直流系統(tǒng)交流竄入故障點定位查找裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的是，提供一種能快速查找交流竄入直流系統(tǒng)故障點物理位置的方法，當直流系統(tǒng)任一點發(fā)生交流竄入時，能快速的準確的查找定位交流竄入的具體物理位置，消除故障，避免發(fā)生第二點交流竄入而造成直流正負極短路，保證直流系統(tǒng)安全運行。本發(fā)明方法包含監(jiān)測主機、手持式定位儀和鉗形互感器。當有交流竄入直流時，監(jiān)測主機測量出竄入的交流量的值UL，直流電壓的值Ud、正極對地電壓值U+、負極對地電壓值U?，智能判斷交流竄入極性、方式及計算出等效電阻電阻值R，并向交流竄入極對大地注入一個0.125Hz的超低頻信號電流Id，根據交流竄入的方式，交流源等效為電阻接地，交流竄入點的查找既可看作電阻接地點的查找，鉗形互感器接入手持式定位儀，手持式定位儀與監(jiān)測主機通過紅外信號發(fā)射與接收實現(xiàn)信號同步，用鉗形互感器與手持式定位儀順著信號電流Id的流向查找交流竄入故障點，查找到信號電流Id突然消失的位置就是交流竄入的故障點位置。
【專利說明】
直流系統(tǒng)交流竄入故障點定位查找裝置及方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種直流系統(tǒng)交流竄入故障點定位查找裝置及方法，屬于直流系統(tǒng)監(jiān)測領域。
【背景技術】
[0002]根據《防止電力生產事故的二十五項重點要求》(國家能源局安全
[2014]161號)“第22.2.3.22條:嚴防交流竄入直流故障出現(xiàn)?！?“第22.2.3.23.3條:新建或改造的變電所，直流電源系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置，應具備交流竄直流故障的測記和報警功能。原有的直流電源系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置，應逐步進行改造，使其具備交流竄直流故障的測記和報警功能?！币?guī)定，目前市場上已有廠家生產出關于交流竄入直流系統(tǒng)的測記告警裝置，也有相關專利文獻。
[0003]但是，由于交流竄入直流系統(tǒng)具有間歇性、隱蔽性及直流系統(tǒng)回路的復雜性，這類監(jiān)測裝置及專利文獻都不能定位查找交流竄入的故障點，也就是說當交流竄入直流系統(tǒng)時這類裝置及專利文獻只能檢測到有交流竄入，而不能判斷交流是從哪一支路竄入，更不能查找定位交流竄入的具體物理位置，不能做到及時準確的消除交流竄入直流故障，給廠/站的安全生產埋下嚴重隱患。
[0004]從竄入方式來分，交流竄入直流系統(tǒng)可分為直接竄入和經過渡電阻竄入，由于交流電的N極是接地的，所以直接竄入方式可以把交流源UL看作是一個OK電阻接地，經過渡電阻竄入方式可以把交流源UL看作是一個電阻值為R的電阻接地。從竄入極性來分交流竄入直流系統(tǒng)可分為從直流正極竄入、從直流負極竄入、從直流正負極同時竄入。
