本实用新型属于核电厂接地检测技术领域，具体涉及一种核电厂用直流接地检测模块。
背景技术：
直流绝缘监测装置主要用于直流回路母线及支路绝缘故障的检测，广泛应用于国内各电厂和变电站直流电源系统中。如果发生绝缘故障，极可能发生线路的短路故障，从而导致馈线断路器跳闸，负载失电，对于核电厂安全相关的直流系统尤为重要，极可能造成安全事故。
因核电厂双电源供电回路存在正极通过高选二极管、负极直接并接，即单电源双路环供现象，导致直流系统绝缘监测装置发出接地故障危急告警的误报警，严重影响直流系统安全、稳定运行。为解决该问题，亟需研制一种核电厂用直流接地检测模块。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是提供一种核电厂用直流接地检测模块，以解决现有技术中存在的缺点。
为了实现这一目的，本实用新型采取的技术方案是：
一种核电厂用直流接地检测模块，包括支路、多路选择开关，前级放大电路，带通滤波电路，程控放大电路，双锁相电路，模数转换电路，微处理器；
当监控主机检测到母线产生接地故障后向母线注入4HZ低频正弦电压信号，核电厂用直流接地检测模块依次检测每一条支路上的互感器信号；
在每条支路上设置互感器，互感器内部串接有电阻，核电厂用直流接地检测模块检测的每一条支路上的互感器信号为电压信号；
N条支路分别与多路选择开关连接，多路选择开关依次电性连接前级放大电路、带通滤波电路、程控放大电路、双相锁相电路、模数转换电路、微处理器；通过上述连接形成核电厂用直流接地检测模块；
多路选择开关用来将N条支路连接到核电厂用直流接地检测模块；
前级放大电路对选定支路的信号进行前级放大；
带通滤波电路对选定支路的信号进行带通滤波；
程控放大电路对经过前级放大和带通滤波后产生的信号进行放大，放大倍数为A；
程控放大电路产生的放大A倍后的信号输入双相锁相电路，其两路锁相信号频率与监控主机的注入信号频率一致，第一路锁相信号相位与监控主机注入信号相位差为φ，φ通过校准得到；第二路锁相信号与第一路锁相信号相位差为90度；
双相锁相电路所产生的两路信号由模数转换电路进行AD转换和采样，由微处理器对得到的两种数据进行数字积分运算。
进一步的，如上所述的一种核电厂用直流接地检测模块，微处理器的采样起始时刻与双相锁相电路中第一路锁相信号同步。
进一步的，如上所述的一种核电厂用直流接地检测模块，AD转换后的结果经FFT处理，产生实部与虚部，与监控主机的注入信号同频频段的实部与虚部值分别对应阻性电流和容性电流分量。
本实用新型技术方案的有益效果在于：
1)采用数字程控放大电路，简化电路设计，解决多组放大电路存在的一致性问题。具有更多段的量程，获得更高的精度，同时电阻采样量程达到0-100k。
2)采用双相锁相和数字积分法，解决模拟积分电路存在需较长稳定时间的问题，单通道检测时间最快可达到3秒。
3)具有同步采样傅里叶变换法，能有效解决高干扰环境下的抗干扰问题。
附图说明
图1为本实用新型专利提出的一种核电厂用直流接地检测模块原理方框图。
图2为本实用新型专利提出的一种核电厂用直流接地检测模块工作流程图。
图中：1支路、2多路选择开关，3前级放大电路，4带通滤波电路，5程控放大电路，6双锁相电路，7模数转换电路，8微处理器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细说明。
如图1所示，本实用新型一种核电厂用直流接地检测模块，包括支路、多路选择开关，前级放大电路，带通滤波电路，程控放大电路，双锁相电路，模数转换电路，微处理器；
当监控主机检测到母线产生接地故障后向母线注入4HZ低频正弦电压信号，核电厂用直流接地检测模块依次检测每一条支路上的互感器信号；
在每条支路上设置互感器，互感器内部串接有电阻，核电厂用直流接地检测模块检测的每一条支路上的互感器信号为电压信号；
N条支路分别与多路选择开关连接，多路选择开关依次电性连接前级放大电路、带通滤波电路、程控放大电路、双相锁相电路、模数转换电路、微处理器；通过上述连接形成核电厂用直流接地检测模块；
多路选择开关用来将N条支路连接到核电厂用直流接地检测模块；
前级放大电路对选定支路的信号进行前级放大；
带通滤波电路对选定支路的信号进行带通滤波；
程控放大电路对经过前级放大和带通滤波后产生的信号进行放大，放大倍数为A；
程控放大电路产生的放大A倍后的信号输入双相锁相电路，其两路锁相信号频率与监控主机的注入信号频率一致，第一路锁相信号相位与监控主机注入信号相位差为φ，φ通过校准得到；第二路锁相信号与第一路锁相信号相位差为90度；
双相锁相电路所产生的两路信号由模数转换电路进行AD转换和采样，由微处理器对得到的两种数据进行数字积分运算。
如图2所示，本实用新型的使用方法如下：
(1)模块对选定支路的信号，首先进行前级放大和带通滤波。
(2)步骤1所产生信号由程控放大电路放大至较大幅值，定义此时的放大倍数为A。
(3)步骤2产生的信号输入双相锁相电路，其两路锁相信号频率与监测主机注入信号频率一致，第一路锁相信号相位与主机注入信号相位差为φ，φ通过校准得到，第二路锁相信号与第一路锁相信号相位差90度。
(4)对步骤3所产生的两路信号由模数转换电路和微处理器进行采样和AD转换，对得到的两种数据进行数字积分运算。在无干扰情况下，积分结果代表阻性电流分量和容性电流分量，根据此时程控放大电路放大倍数A，选用对应的计算参数，计算出电阻R和电容C。
(5)如果信号中存在干扰，那么步骤4在不同时段的积分结果会有较大波动，则选用步骤6的计算结果。
(6)步骤2产生的信号由微处理器进行同步采样，采样起始时刻与步骤3中第一路锁相信号同步。AD转换后的结果经FFT处理，产生实部与虚部，与注入信号同频频段的实部与虚部值分别对应阻性电流和容性电流分量，根据此时程控放大电路放大倍数A选用对应的计算参数，计算出电阻R和电容C。
该核电厂用直流接地检测模块采用数字电位器原理的程控放大电路，使得原监测装置的采样量程显著提高；采用双锁相及数字积分电路，大幅提高单通道的检测速度，为绝缘短时报警的检测提供技术条件；采用同步采样傅里叶变换，有效解决现场干扰信号导致误报警问题。