專利名稱：一種高壓絕緣電阻監(jiān)測報警儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及絕緣電阻監(jiān)測的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種高壓絕緣電阻監(jiān)測報警儀。
背景技術(shù)：
高壓絕緣電阻監(jiān)測報警儀專用于10kV/6kV發(fā)電機、變壓器、電動機、電力電容等高壓設(shè)備的絕緣電阻的在線測試，其為保持高壓電氣設(shè)備處于良好狀態(tài)提供支持，為設(shè)備的狀態(tài)檢修提供依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、適于實現(xiàn)對10kV/6kV發(fā)電機、變壓器、電動機、電力電容等高壓設(shè)備的絕緣電阻在線監(jiān)測的高壓絕緣電阻監(jiān)測報警儀。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的高壓絕緣電阻監(jiān)測報警儀，其特點是包括中央控制器、與該中央控制器相連的直流高壓發(fā)生器、一端與該直流高壓發(fā)生器的高壓輸出端相連的高壓功率電阻；所述高壓功率電阻的另一端與被測高壓設(shè)備的任一相輸出母線相連；該高壓絕緣電阻監(jiān)測報警儀的殼體串接一采樣電阻后與所述被測高壓設(shè)備的系統(tǒng)地相連；所述采樣電阻的電流輸入端與一電流采樣放大電路的電壓信號輸入端相連，該電流采樣放大電路的信號輸出端與所述中央控制器相連；所述中央控制器根據(jù)所述電流采樣放大電路的輸出信號計算出所述被測高壓設(shè)備的高壓絕緣電阻。所述直流高壓發(fā)生器包括適于生成2500V以上的測試電壓的直流升壓模塊T7、與該直流升壓模塊T7的輸出正極相連的耐高壓二極管Dll ;該耐高壓二極管Dll的陰極依次串接一濾波電容C50和濾波電感L3后與所述直流升壓模塊T7的輸出負極相連，濾波電容C50和濾波電感L3的節(jié)點為與一放電控制電路相連的高壓放電端HGND，所述耐高壓二極管Dll的陰極與高壓放電端HGND串設(shè)有大功率穩(wěn)壓管；所述耐高壓二極管Dll的陰極即為所述直流高壓發(fā)生器的高壓輸出端。所述的放電控制電路包括用于控制所述高壓放電端HGND與被測高壓設(shè)備的系統(tǒng)地通斷的繼電器K4、用于控制該繼電器K4的工作狀態(tài)的驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路包括一光耦U17，該光耦U17的控制端與所述中央控制器相連。所述中央控制器連接有加熱控制電路、數(shù)據(jù)通訊接口、開關(guān)量輸入電路、以及用于控制所述被測高壓設(shè)備的電源通斷的閉鎖控制電路。上述高壓絕緣電阻監(jiān)測報警儀的工作方法，其包括在測試結(jié)束后，所述中央控制器控制所述放電控制電路接通放電回路，以自動泄放所述被測高壓設(shè)備上的殘留高壓。所述中央控制器與一儀表相連；當測得絕緣電阻下降20-40%時，儀表預(yù)警；當測得絕緣電阻下降50%以上時，儀表報警；所述中央控制器控制一閉鎖控制電路動作，不允許所述被測高壓設(shè)備投入運行；在出現(xiàn)預(yù)警或報警時，所述中央控制器通過加熱控制電路自動接通所述被測高壓設(shè)備中的加熱器，絕緣電阻恢復(fù)至預(yù)設(shè)值即停止加熱。本發(fā)明具有的技術(shù)效果(I)本發(fā)明的高壓絕緣電阻監(jiān)測報警儀，由檢測裝置和儀表兩部分組成，檢測裝置負責測量和數(shù)據(jù)處理，測量結(jié)果送儀表(一般采用觸摸屏或控制鍵盤與顯示屏組合構(gòu)成的控制面板)顯示和存儲；可實現(xiàn)絕緣電阻的全自動測量，測量周期可調(diào)；也可手動控制測量。(2)本發(fā)明的高壓絕緣電阻監(jiān)測報警儀具有防潮加熱控制功能，可在出現(xiàn)預(yù)警或報警時自動接通加熱器，絕緣電阻恢復(fù)至預(yù)設(shè)值即停止加熱；可在儀表設(shè)置頁面分別設(shè)置預(yù)警或報警時是否投入加熱器；
