專利名稱：直流絕緣監(jiān)測儀的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及電力系統(tǒng)的電壓變電站的直流電源系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
絕緣電阻測量是變電站直流電源充電機的一項重要功能，旨在保護直流母線安全。主要實現(xiàn)如下功能a.準確測定直流母線對大地電阻。b.通過計算接地電阻，和整定值比較，以判斷是否接地。直流母線接地電阻一直是一個難于測量的參數(shù)，現(xiàn)有的測量方法都有較大誤差， 或者就是只能整定下限，當絕緣電阻降到整定值報警，但是無法實時計算出絕緣電阻值，不利于故障的早期發(fā)現(xiàn)和盡早排查。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供實時測量絕緣電阻能力，使工作人員可以盡早發(fā)現(xiàn)絕緣下降的趨勢，在母線故障前即開始檢查維修，保障直流電源系統(tǒng)的安全。極大提高變電站直流電源的安全性與可靠性，解除變電站運行的安全隱患。本實用新型的目的是這樣達到的如

圖1，本監(jiān)測儀由切換模塊Al、模擬前端A2、ADC采樣A3和MCU計算控制A4這幾大模塊組成，并與充電機直流母線輸出相連。切換模塊Al是由繼電器組成的切換電路， 模擬前端模塊A2包含濾波、放大、線性隔離電路。ADC采樣模塊A3包含電子開關(guān)、多路模擬選擇器和ADC采樣電路，MCU計算控制模塊A4接入充電機控制CPU。切換模塊Al的信號輸出Rchh連接到模擬前端模塊A2的分壓電路輸入，模擬前端模塊A2中線性隔離電路的IC3 輸出信號經(jīng)RC濾波后送入ADC采樣模塊A3的輸入端。切換模塊中的繼電器為常開常閉繼電器K10、K11，設置有瀉放繼電器線圈反向電動勢的保護二極管D2、D4;所述模擬前端模塊 A2還設置有分壓電路和上限電阻R11，分壓電路由電阻R86、R12和可調(diào)電阻Wl組成。濾波電路包括二階濾波電路和一階濾波功能的緩沖電路。線性隔離是線性光耦HCNR201 ；ADC采樣模塊A3的采樣電路由MCU芯片LPC2^2內(nèi)置10位ADC完成。模擬前端模A2中設置的上限電阻Rll的取值范圍是ADC最小分辨電壓X前端電路傳導系數(shù)X正負對地電阻在母線電壓上的分壓比。切換模塊由繼電器組成，模擬前端則包含濾波、放大、線性隔離，ADC 采樣部分包含電子開關(guān)、多路模擬選擇器和ADC，MCU計算控制則接入充電機控制CPU。本實用新型電路的基本原理在于，利用模擬前端固有的內(nèi)阻r，通過切換開關(guān)在測量某一極對地電阻的時候并聯(lián)其上，通過測量母線電壓V，正對地電壓V+，負對地電壓V-， 已知內(nèi)阻r，可得下列關(guān)系式
權(quán)利要求1.一種直流絕緣監(jiān)測儀，安裝在充電機內(nèi)，其特征在于監(jiān)測儀由切換模塊(Al)、模擬前端模塊(A2)、ADC采樣模塊(A3)和MCU計算控制模塊(A4)組成并與充電機直流母線輸出相連；所述切換模塊(Al)是由繼電器組成的切換電路，模擬前端模塊(A2)包含濾波、放大、 線性隔離電路；ADC采樣模塊(A3)包含電子開關(guān)、多路模擬選擇器和ADC采樣電路，MCU計算控制模塊(A4)接入充電機控制CPU ；切換模塊(Al)的信號輸出(Rchh)連接到模擬前端模塊(A2)的分壓電路輸入，模擬前端模塊(A2)中線性隔離電路的(IC3)輸出信號經(jīng)RC濾波后送入ADC采樣模塊(A3)的輸入端。
2.如權(quán)利要求1所述的直流絕緣監(jiān)測儀，其特征在于所述切換模塊中的繼電器為常開常閉繼電器(1(10)、(1(11)，設置有瀉放繼電器線圈反向電動勢的保護二極管(02)、(04); 所述模擬前端模塊(A2)還設置有分壓電路和上限電阻(R11)，分壓電路由電阻(R86)、 (R12)和可調(diào)電阻(Wl)組成，濾波電路包括二階濾波電路和一階濾波功能的緩沖電路；線性隔離是線性光耦HCNR201 ；所述ADC采樣模塊(A3)的采樣電路由MCU芯片LPC2^2內(nèi)置 10位ADC完成。
3.如權(quán)利要求2所述的直流絕緣監(jiān)測儀，其特征在于所述模擬前端模(A2)中設置的上限電阻(Rll)的取值范圍是ADC最小分辨電壓X前端電路傳導系數(shù)X正負對地電阻在母線電壓上的分壓比。
專利摘要本實用新型公開了一種直流絕緣監(jiān)測儀，屬電壓變電站的直流電源系統(tǒng)范疇。絕緣儀由切換模塊、模擬前端模塊、ADC采樣模塊和MCU計算控制模塊組成并與充電機直流母線輸出相連。切換模塊的信號輸出連接到模擬前端模塊的分壓電路輸入。模擬前端模塊輸出信號經(jīng)RC濾波后送入ADC采樣模塊的輸入端。實時測量和計算時，通過切換開關(guān)在測量母線某一極對地電阻的時候?qū)z測儀并聯(lián)其上，將難于測量的母線正和母線負對大地電阻值轉(zhuǎn)變成和固有內(nèi)阻有關(guān)的電壓信號可實時測量10k～1M之間，990k范圍內(nèi)的絕緣電阻并顯示?？梢蕴峁┰缙陬A警，將隱患排除在爆發(fā)之前。
文檔編號G01R27/20GK202033423SQ201120107299
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者佘春濤, 馮昕, 王恕桓, 程華, 羅昌林 申請人:成都智達電力自動控制有限公司