[实用新型]一种直流电源在线检测装置

说明书

本实用新型公开了一种直流电源在线检测装置，包括直流系统支路、多个传感器、多个AD转换器、多个数据采集器、多个FIR滤波器、主控制器、显示屏和上位机；所述传感器设于所述直流系统支路的出口处，所述传感器连接所述AD转换器的信号输入端，AD转换器的信号输出端连接所述数据采集器的信号输入端，且所述数据采集器内设有所述FIR滤波器，所述多个数据采集器的信号输出端分别连接到所述主控制器的信号输入端；所述显示屏和上位机分别与主控制器连接。

技术领域

本实用新型涉及电源检测装置领域，特别是一种直流电源的在线检测装置。

背景技术

电力系统中的直流系统接地故障是一种易发生且对电力系统危害性较大的故障。无论是正极接地或者负极接地，在两点接地的情况下，都可能造成保护误动或者保护拒动，危害一次系统正常运行。

由于直流系统的复杂性和动态性，直流接地故障往往难以定位。同时由于微机保护和综合自动化系统的广泛应用，又对直流系统接地检测装置的准确性和安全性提出了更高的要求。

根据检测原理的不同，直流系统接地检测装置可分为主动式和被动式两种。主动式需要向系统注入特定的信号，然后通过传感器探测该信号来判断接地回路，其信号又可分为注入式和乒乓原理。被动式不向系统注入任何信号，直接检测各回路的漏电流来判断接地与否。被动式检测不发送任何特定信号作为判断基准，而直流系统中又含有各种干扰信号，因此检测难度远大于主动式。然而被动式检测以其安全性，代表了直流系统检测装置的发展方向，随着现代微电子技术的不断进步，将成为市场的主流。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种直流电源在线检测装置，该检测装置平衡了检测的准确性和运行的安全性两方面的要求，可实现各类接地故障、绝缘下降、环网状态、交流串电、直流互串等故障的检测。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种直流电源在线检测装置，包括直流系统支路、多个传感器、多个AD转换器、多个数据采集器、多个FIR滤波器、主控制器、显示屏和上位机；所述传感器设于所述直流系统支路的出口处，所述传感器连接所述AD转换器的信号输入端，AD转换器的信号输出端连接所述数据采集器的信号输入端，且所述数据采集器内设有所述FIR滤波器，所述多个数据采集器的信号输出端分别连接到所述主控制器的信号输入端；所述显示屏和上位机分别与主控制器连接。

检测时，信号由直流系统支路送到传感器，传感器检测回路电流的变化并将数据传送给AD转换器，AD转换器将数据传送给数据采集器，数据经专用接口接入数据采集器，数据采集器可自动识别对应支路的传感器，无需人工设置，数据采集器对AD转化器输出的数据进行预处理和预分析，然后数据在数据采集器内通过FIR滤波器滤除噪声后提取小波时频谱，时频谱信息通过总线实时上传至主控制器，主控制器综合所有回路的时频谱特征进行人工智能分析，和主控制器预先内置的特征规则进行多维模式匹配，最后作出回路接地与否的判断并计算接地阻抗。主控制器上连接的显示屏用于监控信息的显示，上位机用于输入设置信息。

作为本实用新型的进一步改进，所述主控制器和所述多个数据采集器之间采用星形连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述主控制器和所述多个数据采集器之间采用链形连接。

每个数据采集器既可以和主控制器通过总线直接相联，也可以通过另一个数据采集器的级联口和主控制器间接相联，便于安装和布线。主控制器和数据采集器之间的通信由数据采集器的唯一地址码决定，和数据采集器的物理位置无关，给现场系统配置带来了高度的灵活性。主控制器和数据采集器可带电热插拔，主控制器可自动识别数据采集器，无须人工设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述主控制器采用双16位CPU。双16位CPU分别用于系统控制和数据处理：系统控制CPU负责通信，时钟，输入输出，系统调度等控制任务；数据处理CPU负责对数据采集器上传的每个回路信息进行综合算法分析。