[发明专利]一种直流电源老化监测系统

说明书

本发明公开了一种直流电源老化监测系统，包括监测装置、中央处理器和终端，所述监测装置与数据录入模块相连，所述中央处理器分别与数据录入模块、GPS定位模块、报警模块和数据传输模块相连，所述数据传输模块与监测管理云平台无线连接，所述终端与监测管理云平台无线连接。本发明通过测试开关电源输出的高次纹波、稳压性能、内阻、电压与交流分量，对直流电源的老化程度进行实时监测，提高设备运行可靠性，避免直流电源老化给电力二次设备运行带来的安全隐患。

技术领域

本发明涉及电力检测领域，尤其涉及一种直流电源老化监测系统。

背景技术

直流开关电源应用十分广泛，据不完全统计，在电力行业中，直流开关电源几乎占据了所有控制保护设备的电源模块份额，然而开关电源受限于内部电容器的工艺问题会逐渐老化，有时会给电力二次设备的运行带来较大隐患，很多变电站控制保护系统的缺陷或事故均来自于内部电源的供电问题。开关电源模块与传统线性稳压电源比较，具有体积小、效率高、成本低、自动化程度高的优点，因此在工业控制领域大量采用。然而开关电源也具有明显的缺点，老化速度快，给供电的设备带来了安全隐患。

开关电源通过内部开关管控制开关，同时利用PWM斩波原理来调节、变换电压，开关频率需要达到30KHz以上才能保证开关电源具备较小的体积和较高的效率。这么高的开关频率对输出端的滤波电容有较高要求，由于普通无极性电容容量小，因此输出端的滤波电容必须采用电解电容，电解电容高频损耗很大，在高频电流作用下会发热以致老化干枯，而随着电解电容的逐步老化，电源模块的滤波效果也会逐年降低、输出的纹波会逐年增大。而现有技术无法对电源模块输出纹波进行检测以判断直流电源老化程度，因此难以有效解决开关电源老化导致的隐患。

发明内容

本发明主要解决原有的无法对电源模块输出纹波进行检测以判断开关电源老化的技术问题，提供一种直流电源老化监测系统，测试开关电源输出的高次纹波、稳压性能、内阻、电压与交流分量，对直流电源的老化程度进行实时监测，提高设备运行可靠性，避免直流电源老化给电力二次设备运行带来的安全隐患。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括监测装置、中央处理器和终端，所述监测装置与数据录入模块相连，所述中央处理器分别与数据录入模块、GPS定位模块、报警模块和数据传输模块相连，所述数据传输模块与监测管理云平台无线连接，所述终端与监测管理云平台无线连接。中央处理器为以单片机为核心的控制电路，监测装置安装在直流电源上，监测直流电源老化程度并定期将监测数据通过数据录入模块传输至中央处理器，中央处理器将监测数据与设定阈值比较进行判断，若超过阈值立即控制报警模块报警，并通过数据传输模块将报警信息和位置信息发送到监测管理云平台以通知用户及时处理，同时将监测数据、位置信息、处理结果等信息上传到监测管理云平台，用户可使用终端访问监测管理云平台以获取直流电源信息，保证设备的安全运行。

作为优选，所述的监测装置包括交流毫伏表、直流电压表、工作电源、直流电流表、取样电阻、稳压二极管、选择开关、第一电容和负载电阻，所述信号输入端正极、第一电容、取样电阻、直流电流表和信号输入端负极依次串联，所述稳压二极管、取样电阻和交流毫伏表的采样端相互并联形成并联电路，所述负载电阻并联于第一电容和取样电阻串联成的串联电路，直流电压表的采样端与监测装置的信号输入端并联，工作电源与交流毫伏表、直流电压表以及直流电流表的工作电源端并联。负载电阻用于提供不同负载，以对比输出电压纹波值大小，精确地区分出不良电源模块。稳压二极管用于防止表计接入瞬间电容器充电的冲击电流损坏交流毫伏表。第一电容和第二电容用于隔离直流分量以便于测量交流分量。取样电阻用于泄放电容的电导电流并完成取样。交流毫伏表用于测量纹波电压的大小。