专利名称：直流绝缘监察装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种监察装置，特别涉及一种对直流绝缘的监察装置。
背景技术：
在发电厂、变电站、工厂中，广泛采用低压直流对开关等设备进行控制并采集相关 信息，为了提高控制可靠性和信息准确性，需要对直流绝缘情况进行监察。直流多由交流电经隔离变压器、整流器产生并与蓄电池系统连接，直流的正负两 极均不接地。目前多数直流绝缘监察设备的监测电路多采用传感器，通过监测不平衡电流， 计算绝缘电阻，当绝缘电阻的阻值低于设定值时，设备发出报警信号；缺点为结构复杂， 体积较大，在部分场合安装使用不便。另有直流绝缘监察继电器，当正负两极对地电阻不平 衡时内部电路产生电流，从而发信号；缺点为在交流干扰较强的直流系统中容易误发信 号。
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直流绝缘监察装置，该装置能监察直 流系统正、负极绝缘，绝缘不合格时发出声、光报警。本实用新型直流绝缘监察装置，包括RC钳制接地电路1、正负电源电压监察电路 2、检查比较声光报警电路3和电源模块4。采用上述结构，由于RC钳制接地电路1和正负电源电压监察电路2组成了直流绝 缘检查系统，所以当直流正极或负极的绝缘发生故障时，正负电源电压检查电路2将电压 模拟量转换为数字量发送给检查比较声光报警电路3。所述RC钳制接地电路1包括电压采集线Li、电压采集线L2、熔断器FUl、熔断器 FU2、整流二极管Dl和整流二极管D2组成的整流器、电容器Cl和电容器C2组成的电容桥、 电阻Rl和电阻R2组成的电阻桥、接地点；熔断器的输入端和电压采集线的输出端连接，熔 断器的输出端和整流器的输入端连接，整流器的输出端和电容桥、电阻桥分别连接，接地点 和电容桥、电阻桥的中点分别连接。所述的正负电源电压监察电路2包括稳压二极管D3、稳压二极管D4、发光二极管 LEDl、发光二极管LED2、光电耦合器GDI、光电耦合器GD2、限流电阻R3、限流电阻R4 ；稳压 二极管D3和发光二极管LEDl连接，发光二极管LEDl和光电耦合器OTl连接，光电耦合器 ⑶1和限流电阻R3连接，限流电阻R3和接地点以及限流电阻R4连接，限流电阻R4和光电 耦合器⑶2连接，光电耦合器⑶2和发光二极管LED2连接，发光二极管LED2和稳压二极管 D4连接；光电耦合器OTl及光电耦合器⑶2的集成电路为4N25。所述的检查比较声光报警电路3包括MCU数据处理器、钳制电阻R5、钳制电阻R6、 发光二极管LED3、发光二极管LED4、发光二极管LED5、限流电阻R7、限流电阻R8、限流电阻 R9、功率放大器和扬声器；MCU数据处理器与钳制电阻R5、钳制电阻R6、发光二极管LED3、发 光二极管LED4、发光二极管LED5、功率放大器分别连接，功率放大器和扬声器连接，发光二极管LED3和限流电阻R7连接，发光二极管LED4和限流电阻R8连接，发光二极管LED5和 限流电阻R9连接；MCU数据处理器的集成电路为ATMEGA8。由于直流绝缘监察装置能够监测出直流系统绝缘电阻故障的发生，从而提高了直 流系统运行的可靠性。由于RC钳制接地电路中使用了整流二极管和电容桥、电阻桥，从而增强了对交流 电的抗干扰能力。由于稳压二极管能够限制门槛电压，从而提高了正负电源电压监测电路的工作可靠性。由于光电耦合器能够分隔信号输入电路和信号输出电路，从而简化了电路。由于光电耦合器能够隔离直流系统上的高频信号从而提高了 MCU数据处理器的 工作可靠性。由于发光二极管LEDl和发光二极管LED2串联在监测回路中，从而能够检查装置 工作状态。总之，本实用新型直流绝缘检查装置，结构合理，使用方便，能够有效发现直流绝 缘故障，提高直流系统运行可靠性。
图1是本实用新型直流绝缘检查装置组成原理示意图；图2是本实用新型直流绝缘检查装置的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型直流绝缘检查装置的具体实施方式
