[实用新型]一种核电厂用快速直流绝缘检测模块

说明书

本实用新型属于核电厂直流绝缘监测技术领域，具体涉及一种核电厂用快速直流绝缘检测模块。包括16通道输入端、信号输入接口电路、16个滤波放大电路、16个电压转换电路和单片机；当绝缘监测仪主机检测到母线接地故障，启动支路选线功能，由绝缘监测仪主机向母线注入4Hz低频正弦电压信号，16个支路CT电流互感器信号同时进入16通道输入端，通过信号输入接口电路分别进入16个滤波放大电路，16个滤波放大电路分别连接16个电压转换电路，16个电压转换电路接入单片机。本实用新型显著缩短所有支路绝缘检测总时间，为短时绝缘报警的快速查找提供技术条件。

技术领域

本实用新型属于核电厂直流绝缘监测技术领域，具体涉及一种核电厂用快速直流绝缘检测模块。

背景技术

直流系统作为电力系统和通信系统中自动控制、继电保护和信号装置的供电电源，其工作状况的好坏直接影响到电力和通信系统的安全稳定运行。由于绝缘破损等造成的直流接地是直流系统最为常见的故障，必须立即查找出故障点予以排除，否则容易造成负载装置的误动作，引发重大事故，造成重大的经济损失。因此，对直流系统的绝缘状态进行在线监测具有重要的意义。

核电厂直流绝缘监测仪主要用于直流母线及支路对地的绝缘检测，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；对于核岛如LBA、LNG等核安全相关系统尤为重要，极可能造成核安全事故。

因操作负荷开关或负荷侧湿度大等原因，现场常出现短时直流接地报警，而现有绝缘监测仪在母线绝缘报警后，虽然会启动支路巡线功能，但都是通过多路选择开关电路对支路逐个进行排查，而直流系统支路众多，经常查到不接地支路报警已消失，给现场技术人员及维护人员工作带来极大挑战，用便携式绝缘监测仪去排查短时绝缘报警费时费力，且收效甚微。为解决该问题，亟需研制一种核电厂用快速直流绝缘检测模块。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种核电厂用快速直流绝缘检测模块，以解决上述问题。

为达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

一种核电厂用快速直流绝缘检测模块，包括16通道输入端、信号输入接口电路、16个滤波放大电路、16个电压转换电路和单片机；当绝缘监测仪主机检测到母线接地故障，启动支路选线功能，由绝缘监测仪主机向母线注入4Hz低频正弦电压信号，16个支路CT电流互感器信号同时进入16通道输入端，通过信号输入接口电路分别进入16个滤波放大电路，16个滤波放大电路分别连接16个电压转换电路，16个电压转换电路接入单片机。

所述的滤波放大电路由前级四阶低通滤波电路、前级放大电路、后级四阶低通滤波电路、后级放大电路串联组成。

所述的前级放大电路放大倍数由数字电位器控制。

所述的后级放大电路增益系数由数字电位器控制。

所述的电压转换电路将正负5V的模拟信号转换至0-3.3V的模拟信号，满足ADC转换输入电压的要求，并输入单片机ADC通道。

所述的单片机以1024Hz的采样率进行数据转换，转换后的数据以每秒1次的频率进行FFT计算，并结合同步信号，计算出4Hz频率分量中实部和虚部的幅值，实部和虚部的幅值分别对应接地电阻和接地电容产生的漏电流分量。

本实用新型所取得的有益效果为：

本实用新型采用16路支路并行接入方式，通过集成滤波模块、偏移电路，接入优选单片机，显著缩短所有支路绝缘检测总时间，为短时绝缘报警的快速查找提供技术条件。特别是在核电厂重要负荷的支路绝缘查找上，极大的减少了绝缘排查的工作量。

附图说明

图1为核电厂用快速直流绝缘检测模块原理方框图；

图2为核电厂用快速直流绝缘检测模块工作流程图。