3．3kV可组合开关负载侧多路绝缘自动测量系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于绝缘检测【技术领域】，特别涉及一种3.3kV可组合开关负载侧多路绝缘自动测量系统。系统由+12V稳压电源供电，单片机通过RS-485接口电路接收PC机指令，收到绝缘测量指令后，单片机控制3.3kV直流高压发生器产生测量用直流高压电源，通过单片机驱动12路继电器将检测小母线分别接入被测量线路，电压电流信号先通过低通滤波器，然后由电压电流采样电路对电压电流采样，最后经单片机对测量数据进行处理后由RS-485通信接口传送到PC机，PC机可以通过RS-485通信接口发送指令使得继电器以不同的组合方式测量开关负载侧多路绝缘。本实用新型结构简单，成本低，绝缘测量比较准确，非常适合工程应用。
【专利说明】3.3kV可组合开关负载侧多路绝缘自动测量系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于绝缘检测【技术领域】，特别涉及一种3.3kV可组合开关负载侧多路绝缘自动测量系统。
【背景技术】
[0002]绝缘是衡量电气设备的重要技术指标，判断绝缘好坏最直接的方式就是测量设备的绝缘电阻，良好的绝缘电阻是保证其正常运行的重要前提；为了避免绝缘材料由于发热、受潮、污染及老化等原因而造成漏电或短路事故，为确保电气设备的安全使用和运行及操作人员的人身安全，必须及时和定期地测定电气设备绝缘电阻，以推测其绝缘性能是否能够满足使用要求，做到防患于未然，传统可组合开关负载侧绝缘测量需要设置专职人员携带绝缘检测仪到现场进行测量，造成了人员的浪费，同时为保证测量人员安全，必须将所有开关处于断开状态，极大的影响正常的生产，此外，由于测量人员的一些误操作很有可能引起潜在的隐患，3.3kV可组合开关负载侧多路绝缘自动测量系统能够使测量人员在远处通过电脑发出指令即可完成开关负载侧的绝缘测量，不仅测量效率高，而且保证了测量精度。

【发明内容】

[0003]本实用新型提供了一种考虑测量效率和自动控制系统设计的3.3kV可组合开关负载侧多路绝缘自动测量系统。
[0004]本实用新型的技术方案为:
[0005]该系统包括:+12V电源模块、STM32单片机、12路继电器电路、电压及电流采样电路、3.3kV直流高压产生电路、RS-485通信接口模块、低通滤波器。
[0006]各部分的连接关系为:
[0007]系统由+12V稳压电源供电，单片机通过RS-485接口电路接收PC机指令，收到绝缘测量指令后，单片机控制3.3kV直流高压发生器产生测量用高压电源，通过单片机驱动12路继电器将检测小母线分别接入被测量线路，电压电流信号先通过低通滤波器，然后由电压电流采样电路对电压电流采样，最后经单片机对测量数据进行处理后由RS-485通信接口传送到PC机，PC机可以通过RS-485通信接口发送指令使得继电器以不同的组合方式测量开关负载侧多路绝缘。
[0008]所述单片机采用STM32F103C8单片机，该单片机作为系统控制核心，内部集成有2个12位模数转换器，用于对电压电流信号采样，并做相应的计算，STM32F103C8单片机的运算速度高，能够实时的计算出绝缘电阻值。
[0009]所述电压采样电路采用精密电阻分压电路，电流采样通过测精密电阻电压除以电阻得到电流值。其中电流测量电路有三个档位，原理为通过一个电压X10运放电路和一个电压XlOO运放电路，因为精密电阻值是不变的，这就使电流值相应X 10或者X 100，测量时根据不同的精度要求在后三者中选择一适当的档位，实现了电流的高精度采样。
[0010]所述与PC机通讯电路为RS-485接口电路，通过该接口电路实现本系统与PC机通讯，使得可以由PC机控制本系统。
[0011]所述3.3kV直流高压发生器由+12电源经LM2576稳压电路后通过一台升压比为1:275的直流升压变压器组成，LM2576稳压电路能够很好的抑制高频和干扰信号。
[0012]本实用新型的有益效果为:
[0013]本3.3kV可组合开关负载侧多路绝缘自动测量系统综合了绝缘测量方法以及自动控制在电力设备中的应用，结构简单，成本低，测量比较准确，非常适合工程应用。
【专利附图】

