一種改進振蕩電路的發電站直流系統支路檢測模塊技術方案

本實用新型專利技術公開了一種改進振蕩電路的發電站直流系統支路檢測模塊，包括并聯的復數個支路板模塊，以及與支路板模塊輸出端依次相連接的振蕩電路、運算放大器、整流濾波器、數據采集器、單片機、光耦合器、主板和顯示輸入模塊；所述支路板模塊設置n路支路，n為自然數，每一路支路包括相連接的電流互感器和繼電器。本實用新型專利技術相對于傳統的變壓器耦合方法，有更強的抗干擾性能，同時硬件體積小巧，便于集成電路的設計，使得模塊的實用性大大增加。利用ICL7135的采集原理將BUSY和CLK口分別與單片機（AT89C52）的外部中斷0、定時器1連接，這樣的連接大大節省了單片機的硬件資源。

【技術實現步驟摘要】

本技術公開了一種改進振蕩電路的發電站直流系統支路檢測模塊，涉及絕緣檢測技術，屬于電力系統自動化領域。
技術介紹
發電廠和變電站的直流系統為各種監控保護設備及操作回路提供電源。其運行狀況的好壞直接關系到發電廠和變電站能否正常運行，直流系統絕緣降低和支路接地是直流系統最常見的故障之一，若不能及時找到并排除，則在系統出現多點接地時將會造成直流電源短路或保護設備誤動作或拒動作，將引起嚴重后果。由于直流系統線路復雜，這給盡快找出接地點帶來了一定的困難。目前，市面上已有不少絕緣監測分路選線裝置，其采用的原理通常有漏電流法、變頻法。變頻法需要向母線中加入低頻檢測信號，在每路饋線輸出部分正、負母線穿過交流傳感器(互感器)。由于正、負母線同時穿過互感器，故正常工作時不會產生剩磁，而漏電流法會產生剩磁現象，造成測量誤差，甚至誤報警，而且采用的霍爾原理的互感器需要外接電源，給實際應用帶來不便。由于直流母線中的電流沖擊必不可少，尤其是動力合閘母線，或者當母線意外短路時，強大的電流通過互感器，會在互感器次級產生巨大的脈沖沖擊信號，導致裝置發生故障甚至嚴重損壞。現在國內很多大型變電站都采用這種低頻注入的方法來檢測支路接地情況，由于電流互感器產生的信號十分微弱，易受外部環境的干擾，特別是在大型變電站，其內部電磁環境非常復雜，所以對這部分的信號處理比較困難。當有支路接地時，絕緣主板經過兩個電容耦合，將低頻信號注入正負母線，低頻信號通過電流互感器，產生微弱信號，以前基本都是通過變壓器將微弱信號按1:1的比例耦合到放大電路的輸入端，這里變壓器的作用主要是隔離和產生振蕩形成正弦波。當母線合閘或者其他意外情況產生瞬間大電流通過電流互感器時會產生瞬間脈沖，這樣會給后面的電路造成毀壞，所以用變壓器就可起到隔離作用；通過變壓器中的電感線圈和幾個電容即可產生振蕩形成正弦波。采用變壓器耦合確實解決了上面的問題，但是其易受干擾，特別在電磁環境復雜的場所(大型變電站)，并將干擾信號耦合到放大電路的輸入端，從而造成誤報警，給變電站的工作帶來不必要的麻煩，而且變壓器體積大，給集成電路的設計帶來困難。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是:針對現有技術的缺陷，提供一種改進振蕩電路的發電站直流系統支路檢測模塊，利用電流互感器與外接電容直接振蕩產生正弦波的技術進行檢測。本技術為解決上述技術問題采用以下技術方案:一種改進振蕩電路的發電站直流系統支路檢測模塊，包括并聯的復數個支路板模塊，以及與支路板模塊輸出端依次相連接的振蕩電路、運算放大器、整流濾波器、數據采集器、單片機、光耦合器、主板和顯示輸入模塊；所述支路板模塊設置η路支路，η為自然數，每一路支路包括相連接的電流互感器和繼電器，所述振蕩電路包括第一電容、第二電容、第三電容、第一 2AP9鍺管、第二 2AP9鍺管、電阻；其中，第一電容與第二電容串聯，第一電容的正極分別與第一 2AP9鍺管的陰極、第二 2AP9鍺管的陽極、第三電容的一端、電阻的一端相連接；第二電容的負極分別與第一 2AP9鍺管的陽極、第二 2AP9鍺管的陰極、第三電容的另一端、電阻的另一端相連接，所述電流互感器中的電感與第一電容、第二電容形成回路產生LC振蕩。