CN105938175A - 基于dsp的直流***瞬间接地在线监测方法及装置制造 - Google Patents

基于dsp的直流***瞬间接地在线监测方法及装置制造 Download PDF

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Abstract

本发明是基于DSP的直流***瞬间接地在线监测方法及装置制造，旨在提供一种能快速锁定直流***发生3‑10秒内瞬间接地故障支路的在线监测装置，同时能记忆储存瞬间接地信息，即使接地消失后，通过USB接口拷录接地信息，能及时保留短时接地的第一手数据信息。本发明采用触摸屏人机交互界面设置参数和监测显示界面，操作方便易懂。本发明能实时监控直流***电压、绝缘状态量，显示瞬间接地支路号、瞬间接地阻值、瞬间接地时间。本发明具有RS485通讯接口和无线通讯功能，实现数据远程传输及监控。

Description

基于DSP的直流***瞬间接地在线监测方法及装置制造
技术领域
本发明涉及一种直流***瞬间接地在线监测方法及装置制造，属于直流***监测领域。
背景技术
直流***接地故障时常发生，对于永久性接地故障，绝缘装置都能监测和巡检，但是对于间歇性的、短时性的接地故障，因持续的时间短，往往是绝缘监测装置还没有巡检出支路接地信号就消失了，目前国内安装运行的在线绝缘监测装置都不能监测和巡检直流***瞬间接地故障，一旦直流***发生瞬间短时接地故障，工作人员难以判断接地发生在哪一条回路，不能及时的排查处理故障，不仅增加了工作人员的工作负担和心理压力，同时也给电网的安全运行埋下严重隐患。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是，克服技术背景的不足，提供一种基于DSP快速处理***的直流***瞬间接地故障的在线监测方法及装置。以解决直流***发生3-10秒的瞬间接地时，能实现快速锁定瞬间接地支路，记忆储存瞬间接地信息，即使接地消失后，通过USB接口拷录接地信息，能及时保留短时接地的第一手数据信息，便于电厂/电站工作人员分析和后续观察处理接地故障。
一种基于DSP快速处理***的直流***瞬间接地故障的在线监测方法及装置，其技术特征在于包括以下内容：
（1）母线绝缘监测
只要测出母线电压U、正对地电压U+、负对地电压U-，就可计算出正对地电阻值R+、负极对地电阻值R-，母线绝缘R。通过“触摸屏人机交互界面（7）”显示出母线电压U、正对地电压U+、负对地电压U-、正对地电阻值R+、负极对地电阻值R-，母线绝缘R的值，实现实时监控直流***电压、绝缘状态量。
母线电压U、正对地电压U+、负对地电压U-的采集回路：通过“分压网络（8）”对直流***“母线电压（20）”进行降压处理，经“取样电路（9）”采集降压后的U+、U-电压值，送入“A/D转换（10）”把模拟量转换成数字量，数字量送入“DSP控制器（1）”经计算处理可测出母线电压U、正对地电压U+、负对地电压U-，进一步计算出正对地电阻值R+、负极对地电阻值R-，母线绝缘R。
（2）接地信号注入
“DSP控制器（1）”计算出母线绝缘R后智能判断若母线绝缘R的阻值低于通过“触摸屏人机交互界面（7）”设置的告警值时，发出控制指令启动“隔离驱动电路（2）”，驱动“瞬间接地电流Id产生电路（3）”输出瞬间接地电流Id，通过“限流保护电路（19）”注入接地母线与大地之间。
（3）瞬间接地支路巡检
“DSP控制器（1）”计算出母线绝缘R后智能判断若母线绝缘R的阻值低于通过“触摸屏人机交互界面（7）”设置的告警值时，自动巡检采集支路接地电流，在“触摸屏人机交互界面（7）”显示出瞬间接地支路号、瞬间接地阻值、瞬间接地时间，瞬间接地时电压状态量。
支路接地电流采集回路：通过安装在馈线支路上的“支路检测互感器CT（4）”感应瞬间接地电流Id的大小，经“信号放大电路（5）”放大处理后送入“高速A/D转换（6）”转换成数字量，数字量送入“DSP控制器（1）”经计算处理，算出瞬间接地的电阻值，报出瞬间接地支路号、瞬间接地时间，发出瞬间接地告警信号，同时发出控制指令启动“隔离驱动电路（11）”驱动“瞬间接地告警指示灯（12）”点亮，“瞬间接地告警节点（13）”动作。
（4）接地信息下载
