[实用新型]一种高压直流电气系统分布电容检测电路

说明书

本实用新型公开了一种高压直流电气系统分布电容检测电路，包括激励电源、开关转换电路和微控制器；开关转换电路的输入端连接到激励电源的正极端、输出端连接到微控制器的输入端，开关转换电路的输出端连接到激励电源的接地端，开关转换电路与高压直流电气系统彼此连接；该分布电容检测电力实现了电气系统母线正极、负极与壳体之间的分布电容数值大小检测，并根据检测的分布电容数值大小，作出适时警示，可通过数据总线上报分布电容状态。

技术领域

本实用新型涉及分布电容检测技术领域，尤其涉及一种高压直流电气系统分布电容检测电路。

背景技术

在高压直流电气系统中，甚至任何电压等级的电气网络中，都普遍存在分布电容的现象，分布电容对控制系统的影响，特别是高频电路的影响是显著的，特别是高压系统中，分布电容对系统漏电流、漏电压等造成人身和设备安全隐患的直接因数之一，同时较大的分布电容，也容易对电网造成瞬时扰动的不利因素。

实用新型内容

基于背景技术存在的技术问题，本实用新型提出了一种高压直流电气系统分布电容检测电路，实现了电气系统母线正极、负极与壳体之间的分布电容数值大小检测，并根据检测的分布电容数值大小，作出适时警示，可通过数据总线上报分布电容状态。

本实用新型提出的一种高压直流电气系统分布电容检测电路，包括激励电源、开关转换电路和微控制器；开关转换电路的输入端连接到激励电源的正极端、输出端连接到微控制器的输入端，开关转换电路的输出端连接到激励电源的接地端，开关转换电路与高压直流电气系统彼此连接。

进一步地，所述分布电容检测电路还包括第一级差分电路、第二级差分电路和第三级差分电路，第一级差分电路的输入端连接到开关转换电路的输出端，第一级差分电路、第二级差分电路、第三级差分电路依次串联后第三级差分电路的输出端连接到微控制器的输入端。

进一步地，所述开关转换电路包括分布电容C0、用于对分布电容C0进行充电的充电电路和用于分布电容C0进行放电的恒流放电电路，分布电容C0的一端通过开关S4连接到高压直流电气系统上、另一端连接到激励电源的接地端。

进一步地，所述充电电路包括二极管V1、限流电阻R0、开关S1和开关S3；二极管V1的阳极连接到激励电源的正极端，二极管V1、限流电阻R0、开关S1依次串联后开关S1分成两路，一路连接到分布电容C0的一端，另一路通过开关S3连接到第一级差分电路的输入端。

进一步地，所述恒流放电电路包括双联开关S2和恒流二极管V2；双联开关S2的1引脚接入微控制器中进行计时、2引脚连接到恒流二极管V2的阳极、3引脚接入固定周期的脉冲信号、4引脚连接到S1上，恒流二极管V2的阴极连接到激励电源的接地端。

进一步地，所述第一级差分电路包括运算放大器N1A、电阻R4和电容C4；运算放大器N1A的正向输入端连接到开关S3上、反向输入端连接到激励电源的接地端，电阻R4和电容C4并联后的分别连接到运算放大器N1A的反向输入端、运算放大器N1A的输出端，运算放大器N1A的输出端连接到第二级差分电路。

进一步地，所述第二级差分电路包括隔离差分U1和电容C7，隔离差分U1的2引脚连接到运算放大器N1A的输出端，隔离差分U1的3引脚、4引脚分别连接到激励电源的接地端，隔离差分U1的6引脚和7引脚接入第三级差分电路的输入端，隔离差分U1的1引脚通过C7连接到激励电源的接地端。

进一步地，所述第三级差分电路包括运算放大器N2B、电阻R27和电容C10；运算放大器N2B的正向输入端连接到隔离差分U1的7引脚、反向输入端连接到隔离差分U1的6引脚，电阻R27和电容C10并联后分别连接到运算放大器N2B的反向输入端和运算放大器N2B的输出端，运算放大器N2B的输出端连接到微控制器的AD采样接口上。