专利名称：一种直流系统绝缘装置校验仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力检测设备领域，具体是一种直流系统绝缘装置校验仪。
背景技术：
直流系统接地检测，一般可分为三部分内容，即接地告警、接地选线及接地查找。接地选线通常与接地告警检测放在一起，称之为安装式接地检测设备，而用于接地查找的则为便携式接地检测设备。接地告警是在直流系统发生接地时，及时发出告警信号，以通知运行维护人员到场处理；接地选线发生接地告警之后，将故障定位到直流支路，可缩小故障范围；接地查找确定具体的故障位置，以便排除接地故障。目前，国内电力系统基本只有接地告警检测功能，且几乎都是通过平衡桥回路检测，当漏电流达到整定值时，发出告警信号。检修人员只能通过拉闸、摇绝缘等办法确定接地支路和具体接地位置，这样做既不安全，又非�：氖�、费力，遇到复杂的接地，有时没有办法处理。近十年来，国内高等院校和科研单位，在直流系统接地检测方面进行了大量的研究与开发，生产出各类接地选线与便携式接地查找设备，现在已为电力系统广泛采用。目前，国内新投运的110KV及以上等级变电站，大都采用了巡检装置，老站也陆续增加此类设备，据估计，全国在线巡检装置有近万套，而便携式设备也有近千套。这些由国内数十个厂家各自研发与生产的设备，在接地告警、接地选线及接地查找三部分检测的原理与方法也多种多样。然而，不管是巡检装置还是便携装置，国内目前没有统一的检验标准，也没有检测手段，相关部门也不能定期对以上设备进行检验。另外，各厂家在生产直流接地检测设备时，没有系统地进行功能性、安全性的检测，技术指标很不规范，用户选用产品时，仅凭各生产厂家宣传，没有可参考、对照的技术指标，因而难以选择到合符实际情况的产品。由于以上种种原因，导致这些产品的实际应用中，接地告警电阻值是否准确不知道，接地选线也经常不正确，而便携式接地查找设备有时能查找有时又不能查找，使运行维护人员很担心也不太愿意处理直流系统接地故障，对此类设备持有很强烈的怀疑态度，反过来阻碍设备的推广与应用，回到人工拉闸查找接地方式。由于人工查找接地非常困难，有时还会引起安全责任，有的维护部门甚至怀着侥幸心理(因为发生接地故障，不是一定会引起保护等设备的误动、拒动事故)，通过降低接地告警电阻门限值，来减少接地告警次数，给系统安全带来隐患。因此，无论是生产厂家的研发、生产、调试，还是用户选用产品与在设备使用过程是否完好，均迫切需要市场提供直流系统接地的校验设备，并提出校验的标准与内容，以使直流系统接地检测从研发到应用，都能够明确了解产品的性能、质量和安全可靠性等。为满足用户这一新的需求，我公司开发了 YW型直流系统绝缘装置校验仪，用户在不停电情况下，随时随地校验直流接地巡检装置，对便携式直流接地查找装置性能亦可检验。该装置可广泛应用于供电局、发电厂、技术监督部门、生产厂家及科研教学等。发明内容本实用新型的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种可在线或离线对绝缘监测装置或便携式接地查找仪进行校验的直流系统绝缘装置校验仪。本实用新型的技术方案是这样实现的一种直流系统绝缘装置校验仪，包括壳体、设置在壳体内的人机界面�？�、可调电源模块、功能控制�？�、阻容阵列�？�、模拟环路�？榧笆淙胧涑鼋涌冢ü髂？