[0005]圖1?圖6是交流竄入直流系統(tǒng)的示意圖，其中，圖1是直接從直流正極對地竄入示意圖，體現(xiàn)為交流源UL直接疊加在直流正極對大地上；圖2是直接從直流負極對地竄入示意圖，體現(xiàn)為交流源UL直接疊加在直流負極對大地上；圖3是直接從直流正負極同時對大地竄入示意圖，體現(xiàn)為交流源UL直接同時疊加在直流負極對大地和正極對大地上；圖4是交流源UL經過渡電阻從直流正極對大地竄入示意圖，體現(xiàn)為交流源UL經一個過渡電阻疊加在直流正極對大地上；圖5是交流源UL經過渡電阻從直流負極對大地竄入示意圖，體現(xiàn)為交流源UL經一個過渡電阻疊加在直流負極對大地上；圖6是交流源UL經過渡電阻從直流正負極同時對大地竄入示意圖，體現(xiàn)為交流源UL分別經一個過渡電阻疊加在直流負極對大地和正極對大地上。
[0006]交流竄入直流系統(tǒng)將嚴重影響系統(tǒng)的安全運行，尤其是所述的交流N極直接竄入或經消弧線圈同時從直流正負竄入和經過渡電阻同時從直流正負竄入，極易造成直流正負極短路，給直流系統(tǒng)的安全運行埋下極大隱患，所以當直流系統(tǒng)任一點發(fā)生交流竄入時，必須及時的準確的消除故障，以避免發(fā)生第二點交流竄入而造成直流正負極短路。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的目的是，提供一種能快速查找交流竄入直流系統(tǒng)故障點物理位置的方法，當直流系統(tǒng)任一點發(fā)生交流竄入時，能快速的準確的查找定位交流竄入的具體物理位置，消除故障，避免發(fā)生第二點交流竄入而造成直流正負極短路，保證直流系統(tǒng)安全運行。
[0008]本發(fā)明方法包含監(jiān)測主機、手持式定位儀和鉗形互感器，監(jiān)測主機用來測量竄入的交流電壓UL、直流系統(tǒng)母線電壓Ud、直流正極對地電壓U+、直流負極對地電壓U-及發(fā)超低頻電流信號Id，手持式定位儀用來查找定位交流竄入的具體物理位置，鉗形互感器用來感應監(jiān)測主機發(fā)出的超低頻電流信號。當有交流竄入直流時，監(jiān)測主機測量出竄入的交流量的值UL，直流電壓的值Ud、正極對地電壓值U+、負極對地電壓值U-，智能判斷交流竄入極性、方式及計算出等效電阻電阻值R，并向交流竄入極對大地注入一個0.125Hz的超低頻信號電流Id，根據交流竄入的方式，交流源等效為電阻接地，交流竄入點的查找既可看作電阻接地點的查找，鉗形互感器接入手持式定位儀，手持式定位儀與監(jiān)測主機通過紅外信號發(fā)射與接收實現(xiàn)信號同步，用鉗形互感器與手持式定位儀順著信號電流Id的流向查找交流竄入故障點，查找到信號電流Id突然消失的位置就是交流竄入的故障點位置。
[0009]所述監(jiān)測主機包含電壓采集回路、超低頻信號發(fā)生器、CPU控制器1、紅外發(fā)射器、顯示器1、告警器，電壓采集回路通過采集交流電壓量UL、母線電壓量Ud、直流正極對地電壓U+、直流負極對地電壓U-經處理后送入CPU控制器I，CPU控制器I對交流電壓量UL、母線電壓量Ud、直流正極對地電壓U+、直流負極對地電壓U-進行計算處理，啟動超低頻信號發(fā)生器向交流竄入極對大地注入一個0.125Hz的超低頻信號電流Id，智能判斷交流竄入極性、方式并計算出等效電阻R的電阻值及信號電流Id的值，通過顯示器I顯示交流電壓量UL、母線電壓量Ud、直流正極對地電壓U+、直流負極對地電壓U-、等效電阻值R及信號電流I d值，告警器發(fā)出交流竄入告警信號，同時通過紅外發(fā)生器發(fā)送等效電阻值及信號電流Id值。
