到电压变化稳定后的时间为止，然后根据公式X=R，C计算系统对地 的分布电容的大小；与此同时，对地参数检验控制单元通过计算和分析第一A/D数模转换 器和第二A/D数模转换器送回的数据，并根据检测桥的大小进行系统对地电阻和系统分布 电容的计算，计算完成后通过LCD显示单元把系统的相关信息进行显示，并输出告警信号， 此时，根据工作的模式，对地参数检验控制单元向直流系统母线输出一个频率固定的补偿 电流信号，该电流信号经过对地参数检验控制单元输出数字信号，再通过D/A模数转换器 把数字信号转换为模拟信号后分别经过由电阻R10和电容C3W及R11和C4组成的RC低通 滤波电路进行滤波，然后经过电压放大电路把模拟信号进行放大处理，最后通过PNP型S 级管SA1009和NPN型S极管C2333向直流系统中给出该补偿电流信号，此时系统故障点会 产生一个固定频率的漏电流信号，对地参数检验控制单元向第一无线通信模块发送数据， 通过第一无线模块把数据发送到探测仪上面进行接收，提供直流系统母线对地分布电容检 测值的大小。
[0051] 分布电容模块的电压点高速采样单元，通过启动检测桥，直流系统母线的正负对 地电压会有一个变化的过程，在运个电压变化的过程中，采用电压点的高速采样，采样频率 为100ms，采样所需时间即为对地电压稳定后所采样电压值W及电压稳定所需的时间，然后 断开电阻R14和电阻R15,直流系统母线对地电压会发生变化，用同样的方法采样，得到另 外一个时间，然后把数据送到对地参数检验控制单元进行数据分析，通过电容的放电时间 常数公式计算该系统的分布电容，并根据运些数据给第二上位机进行风险评估，最后由第 二上位机给出一份风险评估报告。
[0052] 结合图10,在本发明实施例中，所述接地检测及故障定位单元包括第五滤波电路、 电流放大电路、第立A/D转换器、第二无线无线通信模块和电流错表，所述电流错表的正极 输出端依次通过第五滤波电路、电流放大电路、第=A/D转换器与对地参数检验控制单元 连接，所述第二无线无线通信模的型号采用NRF2化01无线通信模块；在本发明实施例中， 所述滤波电路包括电阻R16、电容巧，电流放大电路包括电阻R17、电容C6和运算比较器 A6,所述电阻R16的一端与电流错表的正极输出端连接，所述电容C1 一端和电阻R17的一 端连接后与电阻R16的另一端连接，所述电容C6的一端和电阻R17另一端连接后与运算比 较器A6的正极输入端连接，所述运算比较器A6的输出端通过第=A/D转换器连接与对地 参数检验控制单元连接，所述运算比较器A1的负极输入端、电容巧另一端和电容C6的另 一端都分别与地连接；所述运算比较器A1采用0P07忍片，在本发明实施例中，通过电流错 表采集直流馈线母线中的漏电流，经过由电阻R16和电容巧组成的滤波电路滤除干扰，经 过一个0P07运算比较器进行电流跟随放大后，由第=A/D转换器将模拟信号转换器进行转 换成数字信号后送给对地参数检验控制单元进行数据处理，对地参数检验控制单元通过发 出命令，由第SA/D转换器ADS1232模数转换器把模拟电流信号转换为数字信号信号发送 给对地参数检验控制单元进行数据处理和对比，通过计算最后得出故障接地阻值大小，并 在LCD显示单元进行显示并显示接地故障点的相对方向W及显示直流馈线母线中的波形 变化曲线，按照同样的方法对每一根馈线进行漏电流的检测，知道定位到故障点；如果该线 路存在的干扰较大，可w通过调节电流错表信号幅值和频率避开干扰，同时还可w通过对 地参数检验控制单元发出控制命令，通过第二无线模块NRF2化01接收信号，供给定位接地 故障点使用，可W实现所有故障的检测和故障的定位。
[0053]W上所述仅为发明的较佳实施例而已，并不用W限制本发明，凡在本发明的精神 和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种直流综合测试平台，其特征在于：包括第一上位机、第二上位机、综合测试模 块、绝缘校验模块、对地参数检验模块、数据通信接口和供电模块，所述第一上位机通过数 据通信接口对综合测试模块、绝缘校验模块和对地参数检验模块进行控制以及对所采集返 回的数据进行分析处理，所述综合测试模块用于测试输入输出电压、电流、以及纹波系数采 集，并进行分析处理和上传至第一上位机，所述绝缘校验模块用于外部输入设备的电流、 电压、阻抗进行校验，并将校验的数据上传至第一上位机，所述对地参数检验模块用于测试 系统中的对地电容分布、接地故障定位查找、对地绝缘下降程度，并将测试的数据上传至第 一上位机进行分析处理，以及将所测试的数据上传至第二上位机进行风险评估，所述供电 模块为综合测试模块、绝缘校验模块和对地参数检验模块提供工作电源。