[实用新型]交流系统接地检测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及发电厂与变电站的电力检测设施。

背景技术

交流系统绝缘故障是发电与电力系统中的常见故障，需要时刻监视，及时处理，不然 会严重影响到电力系统的安全运行。随着我国经济的发展与科学的进步，对电力的需求越 来越大，对供电质量要求越来越高，中小型发电厂与中小容量变电站满足不了新形势下的 需求，迫切需要建设大型核发电厂与大容量变电站。近些年来，我国陆续新建了不少的大 型发电厂与大容量变电站。这些发电厂与变电站的电力设施比较复杂，自动化的程度也较 高；联网区域广泛，除有交流主屏之外，还有若干个交流分屏，主、分屏控制的回路较多， 有的站支路总数可达几百多路；布局面较广，主、分屏之间的间隔达一公里。控制设备量 的增加与控制线路的增多，必然会增加电磁场的干扰与对地分布电容的干扰。这对交流系 统接地检测仪提出了新的挑战与更高的要求：要求交流系统接地检测仪增加检测各分支路 的功能，提高检测速度和检测精度，并提高抗电磁干扰与对地分布电容干扰的能力。目前 国内外电力设备厂家所生产的交流系统接地检测仪，只能监测交流系统母线绝缘状况，没 有支路选线功能。一旦交流系统出现绝缘故障，不能在短时间内锁定接地支路，只能人为 逐一排查。为满足新建大型发电厂及大容量变电站的要求，迫切需要研究与开发出一种新 型的交流系统绝缘监测仪，满足我国电力发展的需求，确保电力系统安全可靠的运行。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种交流系统接地检测仪，以解决交流系统接地检测仪的支 路选线功能，提高抗较大分布电容与电磁干扰的能力，提高测量的精度与灵敏度等技术问 题。

为了实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

交流系统接地检测仪，包括一台主机、多个与之配套的支路检测模块及传感器三部分； 所述主机包括母线绝缘检测模块、主处理器模块、显示模块、报警模块、超低频信号模块 及电平转换模块；母线绝缘检测模块与主处理器模块的采样电压输入端口连接，显示模块 及报警模块分别与主处理器模块的显示信号输出端口及报警信号输出端口连接；主处理器 模块的串行通信端口的控制指令信号端与超低频信号源连接，该超低频信号源同步信号输 出端口分别与多个支路检测模块连接，正弦波信号输出端与交流母线连接；主处理器模块 的串行通信端口的发送接收指令信号端通过第一电平转换芯片分别与多个支路检测模块 连接；所述支路绝缘检测模块包括依次连接的模拟选择开关、信号放大器、前级滤波器、 相位比较器、后级滤波器、模数转换器、协处理器和第二电平转换芯片；模拟选择开关与 传感器连接，相位比较器与超低频信号源连接，第二电平转换芯片与第一电平转换芯片连 接；所述传感器分别接在交流母线的每个支路上；所述母线绝缘检测模块包括与主处理器 模块的采样电压输入端口连接的模数转换器、连接在模数转换器与母线之间的电位器、连 接在数模转换器与母线之间的直流电压源与馈送隔离电路所在的支路。

超低频信号模块主要由超低频信号发生器组成，超低频信号发生器的同步信号输出端 与多个支路检测模块连接，超低频信号发生器的方波信号输出端口通过数模转换器、功率 放大器和馈送隔离器与母线连接。

主处理器模块的串行通信端口与上位机连接。

主处理器模块采用8051单片机STC12C5A60S2。

支路绝缘检测模块中采用中心带为2Hz的带通滤波电路。

本实用新型的优点如下：本实用新型不但能够监测母线绝缘状况，而且对于分支母线 的绝缘状况也能监测。本检测仪采用馈信号的检测方式监测各分支母线的绝缘状况，一旦 某分支母线绝缘下降，检测仪可以在几分钟内定位绝缘故障分支母线。本实用新型信号发 生器产生2Hz超低频正弦信号的同时产生2Hz的方波信号，由主机输送到各个信号采集模 块，消除不同步感应信号的影响。在电路设计上本实用新型采用中心带为2Hz的带通滤波 电路滤掉各种谐波，保证提取出来的信号是纯净的2Hz低频正弦信号。

附图说明

图1是实用新型的电路原理框图。

图2是本实用新型的一个实施例电路原理图。

图3是本实用新型的超低频信号发生器的电路原理图。

图4是本实用新型的母线绝缘检测模块的电路原理图。

具体实施方式