(3)本發(fā)明的高壓絕緣電阻監(jiān)測報警儀中的直流升壓模塊的輸出正極端連接有耐高壓二極管，該耐高壓二極管用于防止高壓系統(tǒng)上的高壓進入檢測裝置，故而使該檢測裝置可長期連接在高壓系統(tǒng)上，同時使檢測裝置的接入不會給高壓系統(tǒng)帶來不安全因素；高壓設(shè)備的系統(tǒng)電壓也不會對檢測設(shè)備本身造成損害；
(4)本發(fā)明的通訊接口用于上傳絕緣電阻值和相關(guān)信號至監(jiān)控中心；在測試結(jié)束后，放電控制電路適于自動泄放被測設(shè)備上的殘留高壓；輸出母線帶電工作時高電壓通過大功率高壓電阻限流，降壓后接入2800V大功率穩(wěn)壓管，所以即使輸出母線長時間帶電，也不會對 該裝置造成任何影響。采用的儀表可實現(xiàn)兩級報警預(yù)警表示絕緣電阻下降嚴重(絕緣電阻下降20-40%)，需查明原因；報警表示絕緣電阻達到下限(絕緣電阻下降50%以上)，不允許所述被測高壓設(shè)備投入運行；當被測阻值小于預(yù)警設(shè)定值時，報警指示燈亮，液晶屏顯示“預(yù)警”，提示絕緣電阻下降嚴重，需要注意并查明原因；當被測電阻值小于報警設(shè)定值時，報警指示燈亮，液晶屏顯示“報警”，并且報警繼電器閉合(即閉鎖)，此時不允許設(shè)備送電；按復(fù)位按鈕可取消報警；取消報警后，并不能解除合閘閉鎖。采用的大功率穩(wěn)壓管(其有多個耐200V的穩(wěn)壓管串聯(lián)而成)、濾波電容和濾波電感適于使測試電壓的紋波含量不大于1%，確保了監(jiān)測的準確度；
(5)本發(fā)明的合閘控制允許被測高壓設(shè)備(如高壓開關(guān)柜)合閘的條件是最后一次絕緣電阻測量的結(jié)果沒有出現(xiàn)“報警”。合閘前，先按下解鎖按鈕，解鎖繼電器閉合，接通開關(guān)合閘回路，允許合閘；若最后一次測量結(jié)果為報警，則按下解鎖按鈕后，解鎖繼電器將不動作，不允許高壓合閘；
(6)本發(fā)明的解鎖繼電器復(fù)位①開關(guān)合閘后解鎖繼電器自動復(fù)位按復(fù)位按鈕可復(fù)位解鎖繼電器在下一次測量開始時自動復(fù)位解鎖繼電器；④解鎖繼電器閉合10分鐘后自動復(fù)位。(7)本發(fā)明在發(fā)生下列情況時強制合閘a、絕緣電阻檢測結(jié)果不合格，儀器處于“報警”狀態(tài)，不允許送電；但工作需要必須送電，而操作人員經(jīng)過相關(guān)檢查和判斷認為可以送電時；b、檢測儀器發(fā)生故障，無法解鎖，操作人員經(jīng)過相關(guān)檢查和判斷認為可以送電時；可關(guān)斷儀器配備的專用電源轉(zhuǎn)換開關(guān)，該開關(guān)在關(guān)閉儀器電源的同時，短接閉鎖接點，解除閉鎖，此時高壓開關(guān)的操作將不受絕緣監(jiān)測裝置的控制，可以合閘；
(8)本發(fā)明中，當輸出母線帶電時，控制器通過外部接點輸入判斷禁止高壓測試。只有當斷路器分閘后才能做高壓測試。儀器的檢測電路封閉在不銹鋼殼體內(nèi)，環(huán)氧灌注，防塵、防潮性能好，抗干擾能力強。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中
圖I是本發(fā)明的高壓絕緣電阻監(jiān)測報警儀的結(jié)構(gòu)框 圖2是直流高壓發(fā)生器和放電控制電路的電路原理 圖3是加熱控制電路、閉鎖控制電路的電路原理 圖4是本發(fā)明的高壓絕緣電阻監(jiān)測報警儀的外部一次接線圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明