[0010]所述手持式定位儀包含電流放大器、0.125Hz帯通濾波器2、相位比較器、A/D變換器、CPU控制器2、紅外接收器、顯示器2、語音告警器、按鍵按鈕，電流放大器用來對鉗形互感器感應微弱電流信號進行放大，其輸入端接鉗形互感器的二次輸出、輸出端接0.125Hz帯通濾波器2的輸入;0.125Hz帯通濾波器2用來提取0.125Hz的電流信號，其輸入端接電流放大器的輸出、輸出端接相位比較器的輸入;相位比較器用來對0.125Hz的電流信號進行相位比較，判斷其是容性電流還是阻性電流，其輸入端接0.125Hz帯通濾波器2的輸出、輸出端接A/D變換器的輸入;A/D變換器用來把0.125Hz的模擬電流信號變換成能被CPU控制器2識別處理的數(shù)字信號，其輸入端接相位比較器的輸出、輸出端接CPU控制器2的I/O口 ；紅外接收器用來接收監(jiān)測主機發(fā)送的紅外信號，并送入CPU控制器2;按鍵按鈕用來對手持式定位儀進行工作狀態(tài)控制，有通訊按鈕和探測按鈕，通訊按鈕按下，CPU控制器2啟動紅外接收器接收監(jiān)測主機發(fā)送的紅外信號，實現(xiàn)信號同步，探測按鈕按下，CPU控制器2讀取A/D變換器輸出信號，CPU控制器2對A/D變換器送入的數(shù)字量進行計算處理并與紅外接收器接收的信號進行相位比較，計算出等效電阻值及信號電流Id值，通過顯示器2顯示等效電阻值及信號電流Id值，語音告警器發(fā)出告警信號。
[0011]所述鉗形互感器用來感應監(jiān)測主機發(fā)出的超低頻電流信號大小，采用無源高精度交流互感器。
[0012]所述電壓采集回路由分壓電阻網絡、直流取樣、交流提取、放大濾波、信號調理2、A/D變換組成，分壓電阻網絡用來對交流電壓和直流電壓進行限壓，限壓后分兩路，一路采集直流分量，一路采集交流分量，其輸入接在直流母線正負極上，輸出分別接直流取樣和交流提取;直流取樣用來提取直流分量電壓U+和U-，其輸入接分壓電阻網絡的輸出，輸出接放大濾波;放大濾波用來濾除直流分量中的交流分量，其輸入接直流取樣的輸出，輸出接A/D變換;交流提取用來提取竄入直流的交流分量電壓UL，其輸入接分壓電阻網絡的輸出，輸出接信號調理2;信號調理2用來對交流分量電壓進行變換，使其變?yōu)槟鼙籄/D變換采集的信號量，其輸入接交流提取的輸出，輸出接A/D變換;A/D變換同時采集直流分量電壓和交流分量電壓，并換成能被(PU控制器I識別的數(shù)字信號量。
[0013]所述超低頻信號發(fā)生器由CPU控制器3、D/A變換、0.125Hz帯通濾波器1、信號調理
1、功率放大、電容隔離、限流電阻網絡組成，CPU控制器3用來產生頻率為0.125Hz的數(shù)字信號量，其輸出接D/A變換;D/A變換用來把CPU控制器3輸出的數(shù)字信號量變換成模擬信號量，其輸入接CHJ控制器3的I/O口，輸出接0.125Hz帯通濾波器I的輸入;0.125Hz帯通濾波器I用來提取0.125Hz的有用信號濾除其余干擾信號，其輸入接D/A變換的輸出，輸出接信號調理I的輸入;信號調理I用來對提取的0.125Hz有用信號進行波形調理，使其成為對稱平滑的正弦波形，其輸入接0.125Hz帯通濾波器I的輸出，輸出接功率放大的輸入;功率放大用來放大信號調理I輸出的正弦信號，其輸入接信號調理I的輸出，輸出接電容隔離；電容隔離用來隔離直流分量，其輸入接功率放大的輸出，輸出接限流電阻網絡的輸入;限流電阻網絡用來對
0.125Hz信號進行限流保護，其輸入接電容隔離的輸出，輸出接直流的正負極。
