一种直流绝缘监测装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种直流绝缘监测装置，用于检测双路直流电源的电压和对地电阻，包括电源变换单元、信号采样单元、控制单元、通讯单元和漏电流传感器，电源变换单元用于为该装置提供稳定电压；信号采样单元用于采集双路直流电源的实时信号及漏电流信号，并将采集的信号传送至控制单元；控制单元用于接收采样单元传送的信号并对信号计算处理，得到双路直流电源的电压和对地电阻；通讯单元与控制单元连接用于设置该装置的运行参数。本实用新型采用光耦继电器进行双路直流电压及平衡桥、非平衡桥的切换并采样，提高了采样直流电压及对地电阻的速度。本实用新型工作范围宽、精度高、灵活可配置，能准确并实时的监测双路直流电源的电压及对地电阻。
【专利说明】
一种直流绝缘监测装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及直流绝缘监测技术领域，特别是一种直流绝缘监测装置。
【背景技术】
[0002]现有的直流绝缘监测装置大多只能监测单一直流电源的电压和对地电阻；而现有的监测双路直流电源的绝缘监测装置通常是通过通用的继电器切换采样，耗时较长，响应速度慢。现阶段随着设备的要求越来越高，响应速度的要求也随之升高，因此创设一种高响应速度的、适用于宽电压的新的直流绝缘监测装置，是本领域人员的现有目标。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种宽电压、高响应速度的直流绝缘监测装置。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供一种直流绝缘监测装置，用于检测双路直流电源的电压和对地电阻，包括电源变换单元、信号采样单元、控制单元、通讯单元和漏电流传感器，
[0005]所述电源变换单元，用于为所述直流绝缘监控装置提供稳定的电压；
[0006]所述信号采样单元与所述双路直流电源和漏电流传感器连接，用于采集所述双路直流电源的实时信号及漏电流信号，并将采集到的信号传送至所述控制单元；
[0007]所述控制单元，用于接收所述信号采样单元传送的信号并对所述信号计算处理，得到所述双路直流电源的电压和对地电阻；
[0008]所述通讯单元与所述控制单元连接，用于设置所述直流绝缘监测装置的运行参数，并上传所述控制单元的计算结果。
[0009]作为本实用新型的一种改进，所述信号采样单元包括多个光耦继电器，通过所述控制单元对所述光耦继电器的启闭控制实现所述双路直流电压及平衡桥、非平衡桥的切换并采样。
[0010]进一步改进，所述信号采样单元包括五个光耦继电器，其中两个光耦继电器以并列方式分别连接一个二极管和所述双路直流电源中的双路电源;其余三个光耦继电器根据启闭状态的不同形成平衡桥、非平衡桥之间的切换。
[0011 ] 进一步改进，所述双路直流电源为HM/KM双路直流电源。
[0012]进一步改进，所述电源变换单元以所述HM/KM双路直流电源中的一路作为其输入电源，其可采用DC80V-320V的直流电压输入。
[0013]进一步改进，所述控制单元采用单片机。
[0014]由于采用上述技术方案，本实用新型至少具有以下优点:
[0015](I)本实用新型的信号采样单元采用光耦继电器进行双路直流电压及平衡桥、非平衡桥的切换并采样，提高了采样直流电压及对地电阻的速度。
[0016](2)本实用新型的控制单元采用高性能的单片机，提高了该监测装置测量的精度和灵活性。
[0017](3)本实用新型的电源变换单元可采用DC80V-320V的直流电压，提高了该监测装置的电压工作范围。
[0018]综上，本实用新型工作范围宽、精度高、灵活可配置，能准确并实时的监测双路直流电源的电压及对地电阻。
【附图说明】
[0019]上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明。
[0020]图1是本实用新型直流绝缘监测装置的系统框图。
[0021]图2是本实用新型直流绝缘监测装置的电源变换单元电路示意图。
[0022]图3是本实用新型直流绝缘监测装置的信号采样单元电路示意图。
[0023]图4是本实用新型直流绝缘监测装置的控制单元电路示意图。