實施例I 如圖1-4，本實施例的高壓絕緣電阻監(jiān)測報警儀包括中央控制器、與該中央控制器相連的直流高壓發(fā)生器、一端與該直流高壓發(fā)生器的高壓輸出端相連的高壓功率電阻RES ；所述高壓功率電阻的另一端與被測高壓設(shè)備的任一相輸出母線相連；該高壓絕緣電阻監(jiān)測報警儀的殼體串接一采樣電阻后與所述被測高壓設(shè)備的系統(tǒng)地相連；所述采樣電阻的電流輸入端與一電流采樣放大電路的電壓信號輸入端相連，該電流采樣放大電路的信號輸出端與所述中央控制器相連；所述中央控制器根據(jù)所述電流采樣放大電路的輸出信號計算出所述被測高壓設(shè)備的高壓絕緣電阻。所述直流高壓發(fā)生器包括適于生成2500V以上的測試電壓的直流升壓模塊T7、與該直流升壓模塊T7的輸出正極相連的耐高壓二極管Dll ;該耐高壓二極管Dll的陰極依次串接一濾波電容C50和濾波電感L3后與所述直流升壓模塊T7的輸出負極相連，濾波電容C50和濾波電感L3的節(jié)點為與一放電控制電路相連的高壓放電端HGND，所述耐高壓二極管Dll的陰極與高壓放電端HGND串設(shè)有大功率穩(wěn)壓管；所述耐高壓二極管Dll的陰極即為所述直流高壓發(fā)生器的高壓輸出端。所述的放電控制電路包括用于控制所述高壓放電端HGND與被測高壓設(shè)備的系統(tǒng)地通斷的繼電器K4、用于控制該繼電器K4的工作狀態(tài)的驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路包括一光耦U17，該光耦U17的控制端與所述中央控制器相連。所述中央控制器連接有加熱控制電路、數(shù)據(jù)通訊接口、開關(guān)量輸入電路、以及用于控制所述被測高壓設(shè)備的電源通斷的閉鎖控制電路。基本工作原理
1.檢測裝置內(nèi)的高壓發(fā)生電路產(chǎn)生2500V直流電壓施加于電氣設(shè)備與系統(tǒng)地之間，測量電氣設(shè)備對地的絕緣電阻。(測量的到的絕緣電阻綜合反映高壓電氣設(shè)備和與其連接的其他設(shè)備、電纜、部件的綜合絕緣狀況。)
2.電氣設(shè)備運行時，通過高壓斷路器的輔助觸點閉鎖檢測裝置，檢測裝置不工作。3. 在電氣設(shè)備退出運行后，檢測裝置自動測量電氣設(shè)備的絕緣電阻，對檢測結(jié)果進行判斷，低于設(shè)定值報警；儀器報警后，將不允許高壓電氣設(shè)備投入運行。4. 檢測裝置內(nèi)部采取有效的高壓隔離措施，保證檢測裝置不會因接入高壓而損壞，并且保證不會因為檢測裝置的接入給高壓系統(tǒng)帶來不安全因素。實施例2
上述實施例I的高壓絕緣電阻監(jiān)測報警儀的工作方法，其包括在測試結(jié)束后，所述中央控制器控制所述放電控制電路接通放電回路，以自動泄放所述被測高壓設(shè)備上的殘留高壓。所述中央控制器與一儀表相連；當測得絕緣電阻下降20-40%時，儀表預(yù)警；當測得絕緣電阻下降50%以上時，儀表報警；所述中央控制器控制一閉鎖控制電路動作，不允許所述被測高壓設(shè)備投入運行；在出現(xiàn)預(yù)警或報警時，所述中央控制器通過加熱控制電路自動接通所述被測高壓設(shè)備中的加熱器，絕緣電阻恢復(fù)至預(yù)設(shè)值即停止加熱。所述中央控制器與一顯示屏相連；測試得到的絕緣電阻值將顯示在顯示屏上，并顯示測量的時間點；
與所述中央控制器相連的存儲器可記錄100次測量結(jié)果及相應(yīng)的測量時間，并通過顯示屏顯示絕緣電阻變化趨勢曲線；
