基于dsp的直流系統(tǒng)瞬間接地在線監(jiān)測方法及裝置制造
【專利摘要】本發(fā)明是基于DSP的直流系統(tǒng)瞬間接地在線監(jiān)測方法及裝置制造，旨在提供一種能快速鎖定直流系統(tǒng)發(fā)生3?10秒內(nèi)瞬間接地故障支路的在線監(jiān)測裝置，同時能記憶儲存瞬間接地信息，即使接地消失后，通過USB接口拷錄接地信息，能及時保留短時接地的第一手數(shù)據(jù)信息。本發(fā)明采用觸摸屏人機交互界面設置參數(shù)和監(jiān)測顯示界面，操作方便易懂。本發(fā)明能實時監(jiān)控直流系統(tǒng)電壓、絕緣狀態(tài)量，顯示瞬間接地支路號、瞬間接地阻值、瞬間接地時間。本發(fā)明具有RS485通訊接口和無線通訊功能，實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠程傳輸及監(jiān)控。
【專利說明】基于DSP的直流系統(tǒng)瞬間接地在線監(jiān)測方法及裝置制造
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及一種直流系統(tǒng)瞬間接地在線監(jiān)測方法及裝置制造，屬于直流系統(tǒng)監(jiān)測領域。
【背景技術】
[0003]直流系統(tǒng)接地故障時常發(fā)生，對于永久性接地故障，絕緣裝置都能監(jiān)測和巡檢，但是對于間歇性的、短時性的接地故障，因持續(xù)的時間短，往往是絕緣監(jiān)測裝置還沒有巡檢出支路接地信號就消失了，目前國內(nèi)安裝運行的在線絕緣監(jiān)測裝置都不能監(jiān)測和巡檢直流系統(tǒng)瞬間接地故障，一旦直流系統(tǒng)發(fā)生瞬間短時接地故障，工作人員難以判斷接地發(fā)生在哪一條回路，不能及時的排查處理故障，不僅增加了工作人員的工作負擔和心理壓力，同時也給電網(wǎng)的安全運行埋下嚴重隱患。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明需要解決的技術問題是，克服技術背景的不足，提供一種基于DSP快速處理系統(tǒng)的直流系統(tǒng)瞬間接地故障的在線監(jiān)測方法及裝置。以解決直流系統(tǒng)發(fā)生3-10秒的瞬間接地時，能實現(xiàn)快速鎖定瞬間接地支路，記憶儲存瞬間接地信息，即使接地消失后，通過USB接口拷錄接地信息，能及時保留短時接地的第一手數(shù)據(jù)信息，便于電廠/電站工作人員分析和后續(xù)觀察處理接地故障。
[0005]一種基于DSP快速處理系統(tǒng)的直流系統(tǒng)瞬間接地故障的在線監(jiān)測方法及裝置，其技術特征在于包括以下內(nèi)容:
(I)母線絕緣監(jiān)測
只要測出母線電壓U、正對地電壓U+、負對地電壓U-，就可計算出正對地電阻值R+、負極對地電阻值R-，母線絕緣R ο通過“觸摸屏人機交互界面(7 )”顯示出母線電壓U、正對地電壓U+、負對地電壓U-、正對地電阻值R+、負極對地電阻值R-，母線絕緣R的值，實現(xiàn)實時監(jiān)控直流系統(tǒng)電壓、絕緣狀態(tài)量。
[0006]母線電壓U、正對地電壓U+、負對地電壓U-的采集回路:通過“分壓網(wǎng)絡(8 )”對直流系統(tǒng)“母線電壓(20)”進行降壓處理，經(jīng)“取樣電路(9)”采集降壓后的U+、U-電壓值，送入“A/D轉(zhuǎn)換(10)”把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，數(shù)字量送入“DSP控制器(I)”經(jīng)計算處理可測出母線電壓U、正對地電壓U+、負對地電壓U-，進一步計算出正對地電阻值R+、負極對地電阻值R-，母線絕緣R。
[0007](2)接地信號注入
“DSP控制器(I)”計算出母線絕緣R后智能判斷若母線絕緣R的阻值低于通過“觸摸屏人機交互界面(7)”設置的告警值時，發(fā)出控制指令啟動“隔離驅(qū)動電路(2)”，驅(qū)動“瞬間接地電流Id產(chǎn)生電路(3)”輸出瞬間接地電流Id，通過“限流保護電路(19)”注入接地母線與大地之間。
