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直流系统绝缘监测技术研究与应用

作者:时间:2012-07-24来源:网络收藏

摘要:针对目前常用绝缘检测装置采用的检测原理存在的不足,提出一种改进的绝缘检测方法。检测电路由主回路和支路2个部分组成。利用MSP430单片机采集、处理霍尔电流传感器信号,判断电路的绝缘情况并计算绝缘电阻大小。检测结果表明该方法有效、实用。
关键词:;接地故障;故障定位;单片机应用

电力系统中,直流电源系统是为变电站中的保护、监控、监视、记录等自动化装置提供电源的多分支网络。它的安全运行,对整个电力系统的安全运行起着至关重要的作用。直流接地是直流操作系统常见故障之一,一般情况下,单点接地并不影响的运行,但如果不能迅速找到故障点并修复而发生另一点接地故障时,就可能引起重大故障。
目前,绝缘检测装置采用的检测原理主要有电桥平衡原理和变频探测原理,两种检测原理的装置都能在一定程度上解决直流接地问题,但也存在着不足,基于电桥平衡原理的绝缘检测装置无法检测正、负母线绝缘同等下降的情况,也不能区分多支路故障。而后者则易受对地分布电容的影响,并且注入的低频交流信号增大了的电压纹波系数,影响电源的质量。文中旨在介绍一种在线绝缘检测方法,并基于msp430单片机予以实现。

1 原理介绍
原理图如图1所示。图中CM+、CM-为正负母线。U+、U-为正、负母线电压。Jk1、Jk2为继电开关,R为精密电阻。R+、R-为正、负母线发生绝缘故障时的对地电阻。Dt1、Dt2为高精度霍尔电流传感器,其输出电压与通过环孔的电流差成正比,并且成线性关系。所以,利用采样电流传感器输出的电压,经过换算成电流,再利用欧姆定律获得正、负母线电压U+、U-,则电源电压U=U+ - U-。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/193535.htm

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在直流系统正常工作情况下,电子继电开关Jk1、Jk2保持闭合。R+、R- 一般趋近无穷大,此时,U+=-U-。当发生绝缘接地故障时,则R+或R-为有限值,此时U+≠-U-,当R+≤R-时,则有U+≤-U-,反之亦然。如果发生R+=R-都为有限值时,即正负母线绝缘电阻同等下降,此时U+=-U-,则需要进一步进行检测,检测步骤如下:
1)断开继电开关Jk2,保持Jk1闭合,测得正、负母线电压对地分别记为:U+1,U-1;
2)断开继电开关Jk1,保持Jk2闭合,测得正、负母线电压对地分别记为:U+2,U-2;
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