一种直流绝缘检测系统、装置及平衡桥测量方法

文档序号:827965 发布日期:2021-03-30 浏览:4次 >En<

阅读说明:本技术 一种直流绝缘检测系统、装置及平衡桥测量方法 (Direct-current insulation detection system and device and balance bridge measurement method ) 是由 赵波 赵瑞功 刘亚囡 张鹏程 张法瑞 于 2020-12-21 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种直流绝缘检测系统、装置及平衡桥测量方法,属于电路监控技术领域,特别涉及一种直流绝缘检测系统,包括平衡桥测量电路,平衡电桥电阻和系统电源投入/退出开关;平衡电桥电阻和桥臂电阻间设有切换开关,切换开关的两静触点分别与平衡电桥电阻的桥路两端点相电连接,切换开关的动触点与桥臂电阻相电连接;系统直流电源对地电阻包括,分别设有系统电源正、负对地采样检测端子的系统直流电源正、负母线对地电阻,桥臂电阻上设有桥臂电压采样检测端子,两静触点上设有空档时桥臂电压差采样检测端子。本发明能及时监测接地情况,生成接地报警信号,将接地报警信号推送给工作人员,使得工作人员能快速响应。(The invention discloses a direct current insulation detection system, a direct current insulation detection device and a balance bridge measurement method, belongs to the technical field of circuit monitoring, and particularly relates to a direct current insulation detection system which comprises a balance bridge measurement circuit, a balance bridge resistor and a system power supply input/exit switch; a change-over switch is arranged between the balance bridge resistor and the bridge arm resistor, two static contacts of the change-over switch are respectively and electrically connected with two end points of a bridge circuit of the balance bridge resistor, and a movable contact of the change-over switch is electrically connected with the bridge arm resistor; the system direct current power supply ground resistor comprises a system direct current power supply positive bus ground resistor and a system direct current power supply negative bus ground resistor which are respectively provided with a system power supply positive ground sampling detection terminal and a system power supply negative ground sampling detection terminal, wherein a bridge arm voltage sampling detection terminal is arranged on a bridge arm resistor, and a neutral-position-time bridge arm voltage difference sampling detection terminal is arranged on two static contacts. The grounding alarm device can monitor the grounding condition in time, generate a grounding alarm signal and push the grounding alarm signal to workers, so that the workers can respond quickly.)

一种直流绝缘检测系统、装置及平衡桥测量方法

技术领域

本发明属于电流监控技术领域,特别涉及一种直流绝缘检测系统、装置及平衡桥测量方法。

背景技术

近年来,随着新能源分布式发电技术、新型储能技术、直流充电技术、直流变频节能技术的迅猛发展直流配电网相对于交流配电网而言,其提供给负荷的是直流母线,直流负荷可以直接由直流母线供电,而交流负荷需要经过逆变设备后供电,如果负荷中直流负荷比例较大,直流配电将会有较大优势。直流配电网线损小,可靠性高、无需相频控制、接纳分布式电源能力强。直流配电系统省去了大量分散的整流器(AC/DC)和并网逆变器(DC/AC),简化了配网结构,提高了系统效率和可靠性,降低了成本,使得直流配电网得到业界青睐。

本发明人经研究发现,现有技术中,直流系统正负极均不接地,发生一点接地时,接地点没有短路电流流过,熔断器不会熔断,仍可继续运行,但必须及时发现、及时消除,否则另一点接地时,有可能引起信号回路、控制回路、继电保护等的不正确动作,从而造成重大损失。

发明内容

为了至少解决上述技术问题,本发明提供了一种直流绝缘检测系统、装置及平衡桥测量方法。

根据本发明第一方面,提供了一种直流绝缘检测系统,包括,平衡桥测量电路包括,

平衡电桥电阻和系统电源投入/退出开关;

所述平衡电桥电阻和桥臂电阻间设有切换开关,所述切换开关的两静触点分别与所述平衡电桥电阻的桥路两端点相电连接,所述切换开关的动触点与所述桥臂电阻相电连接;

系统直流电源对地电阻包括,系统直流电源正、负母线对地电阻,所述系统直流电源正、负母线对地电阻上分别设有系统电源正、负对地采样检测端子,所述桥臂电阻上设有桥臂电压采样检测端子,所述两静触点上设有空档时桥臂电压差采样检测端子。

