[实用新型]一种高压直流绝缘监察系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电网检测技术，具体涉及一种高压直流绝缘监察系统。

背景技术

目前采用的高压直流绝缘监察系统的方式多样，有采用平衡电桥或不平衡电桥配合支路漏电流检测的方式，该方式简单，告警迅速，缺点是不能发现系统正负极同时发生接地故障的情况。另外一种是投切电阻配合支路漏电流检测的方式，该种方式可以发现各种接地故障情况，但是告警时间偏长。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种高压直流绝缘监察系统，其能解决报警时间偏长的问题。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种高压直流绝缘监察系统，其包括参数采样检测单元、模数转换单元、单片机、报警单元和驱动输出单元；模数转换单元、报警单元和驱动输出单元均与单片机电性连接；参数采样检测单元，用于获取电网上的正、负母线的对地电压以及各支路的差值电流，并将获取到的对地电压和差值电流通过模数转换单元发送给单片机；驱动输出单元，用于根据单片机的驱动信号，对正、负母线的对地电阻进行投切控制；单片机，用于根据对地电压和差值电流控制报警单元的工作状态。

优选的，所述参数采样检测单元包括电压传感器和电流传感器，电压传感器和电流传感器均与模数转换单元的输入端电性连接，电压传感器用于获取所述对地电压，电流传感器用于获取所述差值电流。

优选的，还包括与单片机电性连接的显示屏。

本实用新型具有如下有益效果：

能够以最短的时间实现接地故障告警，正确判断故障支路，准确显示接地电阻；没有监察死区，不受直流系统分布电容影响，能监察出多支路同时接地故障，消除了传感器零点漂移的误报和漏报，提高精度和时间。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的高压直流绝缘监察系统的结构示意图；

图2为本实用新型较佳实施例的高压直流绝缘监察系统的应用示例。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，一种高压直流绝缘监察系统，其包括参数采样检测单元、模数（A/D）转换单元、单片机、报警单元、显示屏和驱动输出单元；模数转换单元、报警单元、显示屏和驱动输出单元均与单片机电性连接。

参数采样检测单元，用于获取电网上的正、负母线的对地电压以及各支路的差值电流，并将获取到的对地电压和差值电流通过模数转换单元发送给单片机；

驱动输出单元，用于根据单片机的驱动信号，对正、负母线的对地电阻进行投切控制；

单片机，用于根据对地电压和差值电流控制报警单元的工作状态。例如，若对地电压或差值电流超过预设阈值，则驱动报警单元报警，并把报警信息在显示屏上进行显示。

具体的，所述参数采样检测单元包括电压传感器和电流传感器，电压传感器和电流传感器均与模数转换单元的输入端电性连接，电压传感器用于获取所述对地电压，电流传感器用于获取所述差值电流。

请结合图2所示，结合电网上的检测示例进行详细说明。

通过电压传感器采集正、负母线对地电压采样值，支路通过高精度直流小电流传感器采集正、负级电流差采样值，通过A/D转换后获得正、负母线（M+、M-）对地电压值和各个支路差值电流值，代入公式（1）、（2）、（6），得出母线和各支路绝缘电阻值。如果小于最低限定值则进行报警并在液晶显示屏上显示。

母线绝缘电阻检测原理：

在高压直流机柜运行的情况下，高压直流绝缘监察系统分别向正、负母线投入电阻进行检测。

（1）当K1闭合，K2断开时，检测电阻R投入正极母线。测得正极母线对地电压U1。

（2）当K2闭合、K1断开时，检测电阻R投入负极母线，测得负极母线对地电压U2。

根据欧姆定律，可得正、负极母线绝缘电阻计算公式：

(1)

(2)

支路绝缘电阻检测原理：

在直流系统各支路套装电流传感器（CT）采集各支路差值电流。根据磁平衡原理，如图2中1#号支路所示，当支路绝缘良好时，流入、流出电流传感器的电流幅值相等，但方向相反，矢量和为零，即I+=I-，电流传感器输出差值电流值为零；当支路绝缘下降时，流入、流出电流传感器的电流幅值不相等，但方向仍相反，即I+≠I-，电流传感器输出差值电流值不为零。当系统投入检测电阻R时，检测电阻与支路接地电阻之间形成通路，系统检测到支路电流传感器输出的差值电流值I=I+-I-。

如图2中3#号支路所示：