连接；

所述交流信号分离电路用于对所述直流系统中的交流分量进行分离；

所述线性隔离光耦放大电路用于将对所述交流信号分离电路分离出的交流分量进行隔离放大以及滤波处理后的得到所述转换交流信号输出。

3.根据权利要求2所述的交流窜入直流系统的监测装置，其特征在于，所述交流信号分离电路包括第一电容、第二电容、第一电阻分离单元和第二电阻分离单元；

其中，所述第一电容的第一端连接所述直流系统的电源正极端，所述第一电容的第二端连接所述第一电阻分离单元的第一端，所述第一电阻分离单元的第二端作为所述交流信号分离电路的第一输出端；

所述第二电容的第一端连接所述直流系统的电源负极端，所述第二电容的第二端连接所述第二电阻分离单元的第一端，所述第二电阻分离单元的第二端作为所述交流信号分离电路的第二输出端；

其中，所述第一电阻分离单元和所述第二电阻分离单元均包括串联在自身第一端和第二端之间的至少一个电阻。

4.根据权利要求3所述的交流窜入直流系统的监测装置，其特征在于，所述线性隔离光耦放大电路包括电流型变换器、第一运放、线性光电耦合器以及第二运放；

其中，所述电流型变换器的原边分别连接所述第一输出端和所述第二输出端，所述第一运放的反相输入端与所述电流型变换器的副边电连接，所述第一运放的同相输入端通过电阻接地，所述第一运放的输出端连接所述线性光电耦合器的第一输入端，所述线性光电耦合器的第二输入端接地，所述线性光电耦合器的第三输入端接入电源电压，所述线性光电耦合器的第四输入端连接所述第一运放的同相输入端，所述线性光电耦合器的输出端与所述第二运放的同相输入端电连接，所述第二运放的反相输入端与所述第二运放的输出端电连接，所述第二运放的输出端通过滤波电路连接所述线性光耦放大电路的输出端。

5.根据权利要求4所述的交流窜入直流系统的监测装置，其特征在于，所述线性光电耦合器包括发光二极管、第一光敏二极管和第二光敏二极管，所述发光二极管的阴极连接所述线性光电耦合器的第一输入端，所述发光二极管的阳极连接所述线性光电耦合器的第二输入端；所述第一光敏二极管的阴极连接所述线性光电耦合器的第三输入端，所述第一光敏二极管的阳极连接所述线性光电耦合器的第四输入端；

所述第二光敏二极管的阳极连接所述线性光电耦合器的输出端。