进一步地,

所述系统还包括,桥臂电阻上设有桥臂电压采样检测点,所述两静触点上设有空档时桥臂电压差采样检测点。

进一步地,

所述系统用于平衡桥测量,包括直流电源正、负极对地绝缘电阻测量求解值。

进一步地,

在所述直流电源正、负极对地绝缘电阻求解值在达到预设告警阈值的情形下,生成接地报警信号。

进一步地,

所述系统还包括,在所述系统发生正、负极接地的情形下,电桥平衡被破坏,有电流流过,发出接地报警信号。

进一步地,

所述系统还包括,在各直流支路上均配置直流智能互感器,用于测量漏电流,在检测到流入直流互感器的电流,大小不同,故漏电流不为0的情形下,计算得到直流电源正、负极对地绝缘电阻值。

进一步地,

所述系统还包括,在发出接地报警信号的情形下,将接地报警信号推送给工作人员,以使工作人员及时接收到报警信息,进行接警处理。

根据本发明第二方面,提供一种直流绝缘检测装置,包括:主芯片以及与其连接的平衡桥测量电路;

所述平衡桥测量电路包括,平衡电桥电阻和系统电源投入/退出开关;

所述平衡电桥电阻和桥臂电阻间设有切换开关,所述切换开关的两静触点分别与所述平衡电桥电阻的桥路两端点相电连接,所述切换开关的动触点与所述桥臂电阻相电连接;

系统直流电源对地电阻包括,系统直流电源正、负母线对地电阻,所述系统直流电源正、负母线对地电阻上分别设有系统电源正、负对地采样检测端子,所述桥臂电阻上设有桥臂电压采样检测端子,所述两静触点上设有空档时桥臂电压差采样检测端子。

根据本发明第三方面,提供一种直流绝缘检测系统的平衡桥测量方法,包括,

采用平衡桥测量电路生成直流电源正、负极对地绝缘电阻求解值;其中,

平衡桥测量电路,包括,

平衡电桥电阻和系统电源投入/退出开关;

所述平衡电桥电阻和桥臂电阻间设有切换开关,所述切换开关的两静触点分别与所述平衡电桥电阻的桥路两端点相电连接,所述切换开关的动触点与所述桥臂电阻相电连接;

系统直流电源对地电阻包括,系统直流电源正、负母线对地电阻,所述系统直流电源正、负母线对地电阻上分别设有系统电源正、负对地采样检测端子,所述桥臂电阻上设有桥臂电压采样检测端子,所述两静触点上设有空档时桥臂电压差采样检测端子。

本发明的有益效果:通过配置平衡桥测量电路,有效监测、计算直流电源正、负极对地绝缘电阻求解值,及时监测接地情况,并能生成接地报警信号,将接地报警信号推送给工作人员,使得工作人员能快速响应。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中,

图1为本发明提供的一种直流绝缘检测系统结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。

为了更清楚地说明本发明,下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本发明的保护范围。

在本发明的第一方面,提供一种直流绝缘检测系统,包括,平衡桥测量电路,

平衡电桥电阻和系统电源投入/退出开关;

所述平衡电桥电阻和桥臂电阻间设有切换开关,所述切换开关的两静触点分别与所述平衡电桥电阻的桥路两端点相电连接,所述切换开关的动触点与所述桥臂电阻相电连接;

系统直流电源对地电阻包括,系统直流电源正、负母线对地电阻,所述系统直流电源正、负母线对地电阻上分别设有系统电源正、负对地采样检测端子,所述桥臂电阻上设有桥臂电压采样检测端子,所述两静触点上设有空档时桥臂电压差采样检测端子。

在本发明的另一个实施例中,直流绝缘检测系统还包括,桥臂电阻上设有桥臂电压采样检测点,所述两静触点上设有空档时桥臂电压差采样检测点。

本发明中,直流绝缘检测系统用于平衡桥测量,包括直流电源正、负极对地绝缘电阻测量求解值。

进一步地,系统在直流电源正、负极对地绝缘电阻求解值在达到预设告警阈值的情形下,生成接地报警信号。

在所述系统发生正、负极接地的情形下,电桥平衡被破坏,有电流流过,发出接地报警信号。

在本发明的另一实施例中,系统还包括,在各直流支路上均配置直流智能互感器,用于测量漏电流,在检测到流入直流互感器的电流,大小不同,故漏电流不为0的情形下,计算得到直流电源正、负极对地绝缘电阻值。

所述系统还包括,在发出接地报警信号的情形下,将接地报警信号推送给工作人员,以使工作人员及时接收到报警信息,进行接警处理。

在发明的又一个实施例中,提供一种直流绝缘系统,包括,

系统上电,进行系统初始化;

本实施例中,具体包括对平衡桥测量电路进行通电,使得平衡桥测量电路开始工作,其中,平衡桥测量电路包括:

