一种改进振荡电路的发电站直流系统支路检测模块技术方案

本实用新型专利技术公开了一种改进振荡电路的发电站直流系统支路检测模块，包括并联的复数个支路板模块，以及与支路板模块输出端依次相连接的振荡电路、运算放大器、整流滤波器、数据采集器、单片机、光耦合器、主板和显示输入模块；所述支路板模块设置n路支路，n为自然数，每一路支路包括相连接的电流互感器和继电器。本实用新型专利技术相对于传统的变压器耦合方法，有更强的抗干扰性能，同时硬件体积小巧，便于集成电路的设计，使得模块的实用性大大增加。利用ICL7135的采集原理将BUSY和CLK口分别与单片机（AT89C52）的外部中断0、定时器1连接，这样的连接大大节省了单片机的硬件资源。

【技术实现步骤摘要】

本技术公开了一种改进振荡电路的发电站直流系统支路检测模块，涉及绝缘检测技术，属于电力系统自动化领域。
技术介绍
发电厂和变电站的直流系统为各种监控保护设备及操作回路提供电源。其运行状况的好坏直接关系到发电厂和变电站能否正常运行，直流系统绝缘降低和支路接地是直流系统最常见的故障之一，若不能及时找到并排除，则在系统出现多点接地时将会造成直流电源短路或保护设备误动作或拒动作，将引起严重后果。由于直流系统线路复杂，这给尽快找出接地点带来了一定的困难。目前，市面上已有不少绝缘监测分路选线装置，其采用的原理通常有漏电流法、变频法。变频法需要向母线中加入低频检测信号，在每路馈线输出部分正、负母线穿过交流传感器(互感器)。由于正、负母线同时穿过互感器，故正常工作时不会产生剩磁，而漏电流法会产生剩磁现象，造成测量误差，甚至误报警，而且采用的霍尔原理的互感器需要外接电源，给实际应用带来不便。由于直流母线中的电流冲击必不可少，尤其是动力合闸母线，或者当母线意外短路时，强大的电流通过互感器，会在互感器次级产生巨大的脉冲冲击信号，导致装置发生故障甚至严重损坏。现在国内很多大型变电站都采用这种低频注入的方法来检测支路接地情况，由于电流互感器产生的信号十分微弱，易受外部环境的干扰，特别是在大型变电站，其内部电磁环境非常复杂，所以对这部分的信号处理比较困难。当有支路接地时，绝缘主板经过两个电容耦合，将低频信号注入正负母线，低频信号通过电流互感器，产生微弱信号，以前基本都是通过变压器将微弱信号按1:1的比例耦合到放大电路的输入端，这里变压器的作用主要是隔离和产生振荡形成正弦波。当母线合闸或者其他意外情况产生瞬间大电流通过电流互感器时会产生瞬间脉冲，这样会给后面的电路造成毁坏，所以用变压器就可起到隔离作用；通过变压器中的电感线圈和几个电容即可产生振荡形成正弦波。采用变压器耦合确实解决了上面的问题，但是其易受干扰，特别在电磁环境复杂的场所(大型变电站)，并将干扰信号耦合到放大电路的输入端，从而造成误报警，给变电站的工作带来不必要的麻烦，而且变压器体积大，给集成电路的设计带来困难。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是:针对现有技术的缺陷，提供一种改进振荡电路的发电站直流系统支路检测模块，利用电流互感器与外接电容直接振荡产生正弦波的技术进行检测。本技术为解决上述技术问题采用以下技术方案:一种改进振荡电路的发电站直流系统支路检测模块，包括并联的复数个支路板模块，以及与支路板模块输出端依次相连接的振荡电路、运算放大器、整流滤波器、数据采集器、单片机、光耦合器、主板和显示输入模块；所述支路板模块设置η路支路，η为自然数，每一路支路包括相连接的电流互感器和继电器，所述振荡电路包括第一电容、第二电容、第三电容、第一 2AP9锗管、第二 2AP9锗管、电阻；其中，第一电容与第二电容串联，第一电容的正极分别与第一 2AP9锗管的阴极、第二 2AP9锗管的阳极、第三电容的一端、电阻的一端相连接；第二电容的负极分别与第一 2AP9锗管的阳极、第二 2AP9锗管的阴极、第三电容的另一端、电阻的另一端相连接，所述电流互感器中的电感与第一电容、第二电容形成回路产生LC振荡。作为本技术的进一步优选方案，所述单片机为AT89C52。作为本技术的进一步优选方案，所述的数据采集器中，数据采集芯片的BUSY和CLK 口分别与单片机的外部中断O和定时器O 口连接。作为本技术的进一步优选方案，所述支路板模块的安装数量为8块以下，每块支路板模块设置的支路数量为12路以下。作为本技术的进一步优选方案，所述第一、第二电容为极性电容，型号为47U16Vo本技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:本技术相对于传统的变压器耦合方法，有更强的抗干扰性能，同时硬件体积小巧，便于集成电路的设计，使得模块的实用性大大增加。利用ICL7135的采集原理将BUSY和CLK 口分别与单片机(AT89C52)的外部中断0、定时器I连接，这样的连接大大节省了单片机的硬件资源。【附图说明】图1是本技术的模块连接示意图；图2是本技术振荡电路部分的改进示意图，其中:C1至C3分别为第一至第三电容，Rl为电阻。【具体实施方式】下面详细描述本技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。本
技术人员可以理解的是，本技术中涉及到的相关模块及其实现的功能是在改进后的硬件及其构成的装置、器件或系统上搭载现有技术中常规的计算机软件程序或有关协议就可实现，并非是对现有技术中的计算机软件程序或有关协议进行改进。例如，改进后的计算机硬件系统依然可以通过装载现有的软件操作系统来实现该硬件系统的特定功能。因此，可以理解的是，本技术的创新之处在于对现有技术中硬件模块的改进及其连接组合关系，而非仅仅是对硬件模块中为实现有关功能而搭载的软件或协议的改进。本
技术人员可以理解的是，本技术中提到的相关模块是用于执行本申请中所述操作、方法、流程中的步骤、措施、方案中的一项或多项的硬件设备。所述硬件设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以采用通用计算机中的已知设备或已知的其他硬件设备。所述通用计算机有存储在其内的程序选择性地激活或重构。本
技术人员可以理解，除当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进振荡电路的发电站直流系统支路检测模块，包括并联的复数个支路板模块，以及与支路板模块输出端依次相连接的振荡电路、运算放大器、整流滤波器、数据采集器、单片机、光耦合器、主板和显示输入模块；所述支路板模块设置n路支路，n为自然数，每一路支路包括相连接的电流互感器和继电器，其特征在于：所述振荡电路包括第一电容、第二电容、第三电容、第一2AP9锗管、第二2AP9锗管、电阻；其中，第一电容与第二电容串联，第一电容的正极分别与第一2AP9锗管的阴极、第二2AP9锗管的阳极、第三电容的一端、电阻的一端相连接；第二电容的负极分别与第一2AP9锗管的阳极、第二2AP9锗管的阴极、第三电容的另一端、电阻的另一端相连接，所述电流互感器中的电感与第一电容、第二电容形成回路产生LC振荡。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈先进，李嘉平，蓝惠玲，丘冬芳，黄伟坤，王小娟，
申请(专利权)人：广东梅雁吉祥水电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44