專利名稱：微機(jī)直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種微機(jī)直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測器，尤其是涉及一種對交流電網(wǎng)的直流控制系統(tǒng)進(jìn)行絕緣狀況自動監(jiān)測的絕緣監(jiān)測器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的對交流電網(wǎng)的直流控制系統(tǒng)進(jìn)行絕緣狀況監(jiān)測的絕緣監(jiān)測器，需向直流控制系統(tǒng)饋入額外的交流附加信號，采用硬、軟件鎖相控制，這會造成對直流控制系統(tǒng)的干擾；電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，造成可靠性較低；同時(shí)還受直流控制系統(tǒng)線路長度、線材結(jié)構(gòu)、安裝方式等帶來的對地電容的影響和限制。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、組合靈活、成本降低、操作方便的對交流電網(wǎng)的直流控制系統(tǒng)進(jìn)行絕緣狀況自動監(jiān)測的絕緣監(jiān)測器，本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的其包括單片計(jì)算機(jī)及與單片計(jì)算機(jī)相連的程序、數(shù)據(jù)存貯電路，通訊接口電路，狀態(tài)確認(rèn)電路，片選電路，線選電路，絕緣采樣監(jiān)測A/D處理電路，時(shí)鐘電路，看門狗電路，鍵控顯示電路，電源電路等電路。優(yōu)選方案還設(shè)有聲響報(bào)警電路及外附有源霍爾傳感器。
當(dāng)系統(tǒng)絕緣降低時(shí)，本實(shí)用新型可自動啟動支路的巡檢功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測母線對地絕緣電阻及電壓，當(dāng)母線電壓低于設(shè)定值時(shí)，或母線對地電阻、支路對地電阻低于設(shè)定的電阻值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號。故障排除，自動恢復(fù)初始狀態(tài)。
本實(shí)施例結(jié)構(gòu)靈活機(jī)動，既可獨(dú)立成直流絕緣監(jiān)測系統(tǒng)與上級站進(jìn)行通訊聯(lián)系，又可插入備份擴(kuò)展板監(jiān)視各支路開關(guān)的投入和故障跳脫狀況成為一個完整的直流電源饋電監(jiān)視系統(tǒng)；若通過計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程通訊，進(jìn)而可和由智能監(jiān)控系統(tǒng)下的充電模塊和蓄電池組組成的充電系統(tǒng)，形成一個電力系統(tǒng)高性能高可靠性的直流控制系統(tǒng)。
本實(shí)用新型除具有通常微機(jī)智能型絕緣監(jiān)測器的設(shè)置、顯示、告警、記錄、通訊通用功能以外，還可組合進(jìn)行對各直流支路控制開關(guān)的開閉狀況監(jiān)視；可獨(dú)立成直流絕緣監(jiān)測系統(tǒng)，按需選擇結(jié)構(gòu)板件。
本實(shí)用新型不需向直流控制系統(tǒng)內(nèi)注入額外附加的信號，從而避開了直流控制系統(tǒng)受到的不必要的干擾，也不受直流控制系統(tǒng)線路長度、線材結(jié)構(gòu)、安裝方式等帶來的對地電容的影響和限制。
本實(shí)用新型適用于發(fā)電廠、水電站、各類變電站、開閉所、用戶變電所，作為監(jiān)測直流控制系統(tǒng)的線纜、器件的安全絕緣狀況監(jiān)測，以保證整個高壓交流電網(wǎng)的控制運(yùn)行。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，原理精簡，組合靈活，成本降低，操作方便。


圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例原理框圖；圖2為圖1所示實(shí)施例CPU系統(tǒng)的一種電路結(jié)構(gòu)圖；圖3為圖1所示實(shí)施例的一種絕緣監(jiān)測電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
參照圖1本實(shí)施例包括單片計(jì)算機(jī)1及與單片計(jì)算機(jī)1相連的程序、數(shù)據(jù)存貯電路2，RS232/RS485通訊接口電路3，8255狀態(tài)確認(rèn)電路4，片選電路5，線選電路6，絕緣采樣監(jiān)測A/D處理電路7，時(shí)鐘電路8，看門狗電路9，聲響報(bào)警電路10，鍵控顯示電路11，電源電路12等電路。
圖2為圖1所示實(shí)施例CPU系統(tǒng)的一種具體電路結(jié)構(gòu)圖所述單片機(jī)1芯片采用Philips 80C552八位微處理器作為CPU，有6個并行I/O口，可尋址64K的外部數(shù)據(jù)、程序存貯器空間，兩個全雙工串行口，一個I2C串行口，兩個16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器等。
用兩個全雙工串行口配RS232/RS485作為通訊接口3，與上位機(jī)(直流電源系統(tǒng)多功能微機(jī)控制器)或上級監(jiān)控站保持通訊，以便上位機(jī)或上級站能即時(shí)監(jiān)視監(jiān)控。
系統(tǒng)將I2C總線串行口，用于配接硬時(shí)鐘芯片電路8，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘，用以記錄各故障發(fā)生的時(shí)刻，提供判斷故障產(chǎn)生的時(shí)間范圍。
系統(tǒng)將所述CPU的P1口部分控制線用于設(shè)置看門狗9、聲報(bào)警及報(bào)警信號電路10，使程序運(yùn)行中受強(qiáng)干擾程序跑飛時(shí)自動復(fù)位，絕緣超限值時(shí)自動報(bào)警。
