CN103926502A - 一种直流电源的交直流窜电检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种直流电源的交直流窜电检测装置，包括隔直滤波器、分压器、真有效值转换器、A/D采样器、FPGA和声光报警器，隔直滤波器对直流母线滤波后，将交流信号输出至分压器，分压器分压后输出至真有效值转换器，真有效值转换器转换后输出至A/D采样器，A/D采样器采样后输出至FPGA，声光报警器再与FPGA相连。本检测装置能够快速对直流电源电路中是否有交直流窜电进行检测。
Description
技术领域
本发明涉及一种交直流窜电检测装置，尤其是一种用于直流电源的交直流窜电检测装置。
背景技术
电力***中的直流***接地故障是一种易发生且对电力***危害性较大的故障。无论是正极接地或者负极接地，在两点接地的情况下，都可能造成保护误动或者保护拒动，危害一次***正常运行。现有的直流监测装置多采用巡检模式，完成一次检测需要时间长，效率比较低，且现有的直流在线监测装置只对绝缘进行了监测，而对直流***中的交流窜电故障与直流互窜故障却无法监测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够快速对直流电源电路中是否有交直流窜电进行检测的检测装置。
为了实现上述目的，本发明提供了一种直流电源的交直流窜电检测装置，包括隔直滤波器、分压器、真有效值转换器、A/D采样器、FPGA和声光报警器，隔直滤波器的输入端与直流电源的直流母线相连，隔直滤波器的输出端与分压器的输入端相连，分压器的输出端与真有效值转换器的输入端相连，真有效值转换器的输出端与A/D采样器的输入端相连，A/D采样器的输出端与FPGA的信号输入端相连，FPGA的信号输出端与声光报警器的输入端相连。
采用隔直滤波器对直流母线滤波后，将交流信号输出至分压器，再由分压器分压后输出至真有效值转换器，真有效值转换器转换后再输出至A/D采样器，A/D采样器采样后再输出至FPGA，从而由FPGA根据采样结果判断是否窜入了交流分量，如果有交流分量，则向声光报警器发送警报信号。
作为本发明的进一步改进方案，还包括恒流信号源、电压数据采集器和MCU，恒流信号源的输出端与直流电源的直流母线相连，电压数据采集器的两个输入端分别与直流电源的直流母线上的两个不同点相连，MCU的信号输入端与电压数据采集器的输出端相连，MCU的控制端与恒流信号源的输入端相连，MCU的信号输出端与声光报警器的输入端相连。采用恒流信号源向直流母线注入直流源，再由电压数据采集器对直流母线上的两个不同点进行采集，最后由MCU根据采集信号判断是否存在直流互窜，如果出现直流互窜，则向声光报警器发送警报信号。
作为本发明的进一步改进方案，还包括一个显示屏，显示屏的信号输入端分别与FPGA的信号输出端和MCU的信号输出端相连。采用显示器显示检测结果，方便检测人员对检测结果进行现场记录。
本发明的有益效果在于：(1)能够快速有效地将交流分量从直流母线中分离出来，并对交流分量进行采集，并由FPGA判断是否窜入了交流分量，如果有交流分量，则由声光报警器发出警报；(2)由电压数据采集器对直流母线上的两个不同点进行采集，再由MCU判断是否存在直流互窜，如果出现直流互窜，则由声光报警器发出警报；(3)采用显示器显示检测结果，方便检测人员对检测结果进行现场记录。
附图说明
图1为本发明的交流检测电路示意图；
图2为本发明的交直流检测电路示意图；
图3为本发明的带有显示功能的电路示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的直流电源的交直流窜电检测装置，包括隔直滤波器、分压器、真有效值转换器、A/D采样器、FPGA和声光报警器，隔直滤波器的输入端与直流电源的直流母线相连，隔直滤波器的输出端与分压器的输入端相连，分压器的输出端与真有效值转换器的输入端相连，真有效值转换器可以准确的将交流信号转换成直流信号，真有效值转换器的输出端与A/D采样器的输入端相连，A/D采样器能够完成每秒10000次的采样，A/D采样器的输出端与FPGA的信号输入端相连，FPGA的信号输出端与声光报警器的输入端相连。
本检测装置在工作时，首先由隔直滤波器对直流母线上的信号进行滤波，滤除直流分量，只保留其中的交流分量，然后再将交流信号输出至分压器，再由分压器分压后输出至真有效值转换器，真有效值转换将交流信号转换成直流信号，真有效值转换器转换后再输出至A/D采样器，A/D采样器采样后再输出至FPGA，最后由FPGA根据采集结果判断直流中是否窜入了交流分量，如果有交流分量，则由声光报警器发出警报。
如图2所示，为了能够进一步判断直流母线中是否存在直流信号互窜的现象，本发明还包括恒流信号源、电压数据采集器和MCU，恒流信号源的输出端与直流电源的直流母线相连，电压数据采集器的两个输入端分别与直流电源的直流母线上的两个不同点相连，MCU的信号输入端与电压数据采集器的输出端相连，MCU的控制端与恒流信号源的输入端相连，MCU的信号输出端与声光报警器的输入端相连。
本检测装置在工作时，还利用恒流信号源向直流母线注入直流源，再通过电压数据采集器对直流母线上的两个不同点进行采集，最后由MCU对接收的采集信号进行判断是否存在直流互窜，如果出现直流互窜，则由声光报警器发出警报。
如图3所示，为了进一步方便检测人员进行现场记录，本发明还设计了还包括一个显示屏，显示屏的信号输入端分别与FPGA的信号输出端和MCU的信号输出端相连。采用显示器实时显示检测结果，方便检测人员对检测结果进行现场记录。
Claims (3)
1.一种直流电源的交直流窜电检测装置，其特征在于：包括隔直滤波器、分压器、真有效值转换器、A/D采样器、FPGA和声光报警器，所述隔直滤波器的输入端与直流电源的直流母线相连，所述隔直滤波器的输出端与分压器的输入端相连，所述分压器的输出端与真有效值转换器的输入端相连，所述真有效值转换器的输出端与A/D采样器的输入端相连，所述A/D采样器的输出端与FPGA的信号输入端相连，所述FPGA的信号输出端与声光报警器的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的直流电源的交直流窜电检测装置，其特征在于：还包括恒流信号源、电压数据采集器和MCU，所述恒流信号源的输出端与直流电源的直流母线相连，所述电压数据采集器的两个输入端分别与直流电源的直流母线上的两个不同点相连，所述MCU的信号输入端与电压数据采集器的输出端相连，所述MCU的控制端与恒流信号源的输入端相连，所述MCU的信号输出端与声光报警器的输入端相连。
3.根据权利要求1或2所述的直流电源的交直流窜电检测装置，其特征在于：还包括一个显示屏，所述显示屏的信号输入端分别与FPGA的信号输出端和MCU的信号输出端相连。
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