[發(fā)明專利]三相四線IT系統(tǒng)電能質(zhì)量與絕緣性能監(jiān)測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610893199.4
• 申請(qǐng)日: 2016-10-13
• 公開（公告）號(hào): CN106569102B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 凌云;鄭偉華;劉建華;周維龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/12
• 分類號(hào): G01R31/12;G01R31/00;G01R31/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種三相四線IT系統(tǒng)電能質(zhì)量與絕緣性能監(jiān)測(cè)裝置，包括控制器單元、絕緣信號(hào)取樣單元、電流電壓取樣單元。電流電壓取樣單元、絕緣信號(hào)取樣單元分別用于獲取三相電壓信號(hào)與電流信號(hào)、對(duì)地窄脈沖電壓信號(hào)并送至控制器單元進(jìn)行絕緣性能與電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)。所述對(duì)地窄脈沖電壓信號(hào)由控制器單元控制絕緣信號(hào)取樣單元內(nèi)第一信號(hào)取樣支路、第二信號(hào)取樣支路、第三信號(hào)取樣支路中的第一電子開關(guān)、第二電子開關(guān)、第三電子開關(guān)開通獲取。所述裝置無需注入外加獨(dú)立信號(hào)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)三相四線IT系統(tǒng)的絕緣性能在線監(jiān)測(cè)，判斷并定位相線、中性線的對(duì)地短路故障，或者判斷并定位相線的對(duì)地絕緣不良故障，計(jì)算單相相線絕緣故障時(shí)的對(duì)地絕緣電阻值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)性能監(jiān)測(cè)裝置，尤其是一種三相四線IT系統(tǒng)電能質(zhì)量與絕緣性能監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)

礦井、野外醫(yī)療車、船舶等負(fù)荷供電時(shí)，要求供電的可靠性高，安全性好，采用IT系統(tǒng)供電是一種很好的選擇。IT系統(tǒng)出現(xiàn)第一次故障時(shí)故障電流小，電氣設(shè)備金屬外殼不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)性的接觸電壓，因此可以不切斷電源，使電氣設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行，但需要對(duì)其電能質(zhì)量及絕緣性能進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)并通過報(bào)警裝置告知，及時(shí)檢查消除故障。

目前的IT系統(tǒng)絕緣在線監(jiān)測(cè)中，廣泛采用基于注入信號(hào)的檢測(cè)方法，通過采集注入信號(hào)時(shí)采樣電阻的電壓或者IT系統(tǒng)相線上的電流，當(dāng)IT系統(tǒng)對(duì)地短路或者絕緣劣化時(shí)，其對(duì)地絕緣電阻下降，注入信號(hào)時(shí)采樣電阻上的電壓或者IT系統(tǒng)相線上的電流中故障特征量劇增，可據(jù)此進(jìn)行判斷。采用注入信號(hào)法監(jiān)測(cè)IT系統(tǒng)絕緣時(shí)，不管注入的是直流信號(hào)、單頻交流信號(hào)，還是雙頻交流信號(hào)，都需要相應(yīng)的獨(dú)立信號(hào)源，系統(tǒng)復(fù)雜；且獨(dú)立信號(hào)源的電壓有效值不允許超過50V，給故障特征量的判斷及故障選線定位帶來困難。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決IT系統(tǒng)絕緣在線監(jiān)測(cè)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種三相四線IT系統(tǒng)電能質(zhì)量與絕緣性能監(jiān)測(cè)裝置，包括控制器單元、絕緣信號(hào)取樣單元、電流電壓取樣單元。

所述電流電壓取樣單元用于獲取A、B、C三相的相電壓信號(hào)和A、B、C三相的線電流信號(hào)，以及中性線電流信號(hào)并送至控制器單元；所述絕緣信號(hào)取樣單元用于獲取三相四線IT系統(tǒng)的對(duì)地窄脈沖電壓信號(hào)并送至控制器單元。

所述絕緣信號(hào)取樣單元包括第一信號(hào)取樣支路、第二信號(hào)取樣支路、第三信號(hào)取樣支路以及取樣電阻；第一信號(hào)取樣支路包括串聯(lián)連接的第一電子開關(guān)、第一限流電阻，第二信號(hào)取樣支路包括串聯(lián)連接的第二電子開關(guān)、第二限流電阻，第三信號(hào)取樣支路包括串聯(lián)連接的第三電子開關(guān)、第三限流電阻；第一信號(hào)取樣支路的一端連接至相線A，第二信號(hào)取樣支路的一端連接至相線B，第三信號(hào)取樣支路的一端連接至相線C；第一信號(hào)取樣支路的另外一端、第二信號(hào)取樣支路的另外一端、第三信號(hào)取樣支路的另外一端與取樣電阻的一端連接，取樣電阻的另外一端連接至保護(hù)地。

所述第一信號(hào)取樣支路還包括串聯(lián)的第一二極管，所述第二信號(hào)取樣支路還包括串聯(lián)的第二二極管，所述第三信號(hào)取樣支路還包括串聯(lián)的第三二極管；所述第一二極管使第一電子開關(guān)上的電流只能從相線A流向保護(hù)地，第二二極管使第二電子開關(guān)上的電流只能從相線B流向保護(hù)地，第三二極管使第三電子開關(guān)上的電流只能從相線C流向保護(hù)地；或者是，第一二極管使第一電子開關(guān)上的電流只能從保護(hù)地流向相線A，第二二極管使第二電子開關(guān)上的電流只能從保護(hù)地流向相線B，第三二極管使第三電子開關(guān)上的電流只能從保護(hù)地流向相線C。

所述第一信號(hào)取樣支路還包括第四二極管，第二信號(hào)取樣支路還包括第五二極管，第三信號(hào)取樣支路還包括第六二極管；所述第四二極管反向并聯(lián)在第一電子開關(guān)上，第五二極管反向并聯(lián)在第二電子開關(guān)上，第六二極管反向并聯(lián)在第三電子開關(guān)上。二極管反向并聯(lián)在電子開關(guān)上，指的是二極管的陰極連接至電子開關(guān)的電流流入端，陽極連接至電子開關(guān)的電流流出端。

所述裝置依據(jù)對(duì)地窄脈沖電壓及相對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)窄脈沖電壓進(jìn)行絕緣性能監(jiān)測(cè)，依據(jù)A、B、C三相的相電壓信號(hào)和A、B、C三相的線電流信號(hào)進(jìn)行電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)。