系統(tǒng)將幾個并行口除作鍵盤輸入、液晶屏數(shù)據(jù)顯示外，其他用作片選電路5、線選電路6、讀寫使能控制等，用以擴(kuò)展絕緣監(jiān)測支路的板塊和用于確定監(jiān)測某一條絕緣支路。
系統(tǒng)將A/D口作為絕緣檢測信號的輸入，經(jīng)EPROM中程序運(yùn)算處理后，作出分析數(shù)據(jù)、記錄、告警的處理。
系統(tǒng)的直流絕緣檢測電路7由數(shù)塊相同結(jié)構(gòu)的絕緣檢測電路板組成。檢測的絕緣支路數(shù)越多，所插入的絕緣檢測電路板分段增加，其基本的絕緣檢測電路(即絕緣檢測單元)參見圖3，所述絕緣檢測電路7中，IC4～I(xiàn)C8組成兩級線路選擇多路開關(guān)，其任一線路的選通由CPU的P4.3、P4.4、P4.5控制，每塊電路板可控制到32支路，因而順序插入相同的絕緣檢測電路板可增加到64支路、98支路、128支路，甚至更多。支路順序步進(jìn)選一，周期進(jìn)行，當(dāng)+KM或-KM及支路發(fā)生接地或絕緣值下降時(shí)，平衡橋臂中點(diǎn)與GD之間產(chǎn)生新的電位差，CPU將控制線路選擇多路開關(guān)開通取數(shù)，當(dāng)達(dá)到報(bào)警值時(shí)，電路中繼電器RL1跳變，驅(qū)動CPU啟動聲光報(bào)警和作出實(shí)時(shí)故障記錄。
本實(shí)施例機(jī)箱正面設(shè)有鍵盤和顯示器，用以設(shè)置密碼、日期、支路數(shù)和查詢故障記錄。工作電源板、CPU板、絕緣檢測電路板順序插入箱內(nèi)母線板上。絕緣檢測電路板插入數(shù)量根據(jù)需要確定。各霍爾傳感器的工作電源和采樣信號均從機(jī)箱背板端子口接通。與上位機(jī)和上級站通訊的RS232/RS485標(biāo)準(zhǔn)接口也設(shè)置于機(jī)箱背板面，便于通訊連接，實(shí)時(shí)處理。
權(quán)利要求1.一種微機(jī)直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測器，其特征在于，包括單片計(jì)算機(jī)及與單片計(jì)算機(jī)相連的程序、數(shù)據(jù)存貯電路，通訊接口電路，狀態(tài)確認(rèn)電路，片選電路，線選電路，絕緣采樣監(jiān)測A/D處理電路，時(shí)鐘電路，看門狗電路，鍵控顯示電路，電源電路電路。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測器，其特征在于，與單片計(jì)算機(jī)相連的還有聲響報(bào)警電路。
3.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微機(jī)直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測器，其特征在于，所述單片計(jì)算機(jī)型號為Philips 80C552。
4.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微機(jī)直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測器，其特征在于，所述通訊接口電路型號為RS232/RS485。
5.據(jù)權(quán)利要求3所述的微機(jī)直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測器，其特征在于，所述通訊接口電路型號為RS232/RS485。
6.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微機(jī)直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測器，其特征在于，所述狀態(tài)確認(rèn)電路型號為8255。
7.據(jù)權(quán)利要求3所述的微機(jī)直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測器，其特征在于，所述狀態(tài)確認(rèn)電路型號為8255。
8.據(jù)權(quán)利要求4所述的微機(jī)直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測器，其特征在于，所述狀態(tài)確認(rèn)電路型號為8255。
9.據(jù)權(quán)利要求5所述的微機(jī)直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測器，其特征在于，所述狀態(tài)確認(rèn)電路型號為8255。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種微機(jī)直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測器，其包括單片計(jì)算機(jī)及與單片計(jì)算機(jī)相連的程序、數(shù)據(jù)存貯電路，通訊接口電路，狀態(tài)確認(rèn)電路，片選電路，線選電路，絕緣采樣監(jiān)測A/D處理電路，時(shí)鐘電路，看門狗電路，聲響報(bào)警電路，鍵控顯示電路，電源電路。當(dāng)系統(tǒng)絕緣降低時(shí)，其可自動啟動母線支路的絕緣檢測功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測母線對地絕緣電阻及電壓，當(dāng)母線電壓低于設(shè)定值時(shí)，或母線對地電阻、支路對地電阻低于設(shè)定的電阻值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號。故障排除，自動恢復(fù)初始狀態(tài)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，組合靈活，成本低，操作方便；適用于發(fā)電廠、水電站、各類變電站、開閉所、用戶變電所作為監(jiān)測直流控制系統(tǒng)的線纜、器件的安全絕緣狀況監(jiān)測。
文檔編號G01R31/02GK2793737SQ20052005081
公開日2006年7月5日 申請日期2005年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月20日
發(fā)明者賴后翔 申請人:湖南湘能電力股份有限公司