接地故障檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力故障檢測(cè)的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，本實(shí)用新型涉及一種接地故障檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]變電站的直流系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中非常重要的工作電源。它需要供電給動(dòng)力、事故照明、控制、信號(hào)、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置、交流不間斷電源等，對(duì)變電站的可靠運(yùn)行起著極為重要的作用。直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地，若查找不及時(shí)，就可能出現(xiàn)第二點(diǎn)接地。直流系統(tǒng)發(fā)生兩點(diǎn)接地故障后，便可能構(gòu)成接地短路，造成繼電保護(hù)、信號(hào)、自動(dòng)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)，或造成直流保險(xiǎn)熔斷，使保護(hù)及自動(dòng)裝置、控制回路失去電源。直接危脅一次設(shè)備的安全，因而電力系統(tǒng)對(duì)直流系統(tǒng)的可靠性有很高的要求。直流系統(tǒng)是蓄電池組與浮充電裝置并聯(lián)供給直流負(fù)荷的運(yùn)行系統(tǒng)。正常情況下，直流電源的正、負(fù)母線對(duì)地是絕緣的，當(dāng)回路發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí)，在一般情況下并不影響直流系統(tǒng)的運(yùn)行。但當(dāng)回路發(fā)生兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地時(shí)，就會(huì)造成正負(fù)級(jí)短路，開關(guān)與保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)。
[0003]現(xiàn)有的檢測(cè)直流系統(tǒng)絕緣方法主要有電橋平衡法和低頻信號(hào)注入法。根據(jù)電橋平衡法實(shí)現(xiàn)的絕緣監(jiān)測(cè)裝置被廣泛使用，它在正極絕緣或負(fù)極絕緣下降時(shí)，能夠監(jiān)測(cè)到絕緣電阻的絕緣效果變化情況。低頻信號(hào)注入法是用電橋監(jiān)測(cè)母線的絕緣狀況，一旦發(fā)現(xiàn)絕緣異常，即向電網(wǎng)注入低頻交流信號(hào)，用交流互感器監(jiān)測(cè)各支路的電流，然后通過一定的算法計(jì)算得出絕緣電阻，確定故障支路。然而其缺點(diǎn)在于:需要交流信號(hào)發(fā)生電路，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性；注入的低頻交流信號(hào)增大了直流系統(tǒng)的電壓紋波系數(shù)；監(jiān)測(cè)結(jié)果受系統(tǒng)分布電容影響；低頻交流信號(hào)容易受到外界的各種干擾。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種接地故障檢測(cè)裝置。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案:
[0006]一種接地故障檢測(cè)裝置，其特征在于:包括電源、電流感應(yīng)器、有源振蕩電路、濾波電路、調(diào)零電路、CPU處理器、觸發(fā)電路和報(bào)警器；所述電源分別與有源振蕩電路、調(diào)零電路、CPU處理器、觸發(fā)電路和報(bào)警器連接；所述電流感應(yīng)器設(shè)置在直流輸出回路上，而電流感應(yīng)器的次級(jí)線圈作為有源振蕩電路的電感線圈；有源振蕩電路的輸出端與濾波電路的輸入端連接；濾波電路的輸出端與調(diào)零電路的輸入端連接；調(diào)零電路的輸出端與CPU處理器的I/o輸入端連接；CPU處理器的I/O輸出端與觸發(fā)電路的輸入端連接；觸發(fā)電路的輸出端與報(bào)警器連接。
[0007]其中，所述的電源為隔離輸出電源，其輸入端與直流系統(tǒng)輸出回路連接，其輸出端分別與有源振蕩電路、調(diào)零電路、CPU處理器、觸發(fā)電路和報(bào)警器的電源端對(duì)應(yīng)連接。
[0008]其中，所述有源振蕩電路由第I比較器、第2比較器，第I運(yùn)算放大器，第I三極管、第2三級(jí)管，電感線圈，第I電阻、第2電阻、第3電阻、第4電阻、第5電阻、第6電阻、第7電阻、和第8電阻組成；第I比較器的同相輸入端與第2比較器的反相輸入端相連，第I比較器的同相輸入端與第2比較器的反相輸入端相連，第2比較器的同相輸入端通過第6電阻接地，第2比較器的反相輸入端通過第7電阻和第8電阻接地；第I比較器的輸出端通過第I電阻連接到運(yùn)算放大器的同相輸入端，第2比較器通過第3電阻連接到運(yùn)算放大器的反相輸入端，運(yùn)算放大器的同相輸入端通過電阻接地；運(yùn)算放大器的輸出端連接第I三極管和第2三級(jí)管的基極，第2三極管的發(fā)射極與第I三級(jí)管的發(fā)射極相連，第2三極管的集電極與第I三極管的集電極分別接入電源的正負(fù)極；第I三極管的集電極分別與第4電阻、第5電阻，以及電感線圈連接；第4電阻的另一端與第3電阻、第I運(yùn)算放大器的反相輸入端連接；第5電阻另一端與第I比較器的反相輸入端連接，電感線圈另一端與第7電阻、第8電阻的連接點(diǎn)構(gòu)成輸出端。
