[發明專利]微電網三相IT系統電能質量與絕緣性能在線檢測裝置

有效

• 申請號: 201610894157.2
• 申請日: 2016-10-13
• 公開（公告）號: CN106526355B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 凌云;張曉虎;李圣清
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/12;G01R31/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種微電網三相IT系統電能質量與絕緣性能在線檢測裝置，其特征在于：包括控制器單元、絕緣信號取樣單元、電壓電流取樣單元；

所述絕緣信號取樣單元包括第一信號取樣支路、第二信號取樣支路、第三信號取樣支路以及取樣電阻；第一信號取樣支路包括串聯連接的第一電子開關、第一限流電阻，第二信號取樣支路包括串聯連接的第二電子開關、第二限流電阻，第三信號取樣支路包括串聯連接的第三電子開關、第三限流電阻；第一信號取樣支路的一端連接至三相交流IT系統的相線A，第二信號取樣支路的一端連接至三相交流IT系統的相線B，第三信號取樣支路的一端連接至三相交流IT系統的相線C；第一信號取樣支路的另外一端、第二信號取樣支路的另外一端、第三信號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地；

所述三相交流IT系統的對地窄脈沖電壓包括相線A對地窄脈沖電壓、相線B對地窄脈沖電壓、相線C對地窄脈沖電壓，由控制器單元分別控制第一電子開關、第二電子開關、第三電子開關開通獲取；

實現電能質量與絕緣性能在線檢測的具體步驟包括：

步驟1、采樣獲取相線A對地窄脈沖電壓、相線B對地窄脈沖電壓、相線C對地窄脈沖電壓；采樣獲取三相交流電壓、電流數據；

步驟2、分析三相交流電壓、電流數據，獲取分別與相線A對地窄脈沖電壓、相線B對地窄脈沖電壓、相線C對地窄脈沖電壓相應的監測窄脈沖電壓；分析三相交流電壓、電流數據，得到電能質量指標；

步驟3、聯立相線A對地窄脈沖電壓及與相應的監測窄脈沖電壓之間的關系表達式、相線B對地窄脈沖電壓及與相應的監測窄脈沖電壓之間的關系表達式、相線C對地窄脈沖電壓及與相應的監測窄脈沖電壓之間的關系表達式并組成方程組；

步驟4、解方程組，求取相線A對地絕緣電阻值、相線B對地絕緣電阻值、相線C對地絕緣電阻值；

步驟5、結果處理，回到步驟1。

2.根據權利要求1所述的微電網三相IT系統電能質量與絕緣性能在線檢測裝置，其特征在于，所述相線A對地窄脈沖電壓包括相線A第一對地窄脈沖電壓、相線A第二對地窄脈沖電壓，由控制器單元控制第一電子開關分別在相線B與相線C間線電壓過零、相線A與相線B間線電壓過零時開通獲取；所述相線B對地窄脈沖電壓包括相線B第一對地窄脈沖電壓、相線B第二對地窄脈沖電壓，由控制器單元控制第二電子開關分別在相線C與相線A間線電壓過零、相線B與相線C間線電壓過零時開通獲取；所述相線C對地窄脈沖電壓包括相線C第一對地窄脈沖電壓、相線C第二對地窄脈沖電壓，由控制器單元控制第三電子開關分別在相線A與相線B間線電壓過零、相線C與相線A間線電壓過零時開通獲取。

3.根據權利要求2中所述的微電網三相IT系統電能質量與絕緣性能在線檢測裝置，其特征在于，實現電能質量與絕緣性能在線檢測的具體步驟包括：

步驟一、采樣獲取對地窄脈沖電壓；采樣獲取和三相交流電壓、電流數據；

步驟二、分析三相交流電壓、電流數據，獲取分別與相線A第一對地窄脈沖電壓、相線A第二對地窄脈沖電壓、相線B第一對地窄脈沖電壓、相線B第二對地窄脈沖電壓、相線C第一對地窄脈沖電壓、相線C第二對地窄脈沖電壓相應的監測窄脈沖電壓；分析三相交流電壓、電流數據，得到電能質量指標；

步驟三、根據對地窄脈沖電壓信號進行判斷，如果相線A、相線B、相線C的對地絕緣均正常，則回到步驟一；

步驟四、根據對地窄脈沖電壓信號進行判斷，如果相線A、相線B、相線C中的一根相線對地短路，則到步驟七；

步驟五、根據對地窄脈沖電壓信號進行判斷，分別判斷相線A、相線B、相線C是否對地絕緣不良；

步驟六、計算1根相線對地絕緣不良時該相線的對地絕緣電阻值，或者計算2根相線對地絕緣不良時該2根相線各自的對地絕緣電阻值，或者計算3根相線對地絕緣不良時該3根相線各自的對地絕緣電阻值；

步驟七、結果處理，回到步驟一。

4.根據權利要求1所述的微電網三相IT系統電能質量與絕緣性能在線檢測裝置，其特征在于，所述第一信號取樣支路還包括串聯的第一二極管，所述第二信號取樣支路還包括串聯的第二二極管，所述第三信號取樣支路還包括串聯的第三二極管；

所述第一信號取樣支路還包括第四二極管，第二信號取樣支路還包括第五二極管，第三信號取樣支路還包括第六二極管；所述第四二極管反向并聯在第一電子開關上，第五二極管反向并聯在第二電子開關上，第六二極管反向并聯在第三電子開關上；

所述第一二極管使第一電子開關上的電流只能從相線A流向保護地，第二二極管使第二電子開關上的電流只能從相線B流向保護地，第三二極管使第三電子開關上的電流只能從相線C流向保護地；或者是，第一二極管使第一電子開關上的電流只能從保護地流向相線A，第二二極管使第二電子開關上的電流只能從保護地流向相線B，第三二極管使第三電子開關上的電流只能從保護地流向相線C。