榈呐浜隙跃导嗖庾爸没虮阈浇拥夭檎乙墙行Ｑ椋贡恍а樯璞刚Ｊ褂糜谥绷飨低车募觳猓繁Ｖ绷飨低嘲踩榷ㄔ诵�。其中，上述人机界面�？槲�5. 6寸TFT触摸屏，可通过触摸屏来进行功能选择及参 数设置，人机界面�？樽源砥鳎牍δ芸刂颇？橹渫ü齊S232进行通信；在接地测试功能项中提供了五个测试点供用户选择，用户可选择1-5个测试点进行连续测试，并可设置测试时间间隔。进一步地，上述功能控制模块包括电压采样�？�、电压控制�？榛凹痰缙髑鳎渲校霾裳？橥瓿啥圆馐韵低车恼缘氐缪�、负对地电压、系统电压的采样，并通过RS232上传到人机界面模块进行显示；所述电压控制模块采用高精度DA控制器来完成，DA将单片机的数字信号转换成0 — 2. 5V的�？樾藕牛蚩傻鞯缭茨？榻杂Φ氖涑�0—286V的可调电压；所述继电器驱动器由单片机IO 口通过锁存器，再经过光耦隔离，最后由专用继电器驱动芯片完成。上述可调电源�？槭淙胛ハ嘟涣魇械纾涑鑫�0— 286V可调直流电源；可调直流电源电压输出调节由功能控制�？橥ü鼶A输出0-2. 5V模拟电压量进行控制，其内置限流功能及短路保护功能；可调电源输出有一继电器，当系统工作在在线模式时，该继电器处于断开状态，当系统工作在离线模式时，该继电器闭合。进一步地，上述阻容阵列模块由电阻阵列、电容阵列与继电器阵列组成，通过继电器驱动器的控制，可实现正负对地0-999K Q接地电阻的变化范围及0 — 125uF接地电容的变化范围；所述电阻阵列与电容阵列均有正对地与负对地两组，每个电阻阵列由阻值为IK，2K, 4K, 8K, 16K, 32K, 64K, 128K, 256K, 512K的电阻串联阻成，每个电阻均可由一个继电器将其短接，控制�？橥ü刂萍痰缙鞫探悠渲械囊宦坊蚨嗦返缱枥词迪值缱璧牧鹘冢幻扛龅缛菡罅杏扇萘课猯uF，2uF, 4uF, 8uF, 16uF, 32uF, 64uF的电容通过继电器并联阻成，控制�？橥ü刂萍痰缙魍度肫渲械囊宦坊蚨嗦返缛堇词迪值缛莸牧鹘冢坏缱枵罅泻偷缛菡罅姓缘赜敫憾缘刂涓饕隽肆礁鼋酉叨耍苑奖闶迪窒低尘敌Ｑ橛胫肪敌Ｑ�。所述输入输出接口包括交流工作电源输入端、测试端、接线端及无源输入接点组成，其中，所述电源输入端子连接220V交流市电；所述测试端提供三条连接线，分别与被测设备的正极输入、负极输入和地线连接；本实用新型提供两个无源输入接点，将该接点接入被测设备的告警无源输出触点后，测试时人机界面上会显示该接点处于断开或闭合状态；所述接线端由四个快速连接端子组成，可接两条连接线，当需要对被测设备支路传感单元进行校验时，将接入该接线端的连接线穿过被测设备传感单元。[0019]进一步地，所述模拟环路�？橛苫仿房亍⒔酉叨思案涸刈槌桑被仿房乇蘸虾螅酉叨松系牧酉弑硐殖龌仿诽匦裕尚Ｑ楸徊馍璞冈诨仿纷刺录觳夤δ埽凰瞿Ｄ饣仿纺？橐欢擞胱枞菡罅辛樱梢栽谀Ｄ饣仿非榭鱿陆凶枞萁拥厥匝�。本实用新型模拟环路功能�？榈男Ч芈饭┑缰芳椿仿罚谥绷飨低持惺且恢制毡榇嬖谙窒螅糠只仿废低呈俏吮Ｕ现匾芈饭┑绨踩耄颐浅浦；仿罚灰灿胁糠只仿肺邢低掣脑焓辈还娣兜慕酉咭穑颐浅浦钦；仿�。因此，环路在直流系统中是一种普遍存在的现象，一方面，对于非正常环路，绝缘检测装置应该能够给出准确的判断；另一方面，当环路出现绝缘故障后，绝缘检测装置要能准确的查找出存在绝缘故障的环路支路。