顯示屏可顯示1000次測量結(jié)果的綜合變化趨勢曲線，并對比分析所述被測高壓設(shè)備 的絕緣狀況。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種高壓絕緣電阻監(jiān)測報警儀，其特征在于包括中央控制器、與該中央控制器相連的直流高壓發(fā)生器、一端與該直流高壓發(fā)生器的高壓輸出端相連的高壓功率電阻； 所述高壓功率電阻的另一端與被測高壓設(shè)備的任一相輸出母線相連； 該高壓絕緣電阻監(jiān)測報警儀的殼體串接一采樣電阻后與所述被測高壓設(shè)備的系統(tǒng)地相連； 所述采樣電阻的電流輸入端與一電流采樣放大電路的電壓信號輸入端相連，該電流采樣放大電路的信號輸出端與所述中央控制器相連； 所述中央控制器根據(jù)所述電流采樣放大電路的輸出信號計算出所述被測高壓設(shè)備的高壓絕緣電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓絕緣電阻監(jiān)測報警儀，其特征在于所述直流高壓發(fā)生器包括適于生成2500V以上的測試電壓的直流升壓模塊(T7)、與該直流升壓模塊(T7)的輸出正極相連的耐高壓二極管(Dll);該耐高壓二極管(Dll)的陰極依次串接一濾波電容(C50)和濾波電感(L3)后與所述直流升壓模塊(T7)的輸出負極相連，濾波電容(C50)和濾波電感(L3)的節(jié)點為與一放電控制電路相連的高壓放電端(HGND)，所述耐高壓二極管(Dll)的陰極與高壓放電端(HGND)串設(shè)有大功率穩(wěn)壓管； 所述耐高壓二極管(Dll)的陰極即為所述直流高壓發(fā)生器的高壓輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓絕緣電阻監(jiān)測報警儀，其特征在于所述的放電控制電路包括用于控制所述高壓放電端(HGND)與被測高壓設(shè)備的系統(tǒng)地通斷的繼電器(K4)、用于控制該繼電器(K4)的工作狀態(tài)的驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路包括一光耦(U17)，該光耦(U17)的控制端與所述中央控制器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓絕緣電阻監(jiān)測報警儀，其特征在于所述中央控制器連接有加熱控制電路、數(shù)據(jù)通訊接口、開關(guān)量輸入電路、以及用于控制所述被測高壓設(shè)備的電源通斷的閉鎖控制電路。
5.一種如權(quán)利要求I所述的高壓絕緣電阻監(jiān)測報警儀的工作方法，其特征在于包括在測試結(jié)束后，所述中央控制器控制所述放電控制電路接通放電回路，以自動泄放所述被測高壓設(shè)備上的殘留高壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓絕緣電阻監(jiān)測報警儀的工作方法，其特征在于所述中央控制器與一儀表相連； 當測得絕緣電阻下降20-40%時，儀表預(yù)警；當測得絕緣電阻下降50%以上時，儀表報警；所述中央控制器控制一閉鎖控制電路動作，不允許所述被測高壓設(shè)備投入運行； 在出現(xiàn)預(yù)警或報警時，所述中央控制器通過加熱控制電路自動接通所述被測高壓設(shè)備中的加熱器，絕緣電阻恢復(fù)至預(yù)設(shè)值即停止加熱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種的高壓絕緣電阻監(jiān)測報警儀，其包括中央控制器、與該中央控制器相連的直流高壓發(fā)生器、一端與該直流高壓發(fā)生器的高壓輸出端相連的高壓功率電阻；所述高壓功率電阻的另一端與被測高壓設(shè)備的任一相輸出母線相連；該高壓絕緣電阻監(jiān)測報警儀的殼體串接一采樣電阻后與所述被測高壓設(shè)備的系統(tǒng)地相連；所述采樣電阻的電流輸入端與一電流采樣放大電路的電壓信號輸入端相連，該電流采樣放大電路的信號輸出端與所述中央控制器相連；所述中央控制器根據(jù)所述電流采樣放大電路的輸出信號計算出所述被測高壓設(shè)備的高壓絕緣電阻。在測試結(jié)束后，放電控制電路適于自動泄放被測設(shè)備上的殘留高壓。
文檔編號G01R31/00GK102798782SQ20121028752
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月13日
發(fā)明者伍俊 申請人:伍俊