[實(shí)用新型]基于DSP的直流系統(tǒng)對(duì)地絕緣檢測(cè)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220595492.X
• 申請(qǐng)日: 2012-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN202975169U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任立明;鄭金龍;劉富利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱九洲電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R27/20
• 分類號(hào): G01R27/20
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種對(duì)地絕緣檢測(cè)電路，具體涉及一種基于DSP的直流系統(tǒng)對(duì)地絕緣檢測(cè)電路。

背景技術(shù)

在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，直流系統(tǒng)必不可少，因此直流系統(tǒng)的安全性就顯得異常重要，其中的直流系統(tǒng)對(duì)地絕緣檢測(cè)技術(shù)就是一個(gè)很重要的問(wèn)題。當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生單點(diǎn)接地故障時(shí)，一般情況下是不會(huì)立即產(chǎn)生危害性后果，但是，若發(fā)生兩點(diǎn)或多點(diǎn)同時(shí)接地，?則可能造成信號(hào)裝置、控制回路和繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)作，致使斷路器跳閘，或直接造成直流操作電源短路，從而引發(fā)嚴(yán)重的電力系統(tǒng)事故。因此，在直流系統(tǒng)中，絕對(duì)不允許在一點(diǎn)或多點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)間接地的情況下使用設(shè)備。必須對(duì)直流系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)的在線監(jiān)視，一旦發(fā)現(xiàn)有接地故障，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)立即發(fā)出報(bào)警，提示現(xiàn)場(chǎng)工作人員檢查并排除接地故障，以避免發(fā)生嚴(yán)重的電力系統(tǒng)故障。目前測(cè)量對(duì)地絕緣電阻的方法有交流法和直流法兩種。交流法采用輸出交流信號(hào)，利用交流漏電流傳感器檢測(cè)信號(hào)，從而計(jì)算對(duì)地電阻，但此種方法易受到分布電容的影響，同時(shí)因?yàn)槭┘有盘?hào)易造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定性等缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

基于以上不足之處，本實(shí)用新型的目的是公開了一種基于DSP的直流系統(tǒng)對(duì)地絕緣檢測(cè)電路。本電路采用了直流法測(cè)量，應(yīng)用于直流系統(tǒng)中直流母線及饋線支路對(duì)地阻值的檢測(cè)方案中。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)如下：一種基于DSP的直流系統(tǒng)對(duì)地絕緣檢測(cè)電路，包括兩組電橋電路、電壓信號(hào)采集電路、DSP控制電路、RS485通訊電路、CAN總線通信電路和選通開關(guān)，兩組電橋電路分別與電壓信號(hào)采集電路連接，電壓信號(hào)采集電路與DSP控制電路連接，DSP控制電路分別與兩組電橋電路、RS485通訊電路、CAN總線通信電路和選通開關(guān)連接。

本實(shí)用新型還具有如下技術(shù)特征：

1、所述的兩組電橋?qū)⒅绷飨到y(tǒng)正/負(fù)母線分壓，采用大地作為中間點(diǎn)，兩組電橋?qū)⒅绷髂妇€分壓提供平衡。

2、所述的電壓信號(hào)采集電路采用集成運(yùn)放構(gòu)成了反比例電路，采用大地作為電壓信號(hào)采集中間點(diǎn)，采集電壓值有正值和負(fù)值，在負(fù)電壓信號(hào)采集處連接有一級(jí)翻轉(zhuǎn)電路將負(fù)電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變成正電壓信號(hào)。

3、所述的DSP控制電路采用TMS320F28035作為主控芯片。

4、所述的選通開關(guān)采用CD4051作為選通開關(guān)。

5、所述的RS485通訊電路采用ADM2483芯片。

6、所述的CAN總線通信電路采用ISO1050DUB進(jìn)行CAN總線通訊方式。

本實(shí)用新型具有簡(jiǎn)便操作，測(cè)量準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為DSP控制電路圖；

圖2為電壓信號(hào)采樣電路圖；

圖3為電橋電路圖；

圖4為本實(shí)用新型電路原理框圖。

具體實(shí)施方式

下邊根據(jù)附圖舉例進(jìn)一步說(shuō)明：

實(shí)施例1：

一種基于DSP的直流系統(tǒng)對(duì)地絕緣檢測(cè)電路，包括兩組電橋電路1、電壓信號(hào)采集電路2、DSP控制電路3、RS485通訊電路4、CAN總線通信電路5和選通開關(guān)6，兩組電橋電路分別與電壓信號(hào)采集電路連接，電壓信號(hào)采集電路與DSP控制電路連接，DSP控制電路分別與兩組電橋電路、RS485通訊電路、CAN總線通信電路和選通開關(guān)連接。通過(guò)在直流正負(fù)母線之間搭建電橋，使正負(fù)母線對(duì)地電壓基本相等。由電壓信號(hào)采集部分提供電壓給DSP做實(shí)時(shí)信號(hào)分析處理。DSP綜合分析了母線電壓拉偏情況和支路漏電流值后計(jì)算出母線對(duì)地電阻及支路對(duì)地電阻，并通過(guò)485/CAN總線方式通訊，將數(shù)據(jù)及報(bào)警信號(hào)上傳給上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)了直流系統(tǒng)對(duì)地絕緣的自動(dòng)檢測(cè)。

1、DSP控制電路：

如圖1所示，TMS320F28035作為主控芯片，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的電壓采集功能，邏輯運(yùn)算功能，報(bào)警切換功能以及與上位機(jī)的通訊功能。由J2構(gòu)成了JTAG燒寫部分。DSP的外部晶振為20MHz。DSP在本設(shè)計(jì)中通過(guò)輸出CON1-CON4四個(gè)控制信號(hào)來(lái)控制電橋?qū)ǎ敵鯥NH1、INH2、SW165等信號(hào)控制選通開關(guān)將支路漏電流傳感器的信號(hào)送至電壓處理電路，通過(guò)RXD/TXD信號(hào)實(shí)現(xiàn)與ADM2483數(shù)據(jù)交換保證了對(duì)上位機(jī)可以實(shí)現(xiàn)485通訊。待電壓采樣處理后將信號(hào)送至DSP的PIN10、PIN11、PIN13、PIN14引腳進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換。DSP將綜合分析處理所有數(shù)據(jù)后計(jì)算母線及支路對(duì)地電阻，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

2、電壓信號(hào)采樣電路：