当被监支路为环路时，由于环路中电流分配不均匀性，因此，即使在没有接地的情况下，该回路也会存在较大的漏电流，这样一来，大部分单一采用支路“泄漏电流法”的监测模式的监测装置，不管 是正常环路还是非正常环路，都将直接导致绝缘监测系统的误判。为了更加全面的校验直流绝缘检测装置能否满足现场使用要求，模拟环路功能可以通过模拟直流系统环路，来检验绝缘检测装置是否具有环路诊断功能，并可模拟在环路状态下的各种接地故障供被测装置进行测试，更加完整的对被测设备进行了校验。本实用新型的主要功能I.可在线或离线对绝缘监测装置或便携式接地查找仪进行校验；2.具有正极接地测试功能，可对被测装置进行正极接地测试精度及正极接地报警精度进行测试；3.具有负极接地测试功能，可对被测装置进行负极接地测试精度及负极接地报警精度进行测试；4.具有两极接地测试功能，可对被测装置进行两极接地功能检测，两极接地阻抗提供五组预设值，用户可自行设置组合；5.具有电压精度测试功能，装置内部设有可调直流电压系统，用户可设定多个电压测试点，对被测装置电压测量精度进行测试；6.具有电压越限告警测试功能，用户通过设置改变装置内部可调直流电压系统输出电压，可对被测装置电压越限告警功能进行检测；(该项功能在离线模式下测试)7.具有交流接地测试功能，可对被测装置交流接地检测功能进行校验；(该项功能在离线模式下测试)8.具有平衡电桥检测功能，通过该项功能，用户可对被测装置或直流系统的正对地绝缘电阻，负对地绝缘电阻，平衡电桥大小进行检测；9.具有系统抗分布电容测试功能，用户可对系统正极接地阻抗，负极接地阻抗，正极对地分布电容，负极对地分布电容进行随意组合与设置；10.具有支路抗分布电容测试功能，用户可对支路正极接地阻抗，负极接地阻抗，正极对地分布电容，负极对地分布电容进行随意组合与设置；11.具有信号分析功能，对于需要通过发信号进行接地检测的设备，可通过该项功能对被测装置的信号幅度、频率及功率等参数进行分析。12.可以模拟单电源形成的环路情况，将环路开关打开之后，可以检验被测装置在环路电流下的校验能力。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图I为本实用新型结构原理示意图；图2为本实用新型环路模拟示意图；图3为本实用新型继电器驱动器原理示意图；图4本实用新型阻容阵列工作原理示意图。
具体实施方式
·如图1、2、4所示，本实用新型为一种直流系统绝缘装置校验仪，包括壳体、设置在壳体内的人机界面�？�、可调电源�？�、功能控制�？�、阻容阵列�？�、模拟环路�？榧笆淙胧涑鼋涌�。人机界面�？槲�5. 6寸TFT触摸屏，可通过触摸屏来进行功能选择及参数设置，人机界面模块自带处理器，与功能控制�？橹渫ü齊S232进行通信；在接地测试功能项中提供了五个测试点供用户选择，用户可选择1-5个测试点进行边续测试，并可设置测试时间间隔。如图I所示，本实用新型功能控制�？榘ǖ缪共裳？�、电压控制�？榛凹痰缙髑鳎渲校霾裳？橥瓿啥圆馐韵低车恼缘氐缪�、负对地电压、系统电压的采样，并通过RS232上传到人机界面�？榻邢允荆凰龅缪箍刂颇？椴捎酶呔菵A控制器来完成，DA将单片机的数字信号转换成0 — 2. 5V的�？樾藕牛蚩傻鞯缭茨？榻杂Φ氖涑�0— 286V的可调电压；如图3所示，本实用新型继电器驱动器由单片机IO 口通过锁存器，再经过光耦隔离，最后由专用继电器驱动芯片完成。可调电源�？