[实用新型]一种基于开口检流器的直流接地报警器

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种直流接地报警器，具体是一种基于开口检流器的用于对多分支供电网络进行接地故障在线监测的直流接地报警器，属于电力技术领域。

背景技术

发电厂、变电站的直流系统是一个复杂的多分支供电网络，它主要为自动装置、继电保护屏、事故照明以及通讯电源等二次设备提供电源。直流系统的可靠性直接影响着整个电力系统的安全，而直流系统的故障以接地故障为主。目前发电厂和变电站的直流系统多采用110V或220V电源供电，正、负母线对地浮空，因此在直流系统发生一点接地故障时，由于没有形成对地回路，直流系统仍能保持正常运行，接地故障不易被察觉，但是，如果伴随其它一点或多点接地，将造成保护及控制回路的误动或拒动。

为了排查出具体的接地故障点，现有技术中通常采用的技术手段是：首先采用直流绝缘监测装置对直流系统进行监测，若监测发现接地故障后，再配合钳形漏电流查找仪或接地指示器来对各分支回路进行查找，以确定接地点发生在哪条分支回路，并且这种集散式的直流绝缘监测装置通常采用电桥平衡原理进行监测。因此现有技术的以上接地故障检测手段主要存在以下缺点：（1）由于采用集散式监测，因而只能判断整个系统的绝缘状况，不能直接确定具体接地点，必须进行拉路法才能逐一确定接地支路；（2）当接地故障发生在充电设备、蓄电池本身以及直流母线上，用拉路法很难找到接地点；（3）对于阴雨天气，两点及多点接地或者多点虚接地的绝缘不良等情况时，用拉路法很难找到接地点；（4）当直流系统的正、负极对地绝缘电阻处在均等下降的情况下，现有技术中使用的直流绝缘监测装置无法发出报警信号；（5）在使用相关仪器逐一排查各支路接地故障的过程中，若使用钳形漏电流查找仪进行排查，由于钳形漏电流查找仪采用差流监测原理，在查找接地点时需要手动方式逐路排查，并且对高阻接地无法监测，因此排查周期较长，且存在安全隐患；若使用接地指示器进行排查，由于需将接地指示器装置装在直流系统的分支回路上以定位接地点，而这种装置是闭口线圈，因此需要断电安装，而在设备运行期间却无法进行断电，并且即使在设备停运检修期内安装，由于控制柜内设备多且布线复杂，因此导致控制柜空间不足等问题出现。

此外，为了直接检测直流系统的接地故障发生的具体位置，现有技术中还存在可直接安装于直流二次回路各支路进行漏电流检测与报警的直流接地指示装置。但通常也存在如下缺陷：（1）现有技术中多采用霍尔传感器来检测分支回路漏电流引起的闭合环路内的磁场强度变化，由于霍尔元件的一些固有特性，很难满足如小电流检测等应用要求，并且当检测处理电路单纯对霍尔传感器信号放大时，由于信号信噪比较低，放大后的小电流信号会被淹没在背景噪声中，导致很难检测出目标信号；（2）现有技术中出现过的漏电流检测模块通常采用封闭铁芯（或者回形线圈）来实现聚合磁力线，由于封闭铁芯和回形线圈本身为一封闭结构，因此当使用该漏电流检测模块进行分支回路漏电流检测时为了让分支回路穿过闭合的封闭铁芯（或回形线圈）还必须断电安装，而在设备运行期间却无法进行断电，这就限制了这种结构的漏电流检测模块的应用。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是：怎样提供一种能够直接进行支路接地故障检测，检测精度，可靠性与安全性高，不需要断电安装并且设备体积较小便于安装的基于开口检流器的直流接地报警器。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下的技术方案。

一种基于开口检流器的直流接地报警器，它包括：

开口检流器，用于检测直流二次回路各支路的漏电流所引起的磁场强度变化，并输出与所述磁场强度变化相对应的电信号；

声光报警电路，用于发出报警所用的光线和声音；

信号检测处理模块，用于对开口检流器输出的电信号进行检测，并判断所述直流二次回路各支路是否存在接地故障，如存在接地故障则启动声光报警电路；

其特征在于：

所述开口检流器安装在被测直流二次回路各支路的负载侧；开口检流器包括环状铁芯和缠绕在环状铁芯上的线圈，所述环状铁芯由两个半环状铁芯可拆卸组合在一起构成，两个半环状铁芯的端面之间形成第一缝隙和第二缝隙，第一缝隙的宽度大于第二缝隙的宽度，在第一缝隙中设置有磁阻传感器，磁阻传感器的设置方向垂直于第一缝隙的横截面；

所述信号检测处理模块包括单片机，所述磁阻传感器的输出信号依次通过放大电路和模数转换器发送至单片机的输入端口；单片机的输出端口依次通过数模转换器和功率放大电路向线圈加载初始化电流。