【具体实施方式】
[0024]参照附图1所示，本实用新型直流绝缘监测装置包括电源变换单元、信号采样单元、控制单元、通讯单元和漏电流传感器。
[0025]该直流绝缘监测装置用于检测双路直流电源(HM/KM)的对地电压和对地电阻。
[0026]该电源变换单元直接利用HM/KM双路直流电源中的一路作为其输入电源，经反激变换后，为该直流绝缘监测装置的其它设备提供稳定电源。该电源变换单元，可实现宽电压(DC80V-320V)工作，其具体电路图如附图2所示。
[0027]该信号采样单元与HM/KM双路直流电源和漏电流传感器连接，并将采集到的信号传送至控制单元。参照附图3所示，该信号采样单元利用光耦继电器进行双路直流电压及平衡桥、非平衡桥的切换并采样。具体如图3所示，该信号采样单元包括五个光耦继电器Kl至K5，且Kl至K5均通过控制单元时序控制其导通或关闭。如当开关AQl置低时Kl导通，KM电压通过二极管Dl作用于后级电路；当开关AQ2置低时K2导通，HM电压通过二极管D2作用于后级电路；则本实施例通过二极管Dl和D2阻断了光耦继电器Kl和K2同时导通的现象，并阻断了HM、KM两个电压的互相干扰，这样通过控制单元时序的快速切换就能分别得到KM、HM的电压；同时在KM或HM导通时，控制单元时序控制光耦继电器K3、K4、K5导通，便能轻松实现平衡桥、非平衡桥的切换:如当Κ3、Κ4、Κ5同时导通时为平衡桥状态，当Κ3、Κ5或Κ4、Κ5导通时为非平衡桥状态。
[0028]本实用新型由于采用光耦继电器进行双路直流电压及平衡桥、非平衡桥的切换并采样，转换速度快，即能实现对ΗΜ/ΚΜ双路直流电源的实时监控。
[0029]该通讯单元与控制单元连接，用于设置该直流绝缘监测装置的运行参数，并上传控制单元的计算结果。
[0030]该控制单元采用单片机，与电源变换单元、信号采样单元和通讯单元连接，用于协调信号采样单元、通讯单元并计算实时的对地电阻。
[0031]该漏电流传感器与信号采样单元连接，用于监测该直流电路的电压信号，当输入输出电压不相等时表征有漏电流的存在。通过信号采样单元将各漏电流传感器的信号输入到附图4的U20CD4051的输入端，控制单元则通过U21的逻辑变换后控制采样任意一路漏电流信号，最终结合平衡桥或非平衡桥的数据得出各支路的对地电阻。
[0032]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种直流绝缘监测装置，用于检测双路直流电源的电压和对地电阻，其特征在于，包括电源变换单元、信号采样单元、控制单元、通讯单元和漏电流传感器， 所述电源变换单元，用于为所述直流绝缘监控装置提供稳定的电压； 所述信号采样单元与所述双路直流电源和漏电流传感器连接，用于采集所述双路直流电源的实时信号及漏电流信号，并将采集到的信号传送至所述控制单元； 所述控制单元，用于接收所述信号采样单元传送的信号并对所述信号计算处理，得到所述双路直流电源的电压和对地电阻； 所述通讯单元与所述控制单元连接，用于设置所述直流绝缘监测装置的运行参数，并上传所述控制单元的计算结果。2.根据权利要求1所述的直流绝缘监测装置，其特征在于，所述信号采样单元包括多个光耦继电器，通过所述控制单元对所述光耦继电器的启闭控制实现所述双路直流电压及平衡桥、非平衡桥的切换并采样。3.根据权利要求2所述的直流绝缘监测装置，其特征在于，所述信号采样单元包括五个光耦继电器，其中两个光耦继电器以并列方式分别连接一个二极管和所述双路直流电源中的双路电源;其余三个光耦继电器根据启闭状态的不同形成平衡桥、非平衡桥之间的切换。4.根据权利要求1所述的直流绝缘监测装置，其特征在于，所述双路直流电源为HM/KM双路直流电源。5.根据权利要求4所述的直流绝缘监测装置，其特征在于，所述电源变换单元以所述HM/KM双路直流电源中的一路作为其输入电源，其可采用DC80V-320V的直流电压输入。6.根据权利要求1所述的直流绝缘监测装置，其特征在于，所述控制单元采用单片机。
【文档编号】G01R31/40GK205594144SQ201620167417
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年3月4日
【发明人】康晨光
【申请人】北京津宇嘉信科技股份有限公司