作进一步说明。由图1所示，本实用新型直流绝缘监察装置，包括RC钳制接地电路1、正负电源电 压监察电路2、检查比较声光报警电路3和电源模块4。工作时，在RC钳制接地电路1的作用下，电源正极对地电压和地对负极电压相同， 并且将直流中的交流干扰量经整流转换为直流量，送给正负电源电压监察电路2，由正负电 源电压监察电路2对正负两极电压信号进行转换，送给检查比较声光报警电路3，当正极或 负极绝缘发生故障时，检查比较声光报警电路3报警。由图2所示，正常工作时，在电容器Cl和电容器C2、电阻Rl和电阻R2的钳制作用 下，电阻Rl两端电势差和电阻R2两端电势差相同，稳压二极管D3和稳压二极管D4、发光二 极管LEDl和发光二极管LED2、光电耦合器GDl和光电耦合器GD2、限流电阻R3和限流电 阻R4中均有电流流过，光电耦合器GDl和光电耦合器GD2的输出端三极管亦均导通，MCU数 据处理器监测到光电耦合器GDl和光电耦合器GD2的输出电位均为高电平，经比较，点亮表 示正常工作的发光二极管LED3，且不发声音信号。当电源正极绝缘发生故障时，当在电容器 Cl和电容器C2、电阻Rl和电阻R2的钳制作用下，电阻Rl两端电势差将小于电阻R2两端 电势差，至发光二极管LED1、光电耦合器⑶1、限流电阻R3的通路将被稳压二极管D3截止， 而至发光二极管LED2、光电耦合器⑶2、限流电阻R4的通路将继续由稳压二极管D4导通， MCU数据处理器监测到光电耦合器GDl输出为低电平，光电耦合器GD2电位为高电平，经比 较，点亮表示正极绝缘故障的发光二极管LED4，且发出声音信号，经功率放大推动扬声器发声报警。当电源负极绝缘发生故障时，当在电容器Cl和电容器C2、电阻Rl和电阻R2的钳 制作用下，电阻R2两端电势差将小于电阻Rl两端电势差，至发光二极管LED2、光电耦合器 ⑶2、限流电阻R4的通路将被稳压二极管D4截止，而至发光二极管LED1、光电耦合器⑶1、 限流电阻R3的通路将继续由稳压二极管D3导通，MCU数据处理器监测到光电耦合器⑶2输 出为低电平，光电耦合器GDl电位为高电平，经比较，点亮表示负极绝缘故障的发光二极管 LED5，且发出声音信号，经功率放大推动扬声器发声报警。
权利要求1. 一种直流绝缘监察装置，其特征在于包括RC钳制接地电路(1)、正负电源电压监 察电路O)、检查比较声光报警电路⑶和电源模块⑷；所述RC钳制接地电路⑴包括 电压采集线Li、电压采集线L2、熔断器FU1、熔断器FU2、整流二极管Dl和整流二极管D2组 成的整流器、电容器Cl和电容器C2组成的电容桥、电阻Rl和电阻R2组成的电阻桥、接地 点；熔断器的输入端和电压采集线的输出端连接，熔断器的输出端和整流器的输入端连接， 整流器的输出端和电容桥、电阻桥分别连接，接地点和电容桥、电阻桥的中点分别连接；所 述的正负电源电压监察电路( 包括稳压二极管D3、稳压二极管D4、发光二极管LED1、发 光二极管LED2、光电耦合器⑶1、光电耦合器⑶2、限流电阻R3、限流电阻R4 ；稳压二极管D3 和发光二极管LEDl连接，发光二极管LEDl和光电耦合器OTl连接，光电耦合器OTl和限流 电阻R3连接，限流电阻R3和接地点以及限流电阻R4连接，限流电阻R4和光电耦合器⑶2 连接，光电耦合器⑶2和发光二极管LED2连接，发光二极管LED2和稳压二极管D4连接；光 电耦合器GDl及光电耦合器GD2的集成电路为4N25 ；所述的检查比较声光报警电路(3)包 括MCU数据处理器、钳制电阻R5、钳制电阻R6、发光二极管LED3、发光二极管LED4、发光二 极管LED5、限流电阻R7、限流电阻R8、限流电阻R9、功率放大器和扬声器；MCU数据处理器 与钳制电阻R5、钳制电阻R6、发光二极管LED3、发光二极管LED4、发光二极管LED5、功率放 大器分别连接，功率放大器和扬声器连接，发光二极管LED3和限流电阻R7连接，发光二极 管LED4和限流电阻R8连接，发光二极管LED5和限流电阻R9连接；MCU数据处理器的集成 电路为ATMEGA8。
专利摘要本实用新型公开一种直流绝缘监察装置，包括RC钳制接地电路1、正负电源电压监察电路2、检查比较声光报警电路3和电源模块4。由于RC钳制接地电路1和正负电源电压监察电路2组成了直流绝缘检查系统，所以当直流正极或负极的绝缘发生故障时，正负电源电压检查电路2将电压模拟量转换为数字量发送给检查比较声光报警电路3，由检查比较声光报警电路3发出声光报警。本实用新型结构合理，使用方便，能够有效发现直流绝缘故障，提高直流系统运行可靠性。
文档编号G01R19/25GK201828604SQ20092024569
公开日2011年5月11日 申请日期2009年12月4日 优先权日2009年12月4日
发明者吴克胜, 宋锐, 张晓波, 李军, 薛俊茹, 郅啸 申请人:青海电力科学试验研究院