平衡电桥电阻和系统电源投入/退出开关;

所述平衡电桥电阻和桥臂电阻间设有切换开关,所述切换开关的两静触点分别与所述平衡电桥电阻的桥路两端点相电连接,所述切换开关的动触点与所述桥臂电阻相电连接;

直流电源对地电阻包括,直流电源正、负母线对地电阻,所述直流电源正、负母线对地电阻上分别设有电源正、负对地采样检测端子,所述桥臂电阻上设有桥臂电压采样检测端子,所述两静触点上设有空档时桥臂电压差采样检测端子。

系统利用平衡桥测量电路实时监测直流电源正、负母线对地电阻求解值,并能够在直流电源正、负极对地绝缘电阻求解值达到预设告警阈值的情形下,判定发生正、负极接地的情形,此时电桥平衡被破坏,生成接地报警信号,并将接地报警信号推送给工作人员。还可以将接地报警信号以广播的方式,推送给所有与系统建立连接的工作人员。使得接地报警信号能够及时的被发现、处理。有效提高作业效率,提高系统安全性。

根据本发明第二方面,提供一种直流绝缘检测装置,如图1所示,包括:主芯片S01以及与其连接的平衡桥测量电路S02;

所述平衡桥测量电路S02包括,平衡电桥电阻和系统电源投入/退出开关;

所述平衡电桥电阻和桥臂电阻间设有切换开关,所述切换开关的两静触点分别与所述平衡电桥电阻的桥路两端点相电连接,所述切换开关的动触点与所述桥臂电阻相电连接;

系统直流电源对地电阻包括,系统直流电源正、负母线对地电阻,所述系统直流电源正、负母线对地电阻上分别设有系统电源正、负对地采样检测端子,所述桥臂电阻上设有桥臂电压采样检测端子,所述两静触点上设有空档时桥臂电压差采样检测端子。

在本发明的另一个实施例中,平衡桥测量电路S02还包括,桥臂电阻上设有桥臂电压采样检测点,所述两静触点上设有空档时桥臂电压差采样检测点。

本发明中,直流绝缘检测装置用于平衡桥测量,包括直流电源正、负极对地绝缘电阻测量求解值。

进一步地,装置在直流电源正、负极对地绝缘电阻求解值在达到预设告警阈值的情形下,生成接地报警信号。

在所述装置发生正、负极接地的情形下,电桥平衡被破坏,有电流流过,发出接地报警信号。

在本发明的另一实施例中,装置还包括,在各直流支路上均配置直流智能互感器,用于测量漏电流,在检测到流入直流互感器的电流,大小不同,故漏电流不为0的情形下,计算得到直流电源正、负极对地绝缘电阻值。

本装置中还包括,在发出接地报警信号的情形下,将接地报警信号推送给工作人员,以使工作人员及时接收到报警信息,进行接警处理。

根据本发明第三方面,提供一种直流绝缘检测系统的平衡桥测量方法,包括,

直流绝缘检测系统,用于采用平衡桥测量电路生成直流电源正、负极对地绝缘电阻求解值;其中,

平衡桥测量电路,包括,

平衡电桥电阻和系统电源投入/退出开关;

所述平衡电桥电阻和桥臂电阻间设有切换开关,所述切换开关的两静触点分别与所述平衡电桥电阻的桥路两端点相电连接,所述切换开关的动触点与所述桥臂电阻相电连接;

系统直流电源对地电阻包括,系统直流电源正、负母线对地电阻,所述系统直流电源正、负母线对地电阻上分别设有系统电源正、负对地采样检测端子,所述桥臂电阻上设有桥臂电压采样检测端子,所述两静触点上设有空档时桥臂电压差采样检测端子。

本发明提供的方法中,在所述直流电源正、负极对地绝缘电阻求解值在达到预设告警阈值的情形下,生成接地报警信号。

也就是说,在发生正、负极接地的情形下,电桥平衡被破坏,有电流流过,发出接地报警信号。

本实施例中,还可以在各直流支路上均配置直流智能互感器,用于测量漏电流,在检测到流入直流互感器的电流,大小不同,故漏电流不为0的情形下,计算得到直流电源正、负极对地绝缘电阻值。

本发明中,还可以在发出接地报警信号的情形下,将接地报警信号推送给工作人员,以使工作人员及时接收到报警信息,进行接警处理。

本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

应当理解,以上借助优选实施例对本发明的技术方案进行的详细说明是示意性的而非限制性的。本领域的普通技术人员在阅读本发明说明书的基础上可以对各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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