[实用新型]一种核电厂用直流接地检测模块

说明书

本实用新型属于核电厂接地检测技术领域，具体涉及一种核电厂用直流接地检测模块，包括支路、多路选择开关，前级放大电路，带通滤波电路，程控放大电路，双锁相电路，模数转换电路，微处理器。本实用新型采用数字程控放大电路，简化电路设计，解决多组放大电路存在的一致性问题。具有更多段的量程，获得更高的精度，同时电阻采样量程达到0‑100k。

技术领域

本实用新型属于核电厂接地检测技术领域，具体涉及一种核电厂用直流接地检测模块。

背景技术

直流绝缘监测装置主要用于直流回路母线及支路绝缘故障的检测，广泛应用于国内各电厂和变电站直流电源系统中。如果发生绝缘故障，极可能发生线路的短路故障，从而导致馈线断路器跳闸，负载失电，对于核电厂安全相关的直流系统尤为重要，极可能造成安全事故。

因核电厂双电源供电回路存在正极通过高选二极管、负极直接并接，即单电源双路环供现象，导致直流系统绝缘监测装置发出接地故障危急告警的误报警，严重影响直流系统安全、稳定运行。为解决该问题，亟需研制一种核电厂用直流接地检测模块。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种核电厂用直流接地检测模块，以解决现有技术中存在的缺点。

为了实现这一目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种核电厂用直流接地检测模块，包括支路、多路选择开关，前级放大电路，带通滤波电路，程控放大电路，双锁相电路，模数转换电路，微处理器；

当监控主机检测到母线产生接地故障后向母线注入4HZ低频正弦电压信号，核电厂用直流接地检测模块依次检测每一条支路上的互感器信号；

在每条支路上设置互感器，互感器内部串接有电阻，核电厂用直流接地检测模块检测的每一条支路上的互感器信号为电压信号；

N条支路分别与多路选择开关连接，多路选择开关依次电性连接前级放大电路、带通滤波电路、程控放大电路、双相锁相电路、模数转换电路、微处理器；通过上述连接形成核电厂用直流接地检测模块；

多路选择开关用来将N条支路连接到核电厂用直流接地检测模块；

前级放大电路对选定支路的信号进行前级放大；

带通滤波电路对选定支路的信号进行带通滤波；

程控放大电路对经过前级放大和带通滤波后产生的信号进行放大，放大倍数为A；

程控放大电路产生的放大A倍后的信号输入双相锁相电路，其两路锁相信号频率与监控主机的注入信号频率一致，第一路锁相信号相位与监控主机注入信号相位差为φ，φ通过校准得到；第二路锁相信号与第一路锁相信号相位差为90度；

双相锁相电路所产生的两路信号由模数转换电路进行AD转换和采样，由微处理器对得到的两种数据进行数字积分运算。

进一步的，如上所述的一种核电厂用直流接地检测模块，微处理器的采样起始时刻与双相锁相电路中第一路锁相信号同步。

进一步的，如上所述的一种核电厂用直流接地检测模块，AD转换后的结果经FFT处理，产生实部与虚部，与监控主机的注入信号同频频段的实部与虚部值分别对应阻性电流和容性电流分量。

本实用新型技术方案的有益效果在于：

1)采用数字程控放大电路，简化电路设计，解决多组放大电路存在的一致性问题。具有更多段的量程，获得更高的精度，同时电阻采样量程达到0-100k。

2)采用双相锁相和数字积分法，解决模拟积分电路存在需较长稳定时间的问题，单通道检测时间最快可达到3秒。

3)具有同步采样傅里叶变换法，能有效解决高干扰环境下的抗干扰问题。