槭淙胛ハ嘟涣魇械纾涑鑫�0— 286V可调直流电源；可调直流电源电压输出调节由功能控制�？橥ü鼶A输出0-2. 5V模拟电压量进行控制，其内置限流功能及短路保护功能；可调电源输出有一继电器，当系统工作在在线模式时，该继电器处于断开状态，当系统工作在离线模式时，该继电器闭合。如图1、4所示，本实用新型阻容阵列�？橛傻缱枵罅�、电容阵列与继电器阵列组成，通过继电器驱动器的控制，可实现正负对地0-999KQ接地电阻的变化范围及0 — 125uF接地电容的变化范围，电阻阵列与电容阵列均有正对地与负对地两组，每个电阻阵列由阻值为1K，2K，4K，8K，16K, 32K, 64K, 128K，256K，512K的电阻串联阻成，每个电阻均可由一个继电器将其短接，控制模块通过控制继电器短接其中的一路或多路电阻来实现电阻的连续调节；每个电容阵列由容量为luF，2uF, 4uF, 8uF, 16uF, 32uF, 64uF的电容通过继电器并联阻成，控制�？橥ü刂萍痰缙魍度肫渲械囊宦坊蚨嗦返缛堇词迪值缛莸牧鹘冢坏缱枵罅泻偷缛菡罅姓缘赜敫憾缘刂涓饕隽肆礁鼋酉叨耍苑奖闶迪窒低尘敌Ｑ橛胫肪敌Ｑ�。如图1、2所示，本实用新型所述模拟环路模块由环路开关、接线端及负载组成，当环路开关闭合后，接线端上的连接线表现出环路特性，可校验被测设备在环路状态下检测功能；所述模拟环路�？橐欢擞胱枞菡罅辛樱梢栽谀Ｄ饣仿非榭鱿陆凶枞萁拥厥匝�。如图I所示，本实用新型输入输出接口包括交流工作电源输入端、测试[0056]端、接线端及无源输入接点组成，其中，电源输入端子连接220V交流市电；测试端提供三条连接线，分别与被测设备的正极输入、负极输入和地线连接；本实用新型提供两个无源输入接点，将该接点接入被测设备的告警无源输出触点后，测试时人机界面上会显示该接点处于断开或闭合状态；接线端由四个快速连接端子组成，可接两条连接线，当需要对
被测设备支路传感单元进行校验时，将接入该接线端的连接线穿过被测设备传感单元。上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种直流系统绝缘装置校验仪，其特征在于包括壳体、设置在壳体内的人机界面�？�、可调电源�？�、功能控制�？�、阻容阵列�？�、模拟环路�？榧笆淙胧涑鼋涌冢ü髂？榈呐浜隙跃导嗖庾爸没虮阈浇拥夭檎乙墙行Ｑ椋贡恍а樯璞刚Ｊ褂糜谥绷飨低车募觳�。
2.根据权利要求I所述的直流系统绝缘装置校验仪，其特征在于所 述模拟环路�？橛苫仿房�、接线端及负载组成，当环路开关闭合后，接线 端上的连接线表现出环路特性，可校验被测设备在环路状态下检测功能；所 述模拟环路�？橐欢擞胱枞菡罅辛樱梢栽谀Ｄ饣仿非榭鱿陆凶枞萁拥� 试验。
3.根据权利要求I或2所述的直流系统绝缘装置校验仪，其特征在于所述阻容阵列 �？橛傻缱枵罅�、电容阵列与继电器阵列组成，通过继电器驱动器的控制，可实现正负对地0-999KQ接地电阻的变化范围及O — 125uF接地电容的变化范围，电阻阵列和电容阵列正对地与负对地之间各引出了两个接线端，以方便实现系统绝缘校验与支路绝缘校验。
4.根据权利要求3所述的直流系统绝缘装置校验仪，其特征在于所述电阻阵列与电容阵列均有正对地与负对地两组，每个电阻阵列由阻值为1K，2K, 4K, 8K, 16K, 32K, 64K, 128K，256K，512K电阻串联阻成，每个电阻均可由一个继电器将其短接，控制�？橥ü刂萍痰缙鞫探悠渲械囊宦坊蚨嗦返缱枥词迪值缱璧牧鹘�。