【附圖說明】
[0014]圖1是直接從直流正極對大地竄入示意圖。
[0015]圖2是直接從直流負極對大地竄入示意圖。
[0016]圖3是直接從直流正負極同時對大地竄入示意圖。
[0017]圖4是交流經過渡電阻從直流正極對大地竄入示意圖。
[0018]圖5是交流經過渡電阻從直流負極對大地竄入示意圖。
[0019]圖6是交流經過渡電阻從直流正負極同時對大地竄入示意圖。
[0020]圖7是本發(fā)明組成及交流竄入點查找判斷方法原理圖。
[0021 ]圖8是監(jiān)測主機及手持式定位儀實施原理圖。
[0022]圖9是超低頻信號發(fā)生器及電壓采集回路實施原理圖。
[0023]圖10是交流竄入監(jiān)測及竄入點查找實施原理圖。
【具體實施方式】
[0024]參考圖7?圖10，本發(fā)明是一種直流系統(tǒng)交流竄入故障點定位查找裝置及方法。
[0025]結合圖7，本發(fā)明由監(jiān)測主機、手持式定位儀和鉗形互感器組成，監(jiān)測主機接入直流母線電壓的正極U+、負極U-和大地，負載I正極A點竄入交流源UL，把竄入交流源UL等效為一個電阻值為R的電阻，監(jiān)測主機向正極對地注入一個超低頻信號電流Id，鉗形互感器接入手持式定位儀，鉗形互感器夾在負載I的饋線上順著信號電流Id的流向查找竄入點，在負載I饋線的B點，手持式定位儀測量有信號電流Id，往下查找在負載I饋線的C點，手持式定位儀測量信號電流Id消失，判斷竄入點就在B點和C點之間的A點，即負載I饋線上信號電流突然消失的點就是竄入點。
[0026]結合圖8，所述監(jiān)測主機包含電壓采集回路、超低頻信號發(fā)生器、CPU控制器1、紅外發(fā)射器、顯示器1、告警器，電壓采集回路通過采集交流電壓量、母線電壓量經處理后送入CPU控制器I，CPU控制器I對交流電壓量、母線電壓量進行計算處理，啟動超低頻信號發(fā)生器向交流竄入極對大地注入一個0.125Hz的超低頻信號電流Id，智能判斷交流竄入極性、方式并計算出等效電阻電阻值及信號電流Id的值，通過顯示器I顯示交流電壓值、母線電壓值、等效電阻值及信號電流Id值，告警器發(fā)出交流竄入告警信號，同時通過紅外發(fā)生器發(fā)送等效電阻值及信號電流Id值。CPU控制器I由型號為STC89C58RD+的單片機構成，紅外發(fā)射器由型號為此?2120的紅外編碼/解碼器與型號為2取1010的紅外收發(fā)器構成，顯示器1由4.3寸工業(yè)觸摸屏構成，告警器由告警指示燈及蜂鳴器構成。
[0027]所述手持式定位儀包含電流放大器、0.125Hz帯通濾波器2、相位比較器、A/D變換器、CPU控制器2、紅外接收器、顯示器2、語音告警器、按鍵按鈕，電流放大器用來對鉗形互感器感應微弱電流信號進行放大，其輸入端接鉗形互感器的二次輸出、輸出端接0.125Hz帯通濾波器2的輸入;0.125Hz帯通濾波器2用來提取0.125Hz的電流信號，其輸入端接電流放大器的輸出、輸出端接相位比較器的輸入;相位比較器用來對0.125Hz的電流信號進行相位比較，判斷其是容性電流還是阻性電流，其輸入端接0.125Hz帯通濾波器2的輸出、輸出端接A/D變換器的輸入;A/D變換器用來把0.125Hz的模擬電流信號變換成能被CPU控制器2識別處理的數(shù)字信號，其輸入端接相位比較器的輸出、輸出端接CPU控制器2的I/O口 ；紅外接收器用來接收監(jiān)測主機發(fā)送的紅外信號，并送入CPU控制器2;按鍵按鈕用來對手持式定位儀進行工作狀態(tài)控制，有通訊按鈕和探測按鈕，通訊按鈕按下，CPU控制器2啟動紅外接收器接收監(jiān)測主機發(fā)送的紅外信號，實現(xiàn)信號同步，探測按鈕按下，CPU控制器2讀取A/D變換器輸出信號，CPU控制器2對A/D變換器送入的數(shù)字量進行計算處理并與紅外接收器接收的信號進行相位比較，計算出等效電阻值及信號電流Id值，通過顯示器2顯示等效電阻值及信號電流Id值，語音告警器發(fā)出告警信號。電流放大器由集成芯片0P07及電阻電容構成，0.125Hz帯通濾波器2由集成芯片TL062及電阻電容構成，相位比較器由集成芯片TL062及電阻電容構成，A/D變換器由11位TLC2543及電阻電容構成，CPU控制器2由型號為STC89C58RD+的單片機構成，紅外接收器由型號為MCP2120的紅外編碼/解碼器與型號為ZHX1010的紅外收發(fā)器構成，顯示器2由0MJ4*8液晶顯示屏構成，語音告警器由蜂鳴器構成，按鍵按鈕由通訊鍵和探測按鈕構成。
[0028]所述鉗形互感器用來感應監(jiān)測主機發(fā)出的超低頻電流信號大小，采用無源高精度交流互感器。
[0029]結合圖9，所述電壓采集回路由分壓電阻網絡、直流取樣、交流提取、放大濾波、信號調理2、A/D變換組成，分壓電阻網絡用來對交流電壓和直流電壓進行限壓，限壓后分兩路，一路采集直流分量，一路采集交流分量，其輸入接在直流母線正負極上，輸出分別接直流取樣和交流提取;直流取樣用來提取直流分量電壓U+和U-，其輸入接分壓電阻網絡的輸出，輸出接放大濾波;放大濾波用來濾除直流分量中的交流分量，其輸入接直流取樣的輸出，輸出接A/D變換;交流提取用來提取竄入直流的交流分量電壓，其輸入接分壓電阻網絡的輸出，輸出接信號調理2;信號調理2用來對交流分量電壓進行變換，使其變?yōu)槟鼙籄/D變換采集的信號量，其輸入接交流提取的輸出，輸出接A/D變換;A/D變換同時采集直流分量電壓和交流分量電壓，并換成能被CPU控制器I識別的數(shù)字信號量。分壓電阻網絡由I個200K電阻和I個20K電阻串聯(lián)接在正極與I個200K電阻和I個20K電阻串聯(lián)接在負極構成，直流提取由2K可調電位器及穩(wěn)壓二極管構成，放大濾波由集成芯片TL062及電阻電容構成，交流提取由集成芯片0Ρ07及電阻電容構成50Hz帯通濾波電路實現(xiàn)，信號調理2由集成芯片TL062、電阻電容及二極管IN4148構成，A/D變換由11位TLC2543及電阻電容構成。
[0030]所述超低頻信號發(fā)生器由CPU控制器3、D/A變換、0.125Hz帯通濾波器1、信號調理
1、功率放大、電容隔離、限流電阻網絡組成，CPU控制器3用來產生頻率為0.125Hz的數(shù)字信號量，其輸出接D/A變換;D/A變換用來把CPU控制器3輸出的數(shù)字信號量變換成模擬信號量，其輸入接CHJ控制器3的I/O口，輸出接0.125Hz帯通濾波器I的輸入;0.125Hz帯通濾波器I用來提取0.125Hz的有用信號濾除其余干擾信號，其輸入接D/A變換的輸出，輸出接信號調理I的輸入;信號調理I用來對提取的0.125Hz有用信號進行波形調理，使其成為對稱平滑的正弦波形，其輸入接0.125Hz帯通濾波器I的輸出，輸出接功率放大的輸入;功率放大用來放大信號調理I輸出的正弦信號，其輸入接信號調理I的輸出，輸出接電容隔離；電容隔離用來隔離直流分量，其輸入接功率放大的輸出，輸出接限流電阻網絡的輸入;限流電阻網絡用來對
