[实用新型]一种直流系统串入交流分量在线监测装置的连线结构

说明书

本实用新型公开一种直流系统串入交流分量在线监测装置的连线结构，包括电压变送器模块、微处理器模块和触摸屏模块构成，触摸屏模块的输入端与微处理器模块的输出端相连；电压变送器模块的一次接口连接直流系统正、负母线和大地，二次端信号输出端连接微处理器模块A/D端口。为后续的直流系统串入交流分量在线监测装置的软件开发提供硬件基础。

技术领域

本实用新型属于电力系统变电站直流电源系统技术领域，用于变电站直流电源系统串入交流分量在线监测。

背景技术

发电厂直流系统作为发电厂二次设备的工作电源，具有至关重要的作用。同时由于电厂本身的特殊性，发生交流侵入、直流接地或者雷电侵入等缺陷屡见不鲜，这些缺陷轻则引起二次设备损坏，重则引起断路器误动、拒动等严重事故。近年来，因因交流窜入直流电源系统导致的重大电力事故时有发生,造成重大的经济损失。目前，《防止电力生产重大事故二十五项重点要求》规定：“22.2.3.23.3新建或改造的变电所，直流电源系统绝缘监测装置，应具备交流窜直流的测记和报警功能。原有的直流电源绝缘监测装置，应逐步进行改造，使其具备交流窜直流的测记和报警功能”，因此，对交流窜直流故障进行监测十分必要。当前，常规的直流系统绝缘监测仪只能监测直流正负母线接地故障，不具备交流窜电监测功能。因此，需要设计一种直流系统串入交流分量在线监测装置的连线结构，为后续的直流系统串入交流分量在线监测软件开发提供硬件基础。

实用新型内容

为了解决上述存在的问题，提供一种直流系统串入交流分量在线监测装置的连线结构，为后续的直流系统串入交流分量在线监测软件开发提供硬件基础，以便实现直流电源系统窜入交流电故障在线监视，并准确检测窜电交流分量的大小和极性。

本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种直流系统串入交流分量在线监测装置的连线结构，包括电压变送器模块、微处理器模块和触摸屏模块构成。触摸屏模块以异步串行通讯方式与微处理器模块相连，是装置的人机交互界面，该连接作为硬件基础，用于支持整个装置的参数设定、数据查看和控制操作。电压变送器模块的一次接口连接直流系统正、负母线和大地，二次端信号输出端连接微处理器模块A/D端口，用于采集直流系统正负母线对地电压。装置运行时，微处理器模块通过电压变送器模块采集直流系统正负母线对地电压，一旦交流分量超过定值，立即在触摸屏模块上显示故障信息。

有益效果：

①该连线结构，为后续的直流系统串入交流分量在线监测装置的软件开发提供硬件基础。以便在线监测装置最终实现直流系统串入交流分量在线准确检测，弥补了常规直流系统绝缘监测装置无法监测交流窜电故障的不足。

②该连线结构，采用电压变送器模块实现了高低压电压的电气隔离，提升了装置的安全水平和抗干扰能力。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型的电气原理图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1所示，一种直流系统串入交流分量在线监测装置的连线结构的原理框图，由电压变送器模块VT1、VT2、微处理器模块MPU和触摸屏模块TP构成。触摸屏模块TP以RS232通讯方式与微处理器模块MPU相连，是装置的人机交互界面，用于装置的参数设定、数据查看和控制操作；电压变送器模块VT1、VT2的一次接口连接直流系统正、负母线和大地，VT1、VT2二次端信号输出端连接微处理器模块MPU A/D端口，用于采集直流系统正负母线对地电压。

正常运行时，微处理器模块MPU通过电压变送器模块VT1、VT2在线检测直流系统正负母线对地电压，对直流系统的绝缘状态进行监视，一旦交流分量超过定值，立即在触摸屏模块上显示故障信息。

如图2所示，一种电力蓄电池组在线性能测试装置，由电压变送器模块VT1、VT2，微处理器模块MPU和触摸屏模块TP构成。微处理器模块MPU采用Atmega128(它是ATMEL公司8位系列最高配置的一款单片机，先进的RISC结构，128K的片内FLASH，4K片内SRAM，一个8通道的10位的A/D转换器，两个可编程的串行USART)。电压变送器模块VT1、VT2采用电磁调制电压传感器，型号为：WPE-DV，(厂家为广州市唯博电子科技有限公司)；输入0-300V，输出0-5V；触摸屏模块TP采用带串行USART接口的智能显示终端加5.7吋触摸屏模块，型号为：DMT64480T056(北京迪文科技有限公司)。上述各部分连接方式如下：ATMEGA128单片机的GND、AGND与电源地相连接，VCC、AVCC、接VCC高电平，电容C4(电容值1uF)并联于ATMEGA128的AREF和AGND脚之间，起滤波作用；单片机ATMEGA128的XTAL1、XTAL2脚分别与电容C2、C3(电容值都为20pF)的一端相连，电容C2、C3的另一端接地，并且在XTAL1、XTAL2之间接一个8M晶振Mx(数值8M就是晶振Mx的频率)使单片机正常工作；单片机ATMEGA128的RESET脚与电阻R1(电阻值1kΩ)的一端及电容C1(电容值1uF)的一端相连接，R1的另一端接VCC高电平，C1的另一端接地，完成上电复位功能。ATMEGA128的RXD1脚与智能显示终端DMT64480T056的TX脚相连，TXD1脚与智能显示终端的RX脚相连，DMT64480T056的GND脚接地；电压变送器模块VT1的一次“+”、“-”端连接直流系统正母线+KM和大地，VT1二次端信号输出端+E脚接12V，GND脚接地，Uz脚连接微处理器模块ATMEGA128的PF0脚；电压变送器模块VT2的一次“-”、“+”端连接直流系统负母线-KM和大地，VT2二次端信号输出端+E脚接12V，GND脚接地，Uz脚连接微处理器模块ATMEGA128的PF1脚。