交流电网绝缘监测仪的制作方法

专利名称：交流电网绝缘监测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种故障监测装置，确切的说是一种交流电网 绝缘监测仪。
背景技术：
目前， 一些对交流电网绝缘进行监测的相关产品，Ll与地之间 连接第一电路，L2和地之间连接第二电路，第二电路与第一电路共 用一根接地线，Ll与地之间连接一个绝缘电阻。
上述监测电路主要功能是当交流电网绝缘电阻值偏低时报警， 缺陷是由于两个支^各共用 一才艮接地线，当Ll和L2^壬何一个电路断 开时，绝缘电阻的阻值仍然是无穷大，因此无法4企测到因Ll/L2和 +/KE任一线断线时，线^各造成短^各的故障。这样就无法全方位保 证交流电网的安全、可靠运行。

实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以自行进行断线 监测的交流电网绝缘监测仪。
为了解决上述问题，本实用新型采取以下技术方案
一种交流电网绝缘监测仪，其监测电路包括连接在Ll和地之间 的测试电路，连接在L2和地之间的电阻RC4以及连接在Ll与地之 间的一个绝缘电阻RF;
所述Ll和;i也之间的测试电^各包4舌由电阻RC1 、直流电源Ul和 电阻Rc2组成的串联电路，电阻R。并联一个电容C2,直流电源Ul 和电阻R。的串耳关电^各并4关一个电容Cl,电阻Rc!、直流电源U1和电阻RC2的串耳关电^各并4关一个电阻RC3。
本实用新型的有益效果为本实用新型Ll和L2的对地监测电 路均是独立电4^,基于直流叠加法，釆集电阻Rc2两端电压，计算、 判断出绝缘电阻的阻值，当电网任一极线对地的绝缘阻抗低于预先 设定的响应值，或者Ll/L2和古/KE任一连4妻线断开时，绝缘电阻阻 值就会低于预定阻值，系统便可得到，因此可以监测电网是否断线， 预防绝缘事故的发生，保证交流电网安全。


图1是交流电网绝缘监测仪监测电路的电路图； 图2交流电网绝缘监测仪整机工作原理框图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型监测电路的电^各图，包括连4妄在Ll和地之间 的测试电路，连接在L2和地之间的电阻RC4以及连接在Ll与地之 间的一个绝纟彖电阻RF。
所述Ll和地之间的测试电路包括由电阻RC1 、直流电源Ul和 电阻R。组成的串耳关电^各，电阻RC2并4关一个电容C2,直流电源U1 和电阻RC2的串4关电^各并if关一 个电容C1,电阻RC1 、直流电源Ul和 电阻R。的串联电路并联一个电阻RC3。
系统产生一个正负极性的脉冲信号通过耦合电路经Ll/L2和 古/KE端子叠加到被监测的电网上，由绝缘电阻信号检测电路接收从 耦合电路返回的反映被监测电网的对地绝缘电阻RF变化的信号。系 统采集到Rc2两端电压，根据上面公式计算绝缘电阻Rf的阻但，系 统设定一个基准值，在交流电网绝缘出现异常，低于系统设定的基准值或Ll/L2和卡/KE任一线断线时，系统便可获知，进而可以发出 报警信号(系统有报警电路的情况)。
下面结合上述附图对交流电网绝缘监测仪的工作原理结合附图 估文-洋细"i兌明。
系统绝缘电阻测量的"直流叠加法"。在监测电路原理图(图1) 中，Ll/L2和古/KE是系统对外接线端子，Ul是直流信号源，Cl、 C2是大容值电容，用于滤除交流信号对测量的影响(对于交流来说， Cl、 C2几乎是短路，对于直流检测信号是断路)，Rp是电网对地绝 缘电阻，RC3、 Rc4是阻值为IOMQ的电阻，RC1、 Rc2为测量用的已 知阻值的标准电阻。
在交流电网中，由于变压器内阻^艮小，所以RC3、 RC4与Rf相当 于并联，设Rc3〃Rc4〃Rp为RCF, Ul产生一直流脉冲检测信号UM (幅值20V )通过Rcl耦合叠加到电网，然后经电阻RCF和耳又样电阻
R。构成回路。系统对Rc2上电压信号进行采集，从而计算出Rcf的
大小。具体算法如下
由(1 )式可以求解得到
—仏.I
tA。 ( 2 )
得到RcF值后，因RC3、Rc4电阻值已知，由电阻并联原理可以
计算出Rp值。
Ll/L2和古/KE对外的任一接线断开，系统会产生报警，原理
如下
对(2)式计算出的RcF值进行判断，因为即使 电网绝缘电阻 为无穷大时，RcF最大值也只有5MQ ( Rc3〃Rc4),所以当Rcf植大于5MQ时，肯定有接线断开了，系统报警。
整机工作原理见图2。采用新型单片机控制方法，在电网任一 极线对地的绝缘阻抗低于预先设定的响应值，或者Ll/L2和^"/KE 任一连接线断开时，系统将采集到的RC2两端电压值发送给单片机， 单片机根据设定程序进行运算、判断并控制报警电路自动报警，预 防绝缘事故的发生，保证交流电网安全。
本实用新型适用在汽车、机车、船舶、矿山、冶金等领域中， 外形小巧美观、结构简单、便于安装，将测量值通过LED灯显示在 面板上，读数清晰、醒目。操控采用轻触式薄膜开关，主要功能特 点(l)具有断线检测功能；(2)具有自我检测功能。 当然，上述电容或电阻的值都可以采用其他值。 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本 技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下， 还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 一见为本实用新型 的保护范围。
权利要求1、一种交流电网绝缘监测仪，其特征在于，其监测电路包括连接在L1和地之间的测试电路，连接在L2和地之间的电阻RC4以及连接在L1与地之间的一个绝缘电阻RF；所述L1和地之间的测试电路包括由电阻RC1、直流电源U1和电阻RC2组成的串联电路，电阻RC2并联一个电容C2，直流电源U1和电阻RC2的串联电路并联一个电容C1，电阻RC1、直流电源U1和电阻RC2的串联电路并联一个电阻RC3。
专利摘要一种交流电网绝缘监测仪，其监测电路包括连接在L1和地之间的测试电路，连接在L2和地之间的电阻R_C4以及连接在L1与地之间的一个绝缘电阻R_F；所述L1和地之间的测试电路包括由电阻R_C1、直流电源U1和电阻R_C2组成的串联电路，电阻R_C2并联一个电容C2，直流电源U1和电阻R_C2的串联电路并联一个电容C1，电阻R_C1、直流电源U1和电阻R_C2的串联电路并联一个电阻R_C3。本实用新型L1和L2的对地监测电路基于直流叠加法，采集电阻R_C2端电压，计算、判断出绝缘电阻阻值，当电网任一极线对地的绝缘阻抗低于预先设定的响应值或者L1/L2和/KE任一连接线断开时，绝缘电阻阻值低于预定阻值，系统便可得知，预防绝缘事故的发生，保证交流电网安全。
文档编号G01R27/02GK201364367SQ200920001589
公开日2009年12月16日 申请日期2009年1月19日 优先权日2009年1月19日
发明者漆志佳 申请人:株洲电力机车厂长河机电产品开发公司