作為本技術的進一步優選方案，所述單片機為AT89C52。作為本技術的進一步優選方案，所述的數據采集器中，數據采集芯片的BUSY和CLK 口分別與單片機的外部中斷O和定時器O 口連接。作為本技術的進一步優選方案，所述支路板模塊的安裝數量為8塊以下，每塊支路板模塊設置的支路數量為12路以下。作為本技術的進一步優選方案，所述第一、第二電容為極性電容，型號為47U16Vo本技術采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果:本技術相對于傳統的變壓器耦合方法，有更強的抗干擾性能，同時硬件體積小巧，便于集成電路的設計，使得模塊的實用性大大增加。利用ICL7135的采集原理將BUSY和CLK 口分別與單片機(AT89C52)的外部中斷0、定時器I連接，這樣的連接大大節省了單片機的硬件資源。【附圖說明】圖1是本技術的模塊連接示意圖；圖2是本技術振蕩電路部分的改進示意圖，其中:C1至C3分別為第一至第三電容，Rl為電阻。【具體實施方式】下面詳細描述本技術的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用于解釋本技術，而不能解釋為對本技術的限制。本
技術人員可以理解的是，本技術中涉及到的相關模塊及其實現的功能是在改進后的硬件及其構成的裝置、器件或系統上搭載現有技術中常規的計算機軟件程序或有關協議就可實現，并非是對現有技術中的計算機軟件程序或有關協議進行改進。例如，改進后的計算機硬件系統依然可以通過裝載現有的軟件操作系統來實現該硬件系統的特定功能。因此，可以理解的是，本技術的創新之處在于對現有技術中硬件模塊的改進及其連接組合關系，而非僅僅是對硬件模塊中為實現有關功能而搭載的軟件或協議的改進。本
技術人員可以理解的是，本技術中提到的相關模塊是用于執行本申請中所述操作、方法、流程中的步驟、措施、方案中的一項或多項的硬件設備。所述硬件設備可以為所需的目的而專門設計和制造，或者也可以采用通用計算機中的已知設備或已知的其他硬件設備。所述通用計算機有存儲在其內的程序選擇性地激活或重構。本
技術人員可以理解，除當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種改進振蕩電路的發電站直流系統支路檢測模塊，包括并聯的復數個支路板模塊，以及與支路板模塊輸出端依次相連接的振蕩電路、運算放大器、整流濾波器、數據采集器、單片機、光耦合器、主板和顯示輸入模塊；所述支路板模塊設置n路支路，n為自然數，每一路支路包括相連接的電流互感器和繼電器，其特征在于：所述振蕩電路包括第一電容、第二電容、第三電容、第一2AP9鍺管、第二2AP9鍺管、電阻；其中，第一電容與第二電容串聯，第一電容的正極分別與第一2AP9鍺管的陰極、第二2AP9鍺管的陽極、第三電容的一端、電阻的一端相連接；第二電容的負極分別與第一2AP9鍺管的陽極、第二2AP9鍺管的陰極、第三電容的另一端、電阻的另一端相連接，所述電流互感器中的電感與第一電容、第二電容形成回路產生LC振蕩。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳先進，李嘉平，藍惠玲，丘冬芳，黃偉坤，王小娟，
申請(專利權)人：廣東梅雁吉祥水電股份有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44