【附图说明】
[0014]图1为所述3.3kV可组合开关负载侧多路绝缘自动测量系统的结构框图；
[0015]图2为所述3.3kV可组合开关负载侧多路绝缘自动测量系统的工作原理图。
【具体实施方式】
[0016]本实用新型提供了一种3.3kV可组合开关负载侧多路绝缘自动测量系统，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步说明。
[0017]如图1所示为整个系统各模块的结构图，包括:+12V稳压电源、12路继电器电路、电压及电流采样电路、3.3kV直流高压发生器、STM32单片机及其外围电路、RS-485通信接口电路、低通滤波器。
[0018]系统由+12V稳压电源供电，单片机通过RS-485接口电路接收PC机指令，收到绝缘测量指令后，单片机控制3.3kV直流高压发生器产生测量用高压电源，通过单片机驱动12路继电器将检测小母线分别接入被测量线路，电压电流信号先通过低通滤波器，然后由电压电流采样电路对电压电流采样，最后经单片机对测量数据进行处理后由RS-485通信接口传送到PC机，PC机可以通过RS-485通信接口发送指令使得继电器以不同的组合方式测量开关负载侧多路绝缘。
[0019]如图2所示为3.3kV可组合开关负载侧多路绝缘自动测量系统的工作原理图。开始工作后，装置进行初始化，单片机进行等待状态，等待PC机发送绝缘测量指令，收到测量指令后，单片机启动3.3kV直流高压发生器，驱动继电器将高压接入相应被检测线路，启动电压、电流采样，等待电流值稳定后，分别读取电压、电流值，通过欧姆定律求出绝缘电阻，并对数据进行初步滤波处理，最后将数据传送回PC机，完成开关负载侧绝缘的自动测量。
【权利要求】
1.一种3.3 kV可组合开关负载侧多路绝缘自动测量系统，其特征在于:+12V电源模块、STM32单片机、12路继电器电路、电压及电流采样电路、3.3 kV直流高压产生电路、RS-485通信接口模块、低通滤波器； 各部分的连接关系为:系统由+12V稳压电源供电，单片机通过RS-485接口电路接收PC机指令，收到绝缘测量指令后，单片机控制3.3 kV直流高压发生器产生测量用直流高压电源，通过单片机驱动12路继电器将检测小母线分别接入被测量线路，电压电流信号先通过低通滤波器，然后由电压电流采样电路对电压电流采样，最后经单片机对测量数据进行处理后由RS-485通信接口传送到PC机，PC机可以通过RS-485通信接口发送指令使得继电器以不同的组合方式测量开关负载侧多路绝缘。
2.根据权利要求1所述的一种3.3 kV可组合开关负载侧多路绝缘自动测量系统，其特征在于:单片机采用STM32F103C8单片机。
3.根据权利要求1所述的一种3.3 kV可组合开关负载侧多路绝缘自动测量系统，其特征在于:电压采样电路采用精密电阻分压电路，电流采样通过测精密电阻电压除以电阻得到电流值。
4.根据权利要求1所述的一种3.3 kV可组合开关负载侧多路绝缘自动测量系统，其特征在于:单片机与PC机通信采用RS-485接口电路。
5.根据权利要求1所述的一种3.3 kV可组合开关负载侧多路绝缘自动测量系统，其特征在于:3.3 kV直流高压发生器由+12V电源经LM2576稳压后通过一台升压比为1:275的直流升压变压器组成。
6.根据权利要求1所述的一种3.3 kV可组合开关负载侧多路绝缘自动测量系统，其特征在于:高压继电器型号为LY3NJ。
【文档编号】G01R31/327GK203720320SQ201420023141
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年1月15日 优先权日:2014年1月15日
【发明者】李卫国, 张祥帅, 刘富浩, 焦彦俊, 陈艳 申请人:华北电力大学