“DSP控制器（1）”算出瞬间接地的电阻值，报出瞬间接地支路号后，自动将接地信息，如接地阻值、接地支路号、接地时间，存入“瞬间接地存储器（14）”内，通过“USB下载（15）”接口下载拷录接地信息，即使接地消失后，通过USB接口拷录接地信息，能及时保留瞬间接地的第一手数据信息，便于运维人员后续分析和观察处理。
（5）数据传输
“DSP控制器（1）”算出瞬间接地的电阻值，报出瞬间接地支路号后，自动将接地信息通过“RS485（16）”通讯传送到集中监控装置。也可以通过“无线通讯（17）”把瞬间接地信息发送给“用户终端（18）”实现数据远程智能传输和监控。
本发明具有安全、实用等特点，有很好的推广和实用价值，推广应用将产生良好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本发明所述基于DSP直流***瞬间接地在线监测方法及装置制造的原理框图。
图2是本发明所述基于DSP直流***瞬间接地在线监测方法及装置制造的实施原理框图。
具体实施方式
本发明涉及一种基于DSP快速处理***的直流***瞬间接地在线监测方法及装置制造。
图2是本发明所述基于DSP直流***瞬间接地在线监测方法及装置制造的实施原理框图。图中，“负载（21）”在“母线电压（20）”的负极发生3-10秒的瞬间接地，其接地电阻是Rd。
本发明装置的输入量：母线电压的正对地电压U+、负对地电压U-、大地，支路检测互感器CT。
结合原理图和实施原理框图对本发明技术实施进行说明：
（1）母线绝缘监测
只要直流***发生瞬间接地，其正对地电压U+、负对地电压U-必然发生变化，装置通过测出母线电压U、正对地电压U+、负对地电压U-的值，就可计算出正对地电阻值R+、负极对地电阻值R-（R-也就是Rd阻值的大小），母线绝缘R，并通过“触摸屏人机交互界面（7）”显示出母线电压U、正对地电压U+、负对地电压U-的值，正对地电阻值R+、负极对地电阻值R-（R-=Rd），母线绝缘R的值（R=R-=Rd），实现实时监控直流***电压、绝缘状态量。
母线电压U、正对地电压U+、负对地电压U-的采集回路：将母线电压的正对地电压U+、负对地电压U-、大地接入装置。装置通过“分压网络（8）”对直流***“母线电压（20）”进行降压处理，经“取样电路（9）”采集降压后的U+、U-电压值，送入“A/D转换（10）”把模拟量转换成数字量，数字量送入“DSP控制器（1）”经计算处理可测出母线电压U、正对地电压U+、负对地电压U-，进一步计算出正对地电阻值R+、负极对地电阻值R-，母线绝缘R。
（2）接地信号注入
“DSP控制器（1）”计算出母线绝缘R=Rd后智能判断若母线绝缘Rd的阻值低于通过“触摸屏人机交互界面（7）”设置的告警值时，发出控制指令启动“隔离驱动电路（2）”，驱动“瞬间接地电流Id产生电路（3）”输出瞬间接地电流Id，通过“限流保护电路（19）”注入负极与大地之间。
（3）瞬间接地支路巡检
“DSP控制器（1）”计算出母线绝缘R=Rd后智能判断若母线绝缘Rd的阻值低于通过“触摸屏人机交互界面（7）”设置的告警值时，装置自动巡检采集支路接地电流，通过运算处理后在“触摸屏人机交互界面（7）”显示出瞬间接地支路号、瞬间接地阻值Rd、瞬间接地时间，瞬间接地时电压状态量。
支路接地电流采集回路：通过安装在馈线支路上的“支路检测互感器CT（4）”感应瞬间接地电流Id的大小，经“信号放大电路（5）”放大处理后送入“高速A/D转换（6）”转换成数字量，数字量送入“DSP控制器（1）”经计算处理，算出瞬间接地的电阻值为Rd，报出瞬间接地支路号、瞬间接地时间，发出瞬间接地告警信号，同时发出控制指令启动“隔离驱动电路（11）”驱动“瞬间接地告警指示灯（12）”点亮，“瞬间接地告警节点（13）”动作。
（4）接地信息下载
“DSP控制器（1）”算出瞬间接地的电阻值为Rd，发接地告警信号，同时自动将接地信息，如接地阻值Rd、接地支路号、接地时间，存入“瞬间接地存储器（14）”内，通过“USB下载（15）”接口下载拷录接地信息。
（5）数据传输
“DSP控制器（1）”算出瞬间接地的电阻值Rd，发接地告警信号，同时自动将接地信息通过“RS485（16）”通讯传送到集中监控装置。通过“无线通讯（17）”把瞬间接地信息发送给“用户终端（18）”实现数据远程智能传输和监控。

Claims (6)

