三段直流母线交流窜入检测装置的制作方法

本申请涉及电性检测装置，具体是三段直流母线交流窜入检测装置。

背景技术：

1、在大型发电站或抽水蓄能电站中，主厂房一些特别重要的直流负荷需要由两段直流母线同时为其供电。由两段母线通过技术手段并联形成新的一段母线，为重要负载提供电源，此处称为第三段母线。

2、两段母线用二极管方法并联形成的第三段母线，如果出现任意一段母线窜入交流电，其他两路也就都被窜入了交流。但是，传统的双母线交流窜入装置就无法识别交流具体是从哪段窜入的。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种稳定可靠的窜电监测装置来识别窜电母线号以及窜电支路号。

2、为实现上述目的，本申请公开了以下技术方案：一种三段直流母线交流窜入检测装置，包括第一段母线、第二段母线、第三段母线、dc/dc模块、电压线性隔离电路、mcu模块；

3、所述第一段母线、所述第二段母线和所述第三段母线分别连接有所述电压线性隔离电路，所述第一段母线与所述第三段母线之间连接有微电流传感器，所述dc/dc模块设置于所述第二段母线与所述第三段母线之间；

4、所述第一段母线、所述第二段母线、所述第三段母线和所述微电流传感器分别通过电压采样线与所述mcu模块相连。

5、作为优选，所述mcu模块连接有交流信号采集电路。

6、作为优选，所述交流信号采集电路包括第一连接端、采集电路放大器、第二连接端；

7、所述第一连接端与所述电压线性隔离电路的输出端相连，所述第一连接端通过电阻器r32与所述采集电路放大器的同相输入端相连，所述采集电路放大器的反相输入端与所述采集电路放大器的输出端相连，所述集电路放大器的电源端连接+5v电压；所述采集电路放大器的同相输入端通过电容器c13接地，且所述采集电路放大器的同相输入端连接有电阻器r38，所述电阻器r38通过电阻器r30连接3v电压，且所述电阻器r38通过电容器c19接地，所述电容器c19的两端并联有电阻器r41；

8、所述采集电路放大器的输出端与所述第二连接端之间连接有电阻器r33，所述第二连接端与所述电阻器r33之间通过第一二极管接地、通过第二二极管与所述mcu模块相连，其中，所述第一二极管的正极与所述电阻器r33相连，所述第二二极管的负极与所述电阻器r33相连；所述第二连接端与所述mcu模块相连。

9、作为优选，所述mcu模块连接有驱动电路及输出控制电路。

10、作为优选，所述驱动电路及输出控制电路包括达林顿阵列芯片u1和五个单刀双掷型继电器，所述达林顿阵列芯片u1的7个输入端分别与7个输出端相连，所述达林顿阵列芯片u1的其中五个输出端分别与五个所述单刀双掷型继电器相连，且五个所述单刀双掷型继电器互相并联设置，所述达林顿阵列芯片u1的7个输出端中的不与所述单刀双掷型继电器相连的输出端分别与所述mcu模块相连。

11、作为优选，所述第一段母线、所述第二段母线和所述第三段母线分别与平衡桥电路相连。

12、作为优选，所述平衡桥电路包括三个并联的桥路，其中，所述桥路包括：与所述电压线性隔离电路相连的正连接端m+、与所述电压线性隔离电路相连的负连接端m-、连接于所述正连接端m+和所述负连接端m-之间的两个平衡器桥电阻；每个桥路中的两个所述平衡器桥电阻之间通过导线接地；所述正连接端m+依次通过4个电阻器与所述负连接端m-相连，且所述的4个电阻器中位于中间设置的两个电阻器之间通过导线接地。

13、有益效果：本申请的三段直流母线交流窜入检测装置，第一段母线由二极管隔离后与第二段母线经dc/dc模块隔离后并联；在第一段母线联络到第三段母线的二极管处设置微电流传感器来检测直流漏电流，三段母线电压经电压调理、线性光耦隔离后提取直流信号中的交流成分，并接收微电流传感器的电流信号进行调理，所有的交流电压信号、直流电压信号、电流信号均发送到mcu模块进行数据采样、分析、处理、显示，并基于结果动作继电器输出，实现了窜电母线号以及窜电支路号的识别，可克服因两段母线并联而造成交流窜入无法定位母线的问题，实现全面系统的监视电站直流系统绝缘情况，确保直流可靠稳定运行。

技术特征：

1.一种三段直流母线交流窜入检测装置，其特征在于，包括第一段母线、第二段母线、第三段母线、dc/dc模块、电压线性隔离电路、mcu模块；

2.根据权利要求1所述的三段直流母线交流窜入检测装置，其特征在于，所述mcu模块连接有交流信号采集电路。

3.根据权利要求2所述的三段直流母线交流窜入检测装置，其特征在于，所述交流信号采集电路包括第一连接端、采集电路放大器、第二连接端；

4.根据权利要求1所述的三段直流母线交流窜入检测装置，其特征在于，所述mcu模块连接有驱动电路及输出控制电路。

5.根据权利要求4所述的三段直流母线交流窜入检测装置，其特征在于，所述驱动电路及输出控制电路包括达林顿阵列芯片u1和五个单刀双掷型继电器，所述达林顿阵列芯片u1的7个输入端分别与7个输出端相连，所述达林顿阵列芯片u1的其中五个输出端分别与五个所述单刀双掷型继电器相连，且五个所述单刀双掷型继电器互相并联设置，所述达林顿阵列芯片u1的7个输出端中的不与所述单刀双掷型继电器相连的输出端分别与所述mcu模块相连。

6.根据权利要求1所述的三段直流母线交流窜入检测装置，其特征在于，所述第一段母线、所述第二段母线和所述第三段母线分别与平衡桥电路相连。

7.根据权利要求6所述的三段直流母线交流窜入检测装置，其特征在于，所述平衡桥电路包括三个并联的桥路，其中，所述桥路包括：与所述电压线性隔离电路相连的正连接端m+、与所述电压线性隔离电路相连的负连接端m-、连接于所述正连接端m+和所述负连接端m-之间的两个平衡器桥电阻；每个桥路中的两个所述平衡器桥电阻之间通过导线接地；所述正连接端m+依次通过4个电阻器与所述负连接端m-相连，且所述的4个电阻器中位于中间设置的两个电阻器之间通过导线接地。

技术总结
本申请公开了一种三段直流母线交流窜入检测装置，涉及电性检测装置技术领域，包括第一段母线、第二段母线、第三段母线、DC/DC模块、电压线性隔离电路、MCU模块；所述第一段母线、所述第二段母线和所述第三段母线分别连接有所述电压线性隔离电路，所述第一段母线与所述第三段母线之间连接有微电流传感器，所述DC/DC模块设置于所述第二段母线与所述第三段母线之间；所述第一段母线、所述第二段母线、所述第三段母线和所述微电流传感器分别通过电压采样线与所述MCU模块相连。本申请的三段直流母线交流窜入检测装置，可克服因两段母线并联而造成交流窜入无法定位母线的问题。

技术研发人员：张海军,孙长影,徐伟强,孙健娇
受保护的技术使用者：珠海瑞特电气设备有限公司
技术研发日：20230207
技术公布日：2024/1/12