0.125Hz信號進行限流保護，其輸入接電容隔離的輸出，輸出接直流的正負極。CPU控制器3由型號為31^89058^)+的單片機構成、0/^變換由數(shù)模轉換芯片0六07512構成、0.125取帯通濾波器I由集成芯片TL062及電阻電容構成、信號調理I由集成芯片TL062、電阻電容及可調電位器構成、功率放大由功放集成芯片0PA445及電阻電容構成、電容隔離由有兩個電解電容負極相連構成、限流電阻網絡由3個10K/2W電阻串聯(lián)接在直流正極上和3個10K/2W電阻串聯(lián)接在直流負極上構成。
[0031]結合圖10，直流系統(tǒng)負載I支路發(fā)生交流竄入故障，監(jiān)測主機通過電壓采集回路采集交流電壓量、母線電壓量經處理后送入CPU控制器I，CPU控制器I對交流電壓量、母線電壓量進行計算處理，智能判斷交流竄入極性、方式并計算出等效電阻電阻值及信號電流Id的值，啟動超低頻信號發(fā)生器向交流竄入極對大地注入一個0.125Hz的超低頻信號電流Id，通過顯示器I顯示交流電壓值、母線電壓值、等效電阻值及信號電流Id值，告警器發(fā)出交流竄入告警信號，同時通過紅外發(fā)生器發(fā)送等效電阻值及信號電流Id值。手持式定位儀上的通訊按鍵按下，接收監(jiān)測主機發(fā)送的紅外信號實現(xiàn)信號同步;鉗形互感器接入手持式定位儀，并順著信號電流流向夾在負載I饋線支路上感應信號電流Id的大小，感應的微弱電流經電流放大器放大、0.125Hz帯通濾波器2提取0.125Hz的電流信號、相位比較器對0.125Hz的電流信號進行相位比較、A/D變換器把0.125Hz模擬電流信號變換成能被CPU控制器2識別處理的數(shù)字信號，探測按鈕按下，CPU控制器2讀取A/D變換器輸出信號，CPU控制器2對A/D變換器送入的數(shù)字量進行計算處理并與紅外接收器接收的信號進行相位比較，計算出等效電阻值及信號電流Id值，通過顯示器2顯示等效電阻值及信號電流Id值，語音告警器發(fā)出告警信號。
【主權項】
1.本發(fā)明是一種直流系統(tǒng)交流竄入故障點定位查找裝置及方法，當直流系統(tǒng)任一點發(fā)生交流竄入時，能快速的準確的查找定位交流竄入的具體物理位置，消除故障，避免發(fā)生第二點交流竄入而造成直流正負極短路，保證直流系統(tǒng)安全運行，其特征在于: 本發(fā)明包含監(jiān)測主機、手持式定位儀和鉗形互感器，監(jiān)測主機用來測量竄入的交流電壓UL、直流系統(tǒng)母線電壓Ud、直流正極對地電壓U+、直流負極對地電壓U-及發(fā)超低頻電流信號Id，手持式定位儀用來查找定位交流竄入的具體物理位置，鉗形互感器用來感應監(jiān)測主機發(fā)出的超低頻電流信號，當有交流竄入直流時，監(jiān)測主機測量出竄入的交流量的值UL，直流電壓的值Ud、正極對地電壓值U+、負極對地電壓值U-，智能判斷交流竄入極性、方式及計算出等效電阻電阻值R，并向交流竄入極對大地注入一個0.125Hz的超低頻信號電流Id，根據交流竄入的方式，交流源等效為電阻接地，交流竄入點的查找既可看作電阻接地點的查找，鉗形互感器接入手持式定位儀，手持式定位儀與監(jiān)測主機通過紅外信號發(fā)射與接收實現(xiàn)信號同步，用鉗形互感器與手持式定位儀順著信號電流Id的流向查找交流竄入故障點，查找到信號電流Id突然消失的位置就是交流竄入的故障點位置； 