5.根据权利要求3所述的直流系统绝缘装置校验仪，其特征在于所述每个电容阵列由容量为luF，2uF, 4uF, 8uF, 16uF, 32uF, 64uF的电容通过继电器并联阻成，控制�？橥ü刂萍痰缙魍度肫渲械囊宦坊蚨嗦返缛堇词迪值缛莸牧鹘�。
6.根据权利要求I或2或4或5所述的直流系统绝缘装置校验仪，其特征在于所述人机界面�？槲�5. 6寸TFT触摸屏，可通过触摸屏来进行功能选择及参数设置，人机界面�？樽源砥鳎牍δ芸刂颇？橹渫ü齊S232进行通信；在接地测试功能项中提供了五个测试点供用户选择，用户可选择1-5个测试点进行连续测试，并可设置测试时间间隔。
7.根据权利要求6所述的直流系统绝缘装置校验仪，其特征在于所述功能控制�？榘ǖ缪共裳？�、电压控制�？榛凹痰缙髑鳎渲校霾裳？橥瓿啥圆馐韵低车恼缘氐缪�、负对地电压、系统电压的采样，并通过RS232上传到人机界面�？榻邢允荆凰龅缪箍刂颇？椴捎酶呔菵A控制器来完成，DA将单片机的数字信号转换成O—2.5V的�？樾藕牛蚩傻鞯缭茨？榻杂Φ氖涑鯫 — 286V的可调电压；所述继电器驱动器由单片机IO 口通过锁存器，再经过光耦隔离，最后由专用继电器驱动芯片完成。
8.根据权利要求7所述的直流系统绝缘装置校验仪，其特征在于所述可调电源�？槭淙胛ハ嘟涣魇械纾涑鑫�0— 286V可调直流电源；可调直流电源电压输出调节由功能控制�？橥ü鼶A输出0-2. 5V模拟电压量进行控制，其内置限流功能及短路保护功能；可调电源输出有一继电器，当系统工作在在线模式时，该继电器处于断开状态，当系统工作在离线模式时，该继电器闭合。
9.根据权利要求8所述的直流系统绝缘装置校验仪，其特征在于所 述输入输出接口包括交流工作电源输入端、测试端、接线端及无源输入接点组成，其中，所述电源输入端子连接220V交流市电；所述测试端提供三条连接线，分别与被测设备的正极输入、负极输入和地线连接；提供两个无源输入接点，将该接点接入被测设备的告警无源输出触点后，测试时人机界面上会显示该接点处于断开或闭合状态；所述接线端由四个快速连接端子组成，可接两条连接线，当需要对被测设备支路传感单元进行校验时，将接入该接线端的连接线穿过被测设备传感单元。 ·
专利摘要本实用新型涉及一种直流系统绝缘装置校验仪，包括壳体、设置在壳体内的人机界面�？�、可调电源�？�、功能控制�？�、阻容阵列�？�、模拟环路�？榧笆淙胧涑鼋涌冢ü髂？榈呐浜隙跃导嗖庾爸没虮阈浇拥夭檎乙墙行Ｑ椋贡恍а樯璞刚Ｊ褂糜谥绷飨低车募觳猓繁Ｖ绷飨低嘲踩榷ㄔ诵�。本实用新型具有正或负极接地测试、两极接地测试、电压精度测试、电压越限告警测试、交流接地测试、平衡电桥检测、系统抗分布电容测试、支路抗分布电容测试、信号分析及模拟环路情况测试被测装置在环路下的检测能力等功能。
文档编号G01R35/00GK202494775SQ201220121759
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月28日 优先权日2012年3月28日
发明者曾建斌, 王伟, 赵应龙 申请人:广州优维电子科技有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
