[發(fā)明專(zhuān)利]數(shù)字絕緣監(jiān)測(cè)傳感器及測(cè)試漏電流的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210333795.9
• 申請(qǐng)日: 2012-09-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102788930A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翦志強(qiáng);曹紅喜;李仲卿
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市金宏威技術(shù)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/02
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/02;G01R19/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)字絕緣監(jiān)測(cè)傳感器及測(cè)試漏電流的方法。

背景技術(shù)

絕緣監(jiān)測(cè)裝置用于變電站、發(fā)電廠直流系統(tǒng)母線和饋線屏的接地漏電流檢測(cè)，是實(shí)現(xiàn)直流系統(tǒng)接地故障檢測(cè)和故障定位的重要核心部件。針對(duì)直流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測(cè)傳感器，目前市場(chǎng)上有磁調(diào)制式、電壓輸出型、電流輸出型和PWM輸出型漏電流互感器。

其中，電壓輸出型漏電流互感器需要正負(fù)雙電源供電，抗干擾能力差。電流輸出型漏電流互感器的抗干擾能力雖然稍強(qiáng)，但也需要正負(fù)雙電源供電，且功耗相對(duì)較大，成本相對(duì)較高。另外，上述兩種漏電流互感器中的部分產(chǎn)品由于采用了運(yùn)放而導(dǎo)致零點(diǎn)漂移，及零點(diǎn)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性較差。脈沖寬度調(diào)制（Pulse?Width?Modulation，PWM）輸出型漏電流傳感器，使用運(yùn)放組成自激振蕩器，也需要雙電源供電，且傳感器零點(diǎn)漂移難于控制，信號(hào)輸出容易受走線布線的分布電容影響，一致性較差，很難實(shí)現(xiàn)滿量程優(yōu)良的線性度。

綜上，現(xiàn)有的上述若干種漏電流傳感器需要采用正負(fù)雙電源供電，成本較高，且抗干擾性能不夠強(qiáng)，監(jiān)測(cè)結(jié)果的零點(diǎn)穩(wěn)定性差，線性度不夠好。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種數(shù)字絕緣監(jiān)測(cè)傳感器及測(cè)試漏電流的方法，以解決現(xiàn)有的漏電流傳感器成本較高，抗干擾性能不夠強(qiáng)，監(jiān)測(cè)結(jié)果的零點(diǎn)穩(wěn)定性差和線性度不夠好的技術(shù)問(wèn)題。

一種數(shù)字絕緣監(jiān)測(cè)傳感器，包括：激勵(lì)單元和測(cè)控單元；

所述激勵(lì)單元，用于根據(jù)測(cè)控單元發(fā)出的充電指示，使激勵(lì)電壓源周期性地正向或反向通過(guò)電感線圈對(duì)電容進(jìn)行充電；

所述測(cè)控單元，用于按照設(shè)定的切換頻率向所述激勵(lì)單元發(fā)出充電指示，獲取所述電容的第一電壓上升時(shí)間和第二電壓上升時(shí)間，根據(jù)所述第一電壓上升時(shí)間和第二電壓上升時(shí)間的差值計(jì)算漏電流的大小；

其中，所述第一電壓上升時(shí)間是指激勵(lì)電壓源正向通過(guò)電感線圈對(duì)電容進(jìn)行充電時(shí)，所述電容的電壓上升時(shí)間；所述第二電壓上升時(shí)間是指激勵(lì)電壓源反向通過(guò)電感線圈對(duì)電容進(jìn)行充電時(shí)，所述電容的電壓上升時(shí)間。

一種采用上述數(shù)字絕緣監(jiān)測(cè)傳感器測(cè)試漏電流的方法，包括：

測(cè)控單元按照設(shè)定的切換頻率生成并發(fā)出充電指示；

激勵(lì)單元獲取并根據(jù)所述充電指示，使激勵(lì)電壓源周期性地正向或反向通過(guò)電感線圈對(duì)電容進(jìn)行充電；

測(cè)控單元獲取所述電容的第一電壓上升時(shí)間和第二電壓上升時(shí)間，其中，所述第一電壓上升時(shí)間是指激勵(lì)電壓源正向通過(guò)電感線圈對(duì)電容進(jìn)行充電時(shí)，所述電容的電壓上升時(shí)間；所述第二電壓上升時(shí)間是指激勵(lì)電壓源反向通過(guò)電感線圈對(duì)電容進(jìn)行充電時(shí)，所述電容的電壓上升時(shí)間；

測(cè)控單元根據(jù)所述第一電壓上升時(shí)間和第二電壓上升時(shí)間的差值計(jì)算漏電流的大小。

本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字絕緣監(jiān)測(cè)傳感器，僅采用一個(gè)電壓源，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了成本；通過(guò)采用依次進(jìn)行正向或反向激勵(lì)的技術(shù)手段，使測(cè)試結(jié)果的零點(diǎn)穩(wěn)定性和線性度較更好，抗干擾性能更強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字絕緣監(jiān)測(cè)傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中的一個(gè)仿真示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中的一個(gè)工作波型的示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的電流環(huán)通訊電路的原理圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的測(cè)試漏電流的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例提供一種數(shù)字絕緣監(jiān)測(cè)傳感器，可以解決現(xiàn)有的漏電流傳感器成本高，抗干擾性能不夠強(qiáng)，監(jiān)測(cè)結(jié)果的零點(diǎn)穩(wěn)定性和線性度不夠好的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明實(shí)施例還提供相應(yīng)的測(cè)試漏電流的方法。以下分別進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例一、

請(qǐng)參考圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供一種數(shù)字絕緣監(jiān)測(cè)傳感器，包括激勵(lì)單元和測(cè)控單元。所述激勵(lì)單元，用于根據(jù)測(cè)控單元發(fā)出的充電指示，使激勵(lì)電壓源周期性地正向或反向通過(guò)電感線圈對(duì)電容進(jìn)行充電。所述測(cè)控單元，用于按照設(shè)定的切換頻率向激勵(lì)單元發(fā)出充電指示，獲取所述電容的第一電壓上升時(shí)間和第二電壓上升時(shí)間，根據(jù)所述第一電壓上升時(shí)間和第二電壓上升時(shí)間的差值計(jì)算漏電流的大小。所述第一電壓上升時(shí)間是指激勵(lì)電壓源正向通過(guò)電感線圈對(duì)電容進(jìn)行充電時(shí)，所述電容的電壓上升時(shí)間；所述第二電壓上升時(shí)間是指激勵(lì)電壓源反向通過(guò)電感線圈對(duì)電容進(jìn)行充電時(shí)，所述電容的電壓上升時(shí)間。