[0008](3)瞬間接地支路巡檢
“DSP控制器(I)”計算出母線絕緣R后智能判斷若母線絕緣R的阻值低于通過“觸摸屏人機交互界面(7)”設置的告警值時，自動巡檢采集支路接地電流，在“觸摸屏人機交互界面
(7)”顯示出瞬間接地支路號、瞬間接地阻值、瞬間接地時間，瞬間接地時電壓狀態(tài)量。
[0009]支路接地電流采集回路:通過安裝在饋線支路上的“支路檢測互感器CT(4)”感應瞬間接地電流Id的大小，經(jīng)“信號放大電路(5)”放大處理后送入“高速A/D轉(zhuǎn)換(6)”轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，數(shù)字量送入“DSP控制器(I)”經(jīng)計算處理，算出瞬間接地的電阻值，報出瞬間接地支路號、瞬間接地時間，發(fā)出瞬間接地告警信號，同時發(fā)出控制指令啟動“隔離驅(qū)動電路(11)”驅(qū)動“瞬間接地告警指示燈(12)”點亮，“瞬間接地告警節(jié)點(13)”動作。
[0010](4)接地信息下載
“DSP控制器(I)”算出瞬間接地的電阻值，報出瞬間接地支路號后，自動將接地信息，如接地阻值、接地支路號、接地時間，存入“瞬間接地存儲器(14)”內(nèi)，通過“USB下載(15)”接口下載拷錄接地信息，即使接地消失后，通過USB接口拷錄接地信息，能及時保留瞬間接地的第一手數(shù)據(jù)信息，便于運維人員后續(xù)分析和觀察處理。
[00??] (5)數(shù)據(jù)傳輸
“DSP控制器(I)”算出瞬間接地的電阻值，報出瞬間接地支路號后，自動將接地信息通過“RS485(16)”通訊傳送到集中監(jiān)控裝置。也可以通過“無線通訊(17)”把瞬間接地信息發(fā)送給“用戶終端(18)”實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠程智能傳輸和監(jiān)控。
[0012]本發(fā)明具有安全、實用等特點，有很好的推廣和實用價值，推廣應用將產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明所述基于DSP直流系統(tǒng)瞬間接地在線監(jiān)測方法及裝置制造的原理框圖。
[0014]圖2是本發(fā)明所述基于DSP直流系統(tǒng)瞬間接地在線監(jiān)測方法及裝置制造的實施原理框圖。
[0015]
【具體實施方式】
[0016]本發(fā)明涉及一種基于DSP快速處理系統(tǒng)的直流系統(tǒng)瞬間接地在線監(jiān)測方法及裝置制造。
[0017]圖2是本發(fā)明所述基于DSP直流系統(tǒng)瞬間接地在線監(jiān)測方法及裝置制造的實施原理框圖。圖中，“負載(21)”在“母線電壓(20)”的負極發(fā)生3-10秒的瞬間接地，其接地電阻是
Rdo
[0018]本發(fā)明裝置的輸入量:母線電壓的正對地電壓U+、負對地電壓U-、大地，支路檢測互感器CT。
[0019]結(jié)合原理圖和實施原理框圖對本發(fā)明技術實施進行說明:
(I)母線絕緣監(jiān)測只要直流系統(tǒng)發(fā)生瞬間接地，其正對地電壓U+、負對地電壓U-必然發(fā)生變化，裝置通過測出母線電壓U、正對地電壓U+、負對地電壓U—的值，就可計算出正對地電阻值R+、負極對地電阻值R-(R-也就是Rd阻值的大小)，母線絕緣R，并通過“觸摸屏人機交互界面(7)”顯示出母線電壓U、正對地電壓U+、負對地電壓U-的值，正對地電阻值R+、負極對地電阻值R- (R-=Rd )，母線絕緣R的值(R=R-=Rd )，實現(xiàn)實時監(jiān)控直流系統(tǒng)電壓、絕緣狀態(tài)量。
[0020]母線電壓U、正對地電壓U+、負對地電壓U-的采集回路:將母線電壓的正對地電壓U+、負對地電壓U-、大地接入裝置。裝置通過“分壓網(wǎng)絡(8)”對直流系統(tǒng)“母線電壓(20)”進行降壓處理，經(jīng)“取樣電路(9)”采集降壓后的U+、U-電壓值，送入“A/D轉(zhuǎn)換(10)”把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，數(shù)字量送入“DSP控制器(I)”經(jīng)計算處理可測出母線電壓U、正對地電壓U+、負對地電壓U-，進一步計算出正對地電阻值R+、負極對地電阻值R-，母線絕緣R。