1.一种基于DSP的直流***瞬间接地在线监测方法及装置制造，其技术原理特征在于：
（1）母线绝缘监测
只要测出母线电压U、正对地电压U+、负对地电压U-，就可计算出正对地电阻值R+、负极对地电阻值R-，母线绝缘R，母线电压U、正对地电压U+、负对地电压U-的采集回路：通过“分压网络（8）”对直流***“母线电压（20）”进行降压处理，经“取样电路（9）”采集降压后的U+、U-电压值，送入“A/D转换（10）”把模拟量转换成数字量，数字量送入“DSP控制器（1）”经计算处理可测出母线电压U、正对地电压U+、负对地电压U-，就能计算出正对地电阻值R+、负极对地电阻值R-，母线绝缘R,在“触摸屏人机交互界面（7）”显示出母线电压U、正对地电压U+、负对地电压U-、正对地电阻值R+、负极对地电阻值R-，母线绝缘R的值，实现实时监控直流***电压、绝缘状态量;
（2）接地信号注入
“DSP控制器（1）”计算出母线绝缘R后智能判断若母线绝缘R的阻值低于通过“触摸屏人机交互界面（7）”设置的告警值时，发出控制指令启动“隔离驱动电路（2）”，经隔离后驱动“瞬间接地电流Id产生电路（3）”输出瞬间接地电流Id，通过“限流保护电路（19）”注入接地母线与大地之间;
（3）瞬间接地支路巡检
“DSP控制器（1）”计算出母线绝缘R后智能判断若母线绝缘R的阻值低于通过“触摸屏人机交互界面（7）”设置的告警值时，自动巡检采集支路接地电流，在“触摸屏人机交互界面（7）”显示出瞬间接地支路号、瞬间接地阻值、瞬间接地时间，瞬间接地时电压状态量,支路接地电流采集回路：通过安装在馈线支路上的“支路检测互感器CT（4）”感应瞬间接地电流Id的大小，经“信号放大电路（5）”放大处理后送入“高速A/D转换（6）”转换成数字量，数字量送入“DSP控制器（1）”经计算处理，算出瞬间接地的电阻值，报出瞬间接地支路号、瞬间接地时间，发出瞬间接地告警信号，同时发出控制指令启动“隔离驱动电路（11）”驱动“瞬间接地告警指示灯（12）”点亮，“瞬间接地告警节点（13）”动作;
（4）接地信息下载
“DSP控制器（1）”算出瞬间接地的电阻值，报出瞬间接地支路号后，自动将接地信息，如接地阻值、接地支路号、接地时间，存入“瞬间接地存储器（14）”内，通过“USB下载（15）”接口下载拷录接地信息,即使接地消失后，通过USB接口拷录接地信息，能及时保留瞬间接地的第一手数据信息，便于运维人员后续分析和观察处理;
“DSP控制器（1）”算出瞬间接地的电阻值，报出瞬间接地支路号后，自动将接地信息通过“RS485（16）”通讯传送到集中监控装置，通过“无线通讯（17）”把瞬间接地信息发送给“用户终端（18）”实现数据远程智能传输。
2.根据权利要求1所述基于DSP的直流***瞬间接地在线监测方法及装置制造，其特征在于“母线绝缘监测”，只要测出母线电压U、正对地电压U+、负对地电压U-，就可计算出正对地电阻值R+、负极对地电阻值R-，母线绝缘R。
3.根据权利要求1所述基于DSP的直流***瞬间接地在线监测方法及装置制造，其特征在于“接地信号注入”，“DSP控制器（1）”计算出母线绝缘R后智能判断若母线绝缘R的阻值低于通过“触摸屏人机交互界面（7）”设置的告警值时，发出控制指令启动“隔离驱动电路（2）”，经隔离后驱动“瞬间接地电流Id产生电路（3）”输出瞬间接地电流Id，通过“限流保护电路（19）”注入接地母线与大地之间。
4.根据权利要求1所述基于DSP的直流***瞬间接地在线监测方法及装置制造，其特征在于“接地信息下载”，“DSP控制器（1）”算出瞬间接地的电阻值，报出瞬间接地支路号后，自动将接地信息，如接地阻值、接地支路号、接地时间，存入“瞬间接地存储器（14）”内，通过“USB下载（15）”接口下载拷录接地信息。
5.根据权利要求1所述基于DSP的直流***瞬间接地在线监测方法及装置制造，其特征在于“数据传输”，“DSP控制器（1）”算出瞬间接地的电阻值，报出瞬间接地支路号后，通过“无线通讯（17）”把瞬间接地信息发送给“用户终端（18）”实现数据远程智能传输和监控。
6.根据权利要求1所述基于DSP的直流***瞬间接地在线监测方法及装置制造，其特征在于“瞬间接地支路巡检”，“DSP控制器（1）”计算出母线绝缘R后智能判断若母线绝缘R的阻值低于通过“触摸屏人机交互界面（7）”设置的告警值时，自动巡检采集支路接地电流，在“触摸屏人机交互界面（7）”显示出瞬间接地支路号、瞬间接地阻值、瞬间接地时间，瞬间接地时电压状态量。
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