[0009]其中，所述濾波電路由第2運(yùn)算放大器、第3運(yùn)算放大器，第I電容、第2電容、第3電容、第4電容，第9電阻、第10電阻、第11電阻、第12電阻、第13電阻、第14電阻、第15電阻，和第16電阻組成；第9電阻一端為濾波電路的輸入端、另一端與第I電容、第10電阻連接，第I電容另一端與第2運(yùn)算放大器輸出端連接，第10電阻另一端與第2電容、第2運(yùn)算放大器反相輸入端連接，第2電容另一端接地；第2運(yùn)算放大器同相輸入端與第11電阻、第12電阻連接，第12電阻另一端接地，第11電阻另一端與第2運(yùn)算放大器輸出端連接，同時(shí)與第13電阻連接；第13電阻另一端與第3電容、第14電阻連接，第3電容另一端與第3運(yùn)算放大器輸出端連接，第14電阻另一端與第4電容、第3運(yùn)算放大器反相輸入端連接，第4電容另一端接地；第3運(yùn)算放大器同相輸入端與第15電阻，和第16電阻連接；第16電阻連接另一端接地，第15電阻另一端與第3運(yùn)算放大器輸出端連接構(gòu)成濾波電路輸出端。
[0010]其中，所述調(diào)零電路由第4運(yùn)算放大器、第17電阻、第18電阻、第19電阻、第20電阻，和第21電阻組成；第17電阻一端為調(diào)零電路的輸入端、第17電阻另一端與第4運(yùn)算放大器的反相輸入端、第18電阻連接；第4運(yùn)算放大器同相輸入端與第19電阻、第21電阻連接；第19電阻另一端與電源正極連接，第21電阻另一端通過第20電阻與電源負(fù)極連接，第18電阻另一端與第4運(yùn)算放大器輸出端連接構(gòu)成調(diào)零電路輸出端。
[0011]其中，所述的觸發(fā)電路為常規(guī)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路電路。
[0012]其中，所述的報(bào)警器為發(fā)光二極管。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0014]本實(shí)用新型的接地故障檢測(cè)裝置通過測(cè)量接地時(shí)產(chǎn)生的差電流所引起的有源振蕩器的振蕩頻率變化，來監(jiān)測(cè)接地故障的發(fā)生；本實(shí)用新型的裝置無需向被測(cè)系統(tǒng)中注入交流信號(hào)，與被測(cè)系統(tǒng)沒有電氣聯(lián)系，整個(gè)監(jiān)測(cè)裝置可以實(shí)現(xiàn)分布式安裝，能更加系統(tǒng)的檢測(cè)到直流系統(tǒng)的每個(gè)輸出回路，并可十分方便地實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型所述的接地故障檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為圖1中有源振湯電路的不意圖。
[0017]圖3為圖1中濾波電路的示意圖。
[0018]圖4為圖1中調(diào)零電路的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1所示，所述接地故障檢測(cè)裝置包括電源70、電流感應(yīng)器80、有源振蕩電路10、濾波電路20、調(diào)零電路30、CPU處理器40、觸發(fā)電路50和報(bào)警器60。所述電源70分別與有源振蕩電路10、調(diào)零電路30、CPU處理器40、觸發(fā)電路50和報(bào)警器60連接。所述電流感應(yīng)器80設(shè)置在直流輸出回路上，而電流感應(yīng)器80的次級(jí)線圈作為有源振蕩電路10的電感線圈。有源振蕩電路10的輸出端與濾波電路20的輸入端連接；濾波電路20的輸出端與調(diào)零電路30的輸入端連接；調(diào)零電路30的輸出端與CPU處理器40的I/O輸入端連接；CPU處理器40的I/O輸出端與觸發(fā)電路50的輸入端連接；觸發(fā)電路50的輸出端與報(bào)警器60連接。所述的電源為隔離輸出電源，其輸入端與直流系統(tǒng)輸出回路連接，其輸出端分別與源振蕩電路10、調(diào)零電路30、CPU處理器40、觸發(fā)電路50和報(bào)警器60的電源端對(duì)應(yīng)連接。
[0020]如圖2所示，所述有源振蕩電路由第I比較器U11、第2比較器U12，第I運(yùn)算放大器U13，第I三極管Q1、第2三級(jí)管Q2，電感線圈，第I電阻R11、第2電阻R12、第3電阻R13、第4電阻R14、第5電阻R15、第6電阻R16、第7電阻R17、和第8電阻R18組成；第I比較器Ull的同相輸入端與第2比較器U12的反相輸入端相連，第I比較器Ull的同相輸入端與第2比較器U12的反相輸入端相連，第2比較器U12的同相輸入端通過第6電阻R16接地，第2比較器U12的反相輸入端通過第7電阻R17和第8電阻R18接地；第I比較器Ull的輸出端通過第I電阻Rl連接到運(yùn)算放大器U13的同相輸入端，第2比較器U12通過第3電阻R3連接到運(yùn)算放大器U13的反相輸入端，運(yùn)算放大器U3的同相輸入端通過電阻R2接地；運(yùn)算放大器U13的輸出端連接第I三極管Qll和第2三級(jí)管Q12的基極，第2三極管Q2的發(fā)射極與第I三級(jí)管的Ql發(fā)射極相連，第2三極管Q2的集電極與第I三極管Ql的集電極分別接入電源的正負(fù)極；第I三極管Ql的集電極分別與第4電阻R14、第5電阻R15，以及電感線圈連接；第4電阻R14的另一端與第3電阻R13、第I運(yùn)算放大器U13的反相輸入端連接；第5電阻R5另一端與第I比較器Ull的反相輸入端連接，電感線圈另一端與第7電阻R