[0021](2)接地信號注入
“DSP控制器(I)”計算出母線絕緣R=Rd后智能判斷若母線絕緣Rd的阻值低于通過“觸摸屏人機交互界面(7)”設置的告警值時，發(fā)出控制指令啟動“隔離驅(qū)動電路(2)”，驅(qū)動“瞬間接地電流Id產(chǎn)生電路(3)”輸出瞬間接地電流Id，通過“限流保護電路(19)”注入負極與大地之間。
[0022](3)瞬間接地支路巡檢
“DSP控制器(I)”計算出母線絕緣R=Rd后智能判斷若母線絕緣Rd的阻值低于通過“觸摸屏人機交互界面(7)”設置的告警值時，裝置自動巡檢采集支路接地電流，通過運算處理后在“觸摸屏人機交互界面(7)”顯示出瞬間接地支路號、瞬間接地阻值Rd、瞬間接地時間，瞬間接地時電壓狀態(tài)量。
[0023]支路接地電流采集回路:通過安裝在饋線支路上的“支路檢測互感器CT(4)”感應瞬間接地電流Id的大小，經(jīng)“信號放大電路(5)”放大處理后送入“高速A/D轉(zhuǎn)換(6)”轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，數(shù)字量送入“DSP控制器(I)”經(jīng)計算處理，算出瞬間接地的電阻值為Rd，報出瞬間接地支路號、瞬間接地時間，發(fā)出瞬間接地告警信號，同時發(fā)出控制指令啟動“隔離驅(qū)動電路
(11)”驅(qū)動“瞬間接地告警指示燈(12)”點亮，“瞬間接地告警節(jié)點(13)”動作。
[0024](4)接地信息下載
“DSP控制器(I)”算出瞬間接地的電阻值為Rd，發(fā)接地告警信號，同時自動將接地信息，如接地阻值Rd、接地支路號、接地時間，存入“瞬間接地存儲器(14)”內(nèi)，通過“USB下載(15)”接口下載拷錄接地信息。
[0025](5)數(shù)據(jù)傳輸
“DSP控制器(I)”算出瞬間接地的電阻值Rd，發(fā)接地告警信號，同時自動將接地信息通過“RS485(16)”通訊傳送到集中監(jiān)控裝置。通過“無線通訊(17)”把瞬間接地信息發(fā)送給“用戶終端(18)”實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠程智能傳輸和監(jiān)控。
【主權項】
1.一種基于DSP的直流系統(tǒng)瞬間接地在線監(jiān)測方法及裝置制造，其技術原理特征在于: (1)母線絕緣監(jiān)測 只要測出母線電壓U、正對地電壓U+、負對地電壓U-，就可計算出正對地電阻值R+、負極對地電阻值R-，母線絕緣R，母線電壓U、正對地電壓U+、負對地電壓U-的采集回路:通過“分壓網(wǎng)絡(8)”對直流系統(tǒng)“母線電壓(20)”進行降壓處理，經(jīng)“取樣電路(9)”采集降壓后的U+、U-電壓值，送入“A/D轉(zhuǎn)換(10)”把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，數(shù)字量送入“DSP控制器(I)”經(jīng)計算處理可測出母線電壓U、正對地電壓U+、負對地電壓U-，就能計算出正對地電阻值R+、負極對地電阻值R-，母線絕緣R，在“觸摸屏人機交互界面(7 )”顯示出母線電壓U、正對地電壓U+、負對地電壓U-、正對地電阻值R+、負極對地電阻值R-，母線絕緣R的值，實現(xiàn)實時監(jiān)控直流系統(tǒng)電壓、絕緣狀態(tài)量； (2)接地信號注入 “DSP控制器(I)”計算出母線絕緣R后智能判斷若母線絕緣R的阻值低于通過“觸摸屏人機交互界面(7)”設置的告警值時，發(fā)出控制指令啟動“隔離驅(qū)動電路(2)”，經(jīng)隔離后驅(qū)動“瞬間接地電流Id產(chǎn)生電路(3)”輸出瞬間接地電流Id，通過“限流保護電路(19)”注入接地母線與大地之間； (3)瞬間接地支路巡檢 “DSP控制器(I)”計算出母線絕緣R后智能判斷若母線絕緣R的阻值低于通過“觸摸屏人機交互界面(7)”設置的告警值時，自動巡檢采集支路接地電流，在“觸摸屏人機交互界面(7)”顯示出瞬間接地支路號、瞬間接地阻值、瞬間接地時間，瞬間接地時電壓狀態(tài)量，支路接地電流采集回路:通過安裝在饋線支路上的“支路檢測互感器CT(4)”感應瞬間接地電流Id的大小，經(jīng)“信號放大電路(5)”放大處理后送入“高速A/D轉(zhuǎn)換(6)”轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，數(shù)字量送入“DSP控制器(I)”經(jīng)計算處理，算出瞬間接地的電阻值，報出瞬間接地支路號、瞬間接地時間，發(fā)出瞬間接地告警信號，同時發(fā)出控制指令啟動“隔離驅(qū)動電路(11)”驅(qū)動“瞬間接地告警指示燈(12)”點亮，“瞬間接地告警節(jié)點(13)”動作； (4)接地信息下載 “DSP控制器(I)”算出瞬間接地的電阻值，報出瞬間接地支路號后，自動將接地信息，如接地阻值、接地支路號、接地時間，存入“瞬間接地存儲器(14)”內(nèi)，通過“USB下載(15)”接口下載拷錄接地信息，即使接地消失后，通過USB接口拷錄接地信息，能及時保留瞬間接地的第一手數(shù)據(jù)信息，便于運維人員后續(xù)分析和觀察處理； “DSP控制器(I)”算出瞬間接地的電阻值，報出瞬間接地支路號后，自動將接地信息通過“RS485(16)”通訊傳送到集中監(jiān)控裝置，通過“無線通訊(17)”把瞬間接地信息發(fā)送給“用戶終端(18)”實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠程智能傳輸。2.根據(jù)權利要求1所述基于DSP的直流系統(tǒng)瞬間接地在線監(jiān)測方法及裝置制造，其特征在于“母線絕緣監(jiān)測”，只要測出母線電壓U、正對地電壓U+、負對地電壓U-，就可計算出正對地電阻值R+、負極對地電阻值R-，母線絕緣R。3.根據(jù)權利要求1所述基于DSP的直流系統(tǒng)瞬間接地在線監(jiān)測方法及裝置制造，其特征在于“接地信號注入”，“DSP控制器(I)”計算出母線絕緣R后智能判斷若母線絕緣R的阻值低于通過“觸摸屏人機交互界面(7)”設置的告警值時，發(fā)出控制指令啟動“隔離驅(qū)動電路(2)”，經(jīng)隔離后驅(qū)動“瞬間接地電流Id產(chǎn)生電路(3)”輸出瞬間接地電流Id，通過“限流保護電路(19 )”注入接地母線與大地之間。4.根據(jù)權利要求1所述基于DSP的直流系統(tǒng)瞬間接地在線監(jiān)測方法及裝置制造，其特征在于“接地信息下載”，“DSP控制器(I)”算出瞬間接地的電阻值，報出瞬間接地支路號后，自動將接地信息，如接地阻值、接地支路號、接地時間，存入“瞬間接地存儲器(14)”內(nèi)，通過“USB下載(15)”接口下載拷錄接地信息。5.根據(jù)權利要求1所述基于DSP的直流系統(tǒng)瞬間接地在線監(jiān)測方法及裝置制造，其特征在于“數(shù)據(jù)傳輸”，“DSP控制器(I)”算出瞬間接地的電阻值，報出瞬間接地支路號后，通過“無線通訊(17)”把瞬間接地信息發(fā)送給“用戶終端(18)”實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠程智能傳輸和監(jiān)控。6.根據(jù)權利要求1所述基于DSP的直流系統(tǒng)瞬間接地在線監(jiān)測方法及裝置制造，其特征在于“瞬間接地支路巡檢”，“DSP控制器(I)”計算出母線絕緣R后智能判斷若母線絕緣R的阻值低于通過“觸摸屏人機交互界面(7)”設置的告警值時，自動巡檢采集支路接地電流，在“觸摸屏人機交互界面(7)”顯示出瞬間接地支路號、瞬間接地阻值、瞬間接地時間，瞬間接地時電壓狀態(tài)量。
【文檔編號】G01R31/08GK105938175SQ201610376016
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年5月31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