所述監(jiān)測主機包含電壓采集回路、超低頻信號發(fā)生器、CPU控制器1、紅外發(fā)射器、顯示器1、告警器，電壓采集回路通過采集交流電壓量UL、母線電壓量Ud、直流正極對地電壓U+、直流負極對地電壓U-經處理后送入CPU控制器I，CPU控制器I對交流電壓量UL、母線電壓量Ud、直流正極對地電壓U+、直流負極對地電壓U-進行計算處理，啟動超低頻信號發(fā)生器向交流竄入極對大地注入一個0.125Hz的超低頻信號電流Id，智能判斷交流竄入極性、方式并計算出等效電阻R的電阻值及信號電流Id的值，通過顯示器I顯示交流電壓量UL、母線電壓量Ud、直流正極對地電壓U+、直流負極對地電壓U-、等效電阻值R及信號電流I d值，告警器發(fā)出交流竄入告警信號，同時通過紅外發(fā)生器發(fā)送等效電阻值及信號電流Id值； 所述手持式定位儀包含電流放大器、0.125Hz帯通濾波器2、相位比較器、A/D變換器、CPU控制器2、紅外接收器、顯示器2、語音告警器、按鍵按鈕，電流放大器用來對鉗形互感器感應微弱電流信號進行放大，其輸入端接鉗形互感器的二次輸出、輸出端接0.125Hz帯通濾波器2的輸入;0.125Hz帯通濾波器2用來提取0.125Hz的電流信號，其輸入端接電流放大器的輸出、輸出端接相位比較器的輸入;相位比較器用來對0.125Hz的電流信號進行相位比較，判斷其是容性電流還是阻性電流，其輸入端接0.125Hz帯通濾波器2的輸出、輸出端接A/D變換器的輸入;A/D變換器用來把0.125Hz的模擬電流信號變換成能被CPU控制器2識別處理的數(shù)字信號，其輸入端接相位比較器的輸出、輸出端接CPU控制器2的I/O口 ；紅外接收器用來接收監(jiān)測主機發(fā)送的紅外信號，并送入CPU控制器2;按鍵按鈕用來對手持式定位儀進行工作狀態(tài)控制，有通訊按鈕和探測按鈕，通訊按鈕按下，CPU控制器2啟動紅外接收器接收監(jiān)測主機發(fā)送的紅外信號，實現(xiàn)信號同步，探測按鈕按下，CPU控制器2讀取A/D變換器輸出信號，CPU控制器2對A/D變換器送入的數(shù)字量進行計算處理并與紅外接收器接收的信號進行相位比較，計算出等效電阻值及信號電流Id值，通過顯示器2顯示等效電阻值及信號電流Id值，語音告警器發(fā)出告警信號； 所述鉗形互感器用來感應監(jiān)測主機發(fā)出的超低頻電流信號大小，采用無源高精度交流互感器； 所述電壓采集回路由分壓電阻網絡、直流取樣、交流提取、放大濾波、信號調理2、A/D變換組成，分壓電阻網絡用來對交流電壓和直流電壓進行限壓，限壓后分兩路，一路采集直流分量，一路采集交流分量，其輸入接在直流母線正負極上，輸出分別接直流取樣和交流提取;直流取樣用來提取直流分量電壓U+和U-，其輸入接分壓電阻網絡的輸出，輸出接放大濾波;放大濾波用來濾除直流分量中的交流分量，其輸入接直流取樣的輸出，輸出接A/D變換；交流提取用來提取竄入直流的交流分量電壓UL，其輸入接分壓電阻網絡的輸出，輸出接信號調理2;信號調理2用來對交流分量電壓進行變換，使其變?yōu)槟鼙籄/D變換采集的信號量，其輸入接交流提取的輸出，輸出接A/D變換;A/D變換同時采集直流分量電壓和交流分量電壓，并換成能被(PU控制器I識別的數(shù)字信號量； 