2. 根据权利要求1所述的一种直流综合测试平台，其特征在于：所述综合测试模块包 括综合测试控制单元、三相电压调节单元、负载调节单元、纹波采样单元和输入输出电压采 样单元，所述综合测试控制单元分别与三相电压调节单元、负载调节单元、纹波采样单元和 输入输出电压采样单元连接，所述输入输出电压采样单元还与三相电压调节单元进行连 接，所述绝缘校验模块包括绝缘校验控制单元、阻容阵列单元、直流电压调节单元和交流电 压调节单元，所述绝缘校验控制单元分别与阻容阵列单元、直流电压调节单元和交流电压 调节单元连接，所述对地参数检验模块包括对地参数检验控制单元、对地分布电容测试单 元、接地检测及故障定位单元和IXD显示单元，所述对地参数检验控制单元分别与对地分 部电容测试单元、接地检测及故障定位单元和IXD显示单元连接。3. 根据权利要求2所述的一种直流综合测试平台，其特征在于：所述输入输出电压采 样单元包括第一电压整流器、第一分压电路和第一滤波电路，所述三相电压调节单元包括 第一接触式可调变压器、第一驱动电路、第一光电隔离器和第一稳压保护电路，所述第一接 触式可调变压输出的识别电压通过依次通过第一电压整流器、第一分压电路和第一滤波电 路输入综合测试控制单元进行识别处理，所述综合测试控制单元经识别处理后输出的PWM 信号依次通过第一光电隔离器、第一驱动电路和第一稳压保护电路反馈输入至第一接触式 可调变压器。4. 根据权利要求2所述的一种直流综合测试平台，其特征在于：所述负载调节单元包 括纯电阻负载电路、IGBT晶体管放大电路、第二稳压保护电路、第二光电隔离器、第二滤波 电路和电流互感器，所述纯电阻负载电路依次通过电流互感器和第二滤波电路与综合测试 控制单元连接，所述综合测试控制单元输出的信号依次通过第二光电隔离器、第二稳压保 护电路和IGBT晶体管放大电路反馈输入至纯负载电路。5. 根据权利要求4所述的一种直流综合测试平台，其特征在于：所述纯负载电路至少 包括12只并联连接的电阻，其中至少包括4只40Q电阻、6只80Q电阻、1只160Q电阻、 1只320电阻。6. 根据权利要求2所述的一种直流综合测试平台，其特征在于：所述直流电压调节单 元包括至少包括两路锁存输出单元，所述锁存输出单元包括直流可调开关电源I、第一锁 存器、第一继电器阵列、第一电阻阵列、第二锁存器、第二继电器阵列、第二电阻阵列和第一 拨动开关组，所述绝缘校验控制单元分别与第一锁存器和第二锁存器连接，所述第一锁存 器依次通过第一继电器阵列、第一电阻阵列与第一拨动开关组连接，所述第二锁存器依次 通过第二继电器阵列、第二电阻阵列与第一拨动开关组连接，所述绝缘校验控制单元还通 过RS485数据总线与直流可调开关电源I连接，所述直流可调开关电源I还与第一拨动开 关组连接。7.根据权利要求2所述的一种直流综合测试平台，其特征在于：所述交流电压调节单 元包括直流可调开关电源II、直流可调开关电源III、第三光电隔离器、第三驱动电路、第三 稳压保护电路、第三接触式可调变压器和第二拨动开关组，所述绝缘校验控制单元依次通 过第三光电隔离器、第三驱动电路、第三稳压保护电路、第三接触式可调变压器连接，所述 第三接触式可调变压器通过平衡电阻R3与第二拨动开关组连接，所述绝缘校验控制单元 通过RS485数据总线分别与直流可调开关电源II和直流可调开关电源III连接，所述直流可 调开关电源II和直流可调开关电源III都分别第二拨动开关组连接。
【专利摘要】本发明属于电力设备可靠性评估技术领域，特别涉及一种直流综合测试平台，包括第一上位机、第二上位机、综合测试模块、绝缘校验模块、对地参数检验模块、数据通信接口和供电模块，所述第一上位机通过数据通信接口对综合测试模块、绝缘校验模块和对地参数检验模块进行控制以及对所采集返回的数据进行分析处理，所述综合测试模块用于测试输入输出电压、电流、以及纹波系数采集,并进行分析处理和上传至第一上位机。本发明可以一体化或单独的模块进行使用，在线路带电工作状态下不停电、不甩线、不解线把的情况下利用接地故障泄露电流对接地故障点快速查找，极大地减少了自动化及电气化系统设备的停机时间，产生重大的经济效益和社会效益。
【IPC分类】G01R31/00
【公开号】CN105182117
【申请号】CN201510534023
【发明人】周卫, 黄东山, 韩冰, 王晓明, 李秋霞, 陈铭, 刘光时
【申请人】广西电网有限责任公司电力科学研究院
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月27日