一种直流系统电桥自调整装置的制作方法

本申请涉及绝缘监察技术领域，特别是一种直流系统电桥自调整装置。

背景技术：

变电站的直流系统中由于设备老化、环境改变、梅雨季节线头受潮等原因，时常出现直流系统正母线与负母线对地绝缘电阻相差较大，当前电力工程直流电源系统中，一部分采用的是电压平衡桥原理监测直流母线对地绝缘状况。对于一些老旧电站，电缆、设备老化，造成直流母线对地绝缘降低，对地电阻虽然任大于报警值，但会使母线对地电压失衡，导致直流系统正负对地电压偏差越限而告警，等效为改变了母线对地平衡桥电阻值，从而影响绝缘监测装置监测对地电阻的精度，根据新国标《dl/t-1392-2014》要求，“为防止直流系统一点接地引发保护误动，直流系统正负母线对地电压不得超过1.222范围”。

专利号200320111778.7公开了一种接地巡检仪用的平衡电桥电路，利用平衡电桥及各支路传感器检测母线及支路的接地情况，既在正母线与地之间和负母线与地之间接入一共两只大小相等的电阻，使得正负母线对地电压达到平衡，当有接地发生时，通过不平衡检测，检测出接地支路及其接地阻抗值。

上述方案未解决常规平衡桥存在失衡的缺陷，同时平衡桥接入电阻固定，平衡桥测量精度不可调。

技术实现要素：

本申请针对现有技术不足，提出一种能克服平衡桥失衡、精度可调的一种直流系统电桥自调整装置。

为了实现上述目的，本申请采用了如下技术方案：

一种直流系统电桥自调整装置，包括装置本体、检测母线对地电压的平衡桥检测电路，隔离高低压、保证人体安全操作的隔离模块，处理器，其特征在于：还包括可接入平衡桥检测电路的网络补偿电阻，网络补偿电阻包括并联在母线与地之间的单体电阻，每个单体电阻设有电磁开关，闭合电磁开关使相应的单体电阻接入平衡桥检测电路，通过控制网络补偿电阻投切使平衡桥两端阻值保持平衡。

如上所述的一种直流系统电桥自调整装置，其特征在于：网络补偿电阻包括两组对称设置的单体电阻，一组并联在正母线与地之间，另一组并联在负母线与地之间，两组单体电阻的阻值阶梯设置，逐个递增。

如上所述的一种直流系统电桥自调整装置，其特征在于：还包括接受处理器指令、控制网络补偿电阻投切的开关量输出模块，开关量输出模块设有多个，开关量输出模块与单体电阻对应设置，开关量输出模块根据处理器发送的控制信号控制电磁开关的断开与闭合。

如上所述的一种直流系统电桥自调整装置，其特征在于：还包括设置在处理器与开关量输出模块之间的译码器。

如上所述的一种直流系统电桥自调整装置，其特征在于：平衡桥检测电路包括信号放大电路、滤波电路，平衡桥检测电路、信号放大电路、滤波电路、隔离模块和处理器依次连接。

如上所述的一种直流系统电桥自调整装置，其特征在于：还包括与处理器连接的通讯模块，通讯模块接收处理器关于直流系统电桥自调整装置的状态信息，通讯模块可以进行远程通讯，具备遥控、遥测、遥信等功能。

如上所述的一种直流系统电桥自调整装置，其特征在于：还包括与处理器连接的告警模块，告警模块包含lcd显示、led显示和声音告警。

本申请的有益效果：

1、通过设置可接入平衡桥检测电路的网络补偿电阻和在处理器中设置补偿电阻阀值，实现当检测直流系统母线电压的平衡桥实时电阻偏差大于补偿电阻阀值时通过处理器控制网络补偿电阻投切使电压重归于平衡；当检测到正负母线对地平衡桥电阻过小或过大时通过处理器控制网络补偿电阻投切达到合理电阻水平。

2、网络补偿电阻由两组对称设置、阻值递增的单体电阻构成，每个单体电阻设有受开关量输出模块控制的电磁开关，处理器通过译码器控制多个开关量输出模块，使单个处理器能控制网络补偿电阻整体的投切，并提高网络补偿电阻能达到的精度，从而提高本装置克服平衡桥失衡的能力。

3、通过设置与处理器连接的通讯模块与告警模块，当发生平衡桥失衡、母线电桥开路等异常状况后第一时间发出告警信号，尽快消除安全隐患。

附图说明

图1为本申请中网络补偿电阻、平衡桥检测电路、隔离模块的电路图；

图2为本申请中开关量输出模块的电路图

图3为本申请中处理器引脚接线图；

图4为本申请中通讯模块的电路图；

图5为本申请中装置的信息传输示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参照图1、图2、图3、图4和图5，一种直流系统电桥自调整装置，包括装置本体、检测母线对地电压的平衡桥检测电路，隔离高低压、保证人体安全操作的隔离模块，处理器，还包括可接入平衡桥检测电路的网络补偿电阻，网络补偿电阻包括并联在母线与地之间的单体电阻，每个单体电阻设有电磁开关，闭合电磁开关使相应的单体电阻接入平衡桥检测电路，通过控制网络补偿电阻投切使平衡桥两端阻值保持平衡。

本申请中，上述单体电阻对称设置为两组，一组并联在正母线与地之间，另一组并联在负母线与地之间，两组单体电阻的阻值阶梯设置，逐个递增，增加网络电阻投切的电阻值范围，提高网络补偿电阻的精度。

本申请中，还包括接受处理器指令、控制网络补偿电阻投切的开关量输出模块，开关量输出模块设有多个，开关量输出模块与单体电阻对应设置，开关量输出模块根据处理器发送的控制信号控制电磁开关的断开与闭合。

本申请中，还包括设置在处理器与开关量输出模块之间的译码器，处理器通过译码器控制多个开关量输出模块，使单个处理器能控制网络补偿电阻整体的投切，最大化利用单个处理器的输出引脚，节约成本。

本申请中，平衡桥检测电路包括信号放大电路、滤波电路，平衡桥检测电路、信号放大电路、滤波电路、隔离模块和处理器依次连接，通过信号放大电路、滤波电路对检测到的电压信号进行处理提高装置精度，通过隔离模块避免操作人员直接接触强电。

本申请中，还包括与处理器连接的通讯模块，通讯模块接收处理器关于直流系统电桥自调整装置的状态信息，通讯模块可以进行远程通讯，使本装置具备遥控、遥测、遥信等功能。

本申请中，还包括与处理器连接的告警模块，告警模块包含lcd显示、led显示和声音告警。

通讯模块与告警模块的结合，当发生平衡桥失衡、母线电桥开路等异常状况后第一时间通过多种手段发出告警信号，有利于尽快消除安全隐患。

工作过程：装置通过处理器监测到的母线对地电压得到当前直流母线上的正负极对地等效电桥阻值，根据计算出来的母线对地电阻判断系统绝缘状况并与设置的补偿电阻阀值进行比较，通过电桥管理模块选择投入或切除合理的网络补偿电阻值，处理器通过通讯模块传输当前网络补偿电阻投入状况、投入极性、投入阻值和电桥状况等信息，电桥管理模块在选择投入或切除电桥阵列电阻时，将通讯控制信号作为输入条件之一，参与电桥控制。

以上，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，根据本申请的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本申请的保护范围之内。