所述超低頻信號發(fā)生器由CPU控制器3、D/A變換、0.125Hz帯通濾波器1、信號調理1、功率放大、電容隔離、限流電阻網絡組成，CPU控制器3用來產生頻率為0.125Hz的數(shù)字信號量，其輸出接D/A變換;D/A變換用來把CPU控制器3輸出的數(shù)字信號量變換成模擬信號量，其輸入接CPU控制器3的I/O 口，輸出接0.125Hz帯通濾波器I的輸入;0.125Hz帯通濾波器I用來提取0.125Hz的有用信號濾除其余干擾信號，其輸入接D/A變換的輸出，輸出接信號調理I的輸入;信號調理I用來對提取的0.125Hz有用信號進行波形調理，使其成為對稱平滑的正弦波形，其輸入接0.125Hz帯通濾波器I的輸出，輸出接功率放大的輸入;功率放大用來放大信號調理I輸出的正弦信號，其輸入接信號調理I的輸出，輸出接電容隔離；電容隔離用來隔離直流分量，其輸入接功率放大的輸出，輸出接限流電阻網絡的輸入；限流電阻網絡用來對.0.125Hz信號進行限流保護，其輸入接電容隔離的輸出，輸出接直流的正負極。2.根據權利I要求所述一種直流系統(tǒng)交流竄入故障點定位查找裝置及方法，其特征在于，當有交流竄入直流時，監(jiān)測主機測量出竄入的交流量的值UL，直流電壓的值Ud、正極對地電壓值U+、負極對地電壓值U-，智能判斷交流竄入極性、方式及計算出等效電阻電阻值R，并向交流竄入極對大地注入一個0.125Hz的超低頻信號電流Id。3.根據權利I要求所述一種直流系統(tǒng)交流竄入故障點定位查找裝置及方法，其特征在于，根據交流竄入的方式，交流源等效為電阻接地，交流竄入點的查找既可看作電阻接地點的查找。4.根據權利I要求所述一種直流系統(tǒng)交流竄入故障點定位查找裝置及方法，其特征在于，手持式定位儀與監(jiān)測主機通過紅外信號發(fā)射與接收實現(xiàn)信號同步。5.根據權利I要求所述一種直流系統(tǒng)交流竄入故障點定位查找裝置及方法，其特征在于，用鉗形互感器與手持式定位儀順著信號電流Id的流向查找交流竄入故障點，查找到信號電流Id突然消失的位置就是交流竄入的故障點位置。6.根據權利I要求所述一種直流系統(tǒng)交流竄入故障點定位查找裝置及方法，其特征在于，超低頻信號發(fā)生器由CPU控制器3、D/A變換、0.125Hz帯通濾波器1、信號調理1、功率放大、電容隔離、限流電阻網絡組成，CPU控制器3用來產生頻率為0.125Hz的數(shù)字信號量，其輸出接D/A變換;D/A變換用來把CPU控制器3輸出的數(shù)字信號量變換成模擬信號量，其輸入接CPU控制器3的I/O 口，輸出接0.125Hz帯通濾波器I的輸入;0.125Hz帯通濾波器I用來提取.0.125Hz的有用信號濾除其余干擾信號，其輸入接D/A變換的輸出，輸出接信號調理I的輸入;信號調理I用來對提取的0.125Hz有用信號進行波形調理，使其成為對稱平滑的正弦波形，其輸入接0.125Hz帯通濾波器I的輸出，輸出接功率放大的輸入;功率放大用來放大信號調理I輸出的正弦信號，其輸入接信號調理I的輸出，輸出接電容隔離；電容隔離用來隔離直流分量，其輸入接功率放大的輸出，輸出接限流電阻網絡的輸入；限流電阻網絡用來對 .0.125Hz信號進行限流保護，其輸入接電容隔離的輸出，輸出接直流的正負極。
【文檔編號】G01R31/00GK105938167SQ201610425169
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】石建輝, 毛舉, 盧波
【申請人】貴陽英納瑞電氣有限公司