一種交流電源系統的絕緣監控裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種交流電源系統的絕緣監控裝置，所述絕緣監控裝置包括第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第一中間繼電器、第二中間繼電器、第一指示燈、第二指示燈和聲學警報器；本實用新型通過獨特的設計實現了交流電源系統主回路的絕緣實時監測功能，不必再單獨部署測量元器件及微處理器，節省了裝置的占用面積，同時大大地降低了成本。
【專利說明】一種交流電源系統的絕緣監控裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電源監控領域，特別是涉及一種交流電源系統的絕緣監控裝置。【背景技術】
[0002]在供配電系統的二級系統中存在著大量的交流輔助電源，交流輔助電源對整個低壓供配電系統運行的可靠性與安全性至關重要，所以交流輔助電源本身要具有很高的可靠性，即選擇中性點不接地的運行方式。但在中性點不接地的運行方式下，如果交流輔助電源發生接地故障，則在接地電流較小時，容易使供配電系統的二級系統長期處于故障運行狀態，因此輔助電源接地故障不易及時發現并排除，會給供配電系統運行造成嚴重后果。
[0003]現有技術中，主要通過對供配電系統的二級系統的電源電路進行測量，計算及采集邏輯判斷的方式對線路進行絕緣監測，需要電路測量及微處理器等相關器件，典型的電源系統監測裝置的檢測電路圖如圖1所示，其中，Ul為直流電源，Rc1-Rw為電阻，Rf為絕緣電阻,L1和L2為電源電路，在方框中的L1和L2為指示燈，C1和C2為電容，KE為接地繼電器。直流信號源Ul產生一個直流脈沖信號，疊加在電網上，系統對電阻Rc2上的電壓信號進行采樣，從而計算絕緣電阻Rf值，當系統絕緣水平低于預設門限值時，該絕緣發出報警信號。該電源系統監測裝置整機工作連接如圖2所示，該電源系統監測裝置將采集到的Rc2上的電壓信號發送到單片機，單片機根據設定程序進行運算，判斷并控制報警電路自動報警。
[0004]此類電源系統監測裝置由于采用直流信號源，測量元器件及嵌入式微處理器技術，電路復雜，價格較高。
[0005]因此，本領域技術人員需要迫切解決的問題是:提供一種電源系統監控裝置，用以簡化裝置，降低成本。
實用新型內容
[0006]有鑒于此，本實用新型針對上述現有技術存在的問題作出改進，即本實用新型要解決的技術問題是提供一種交流電源系統的絕緣監控裝置，用以簡化裝置，降低成本。
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型實施例公開了一種交流電源系統的絕緣監控裝置，所述絕緣監控裝置包括第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第一中間繼電器、第二中間繼電器、第一指示燈、第二指示燈和聲學警報器；
[0008]其中，所述第一二極管、第二中間繼電器、第一中間繼電器與第三二極管串聯；所述第一二極管與所述第三二極管的正負極方向相反；
[0009]所述第二二極管與所述第二中間繼電器并聯，并且所述第二二極管與所述第三二極管的正負極方向相同，所述第二二極管接地；
[0010]所述第四二極管與所述第一中間繼電器并聯，并且所述第四二極管與所述第一二極管的正負極方向相同，所述第四二極管接地；
[0011]所述第一中間繼電器具有第一開關和第三開關，所述第二中間繼電器具有第二開關和第四開關；[0012]所述第二開關與所述第二指示燈串聯，并且，所述第二開關以及所述第二指示燈與所述第一二極管、第二中間繼電器、第一中間繼電器以及第三二極管并聯；
[0013]所述第一開關與所述第一指示燈串聯，并且，所述第一開關以及所述第一指示燈與所述第二開關以及所述第二指示燈并聯；
[0014]所述第三開關與所述第四開關并聯組成開關模塊，所述開關模塊與所述聲學警報器串聯，并且，所述開關模塊以及所述聲學警報器與所述第一開關以及所述第一指示燈并聯。
[0015]優選地，所述絕緣監控裝置還包括第一連動開關和第二連動開關；
[0016]所述第一連動開關包括第一常開開關和第一常閉開關；
[0017]所述第二連動開關包括第二常開開關和第二常閉開關；
[0018]所述第一常開開關以及所述第二常閉開關與所述第一二極管以及所述第二中間繼電器并聯；
[0019]所述第一常閉開關以及所述第二常開開關與所述第三二極管以及所述第一中間繼電器并聯。
[0020]優選地，所述絕緣監控裝置還包括警報解除開關和第三中間繼電器；
[0021]所述警報解除開關與所述第三中間繼電器串聯，并且，所述警報解除開關以及所述第三中間繼電器與所述聲學警報器并聯；
[0022]所述第三中間繼電器包括第三常開開關和第三常閉開關；所述第三常開開關與所述警報解除開關并聯；所述第三常閉開關與所述聲學警報器串聯。
[0023]優選地，所述絕緣監控裝置具有對應的上級控制系統，所述上級控制系統具有警報裝置；
[0024]所述第一中間繼電器還具有第一輔助開關，所述第二中間繼電器還具有第二輔助開關；所述第一輔助開關、所述第二輔助開關分別與所述警報裝置相連接。
[0025]優選地，所述檢修電源箱還設置有第三指示燈，所述第三指示燈與所述第一開關以及所述第一指示燈并聯。
[0026]優選地，所述交流電源系統為220V交流電源系統。
[0027]優選地，所述聲學警報器為第一蜂鳴器。
[0028]優選地，所述警報裝置為第四指示燈，和/或，第二蜂鳴器。
[0029]與現有技術相比，本實用新型具有如下優點:
[0030]本實用新型通過獨特的設計實現了交流電源系統主回路的絕緣實時監測功能，不必再單獨部署測量元器件及微處理器，節省了裝置的占用面積，同時大大地降低了成本。
[0031]本實用新型設計有測試電路，可以在本地進行接地測試，提高絕緣監控裝置的可靠性，減低故障率，減少維護成本。
[0032]本實用新型通過輔助開關實現將故障信號遠程傳輸，提高了絕緣監控裝置的實用性。
[0033]本實用新型接口回路少，方便安裝使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]圖1是一種電源系統監測裝置的檢測電路圖；[0035]圖2是一種電源系統檢測裝置的結構框圖；
[0036]圖3是本實用新型的一種交流電源系統的絕緣監控裝置的電路圖。
【具體實施方式】
[0037]為使本實用新型的結構、特性和優點更加清楚，下面結合具體實施例進行詳細描述。
[0038]參考圖3所示的本實用新型的一種交流電源系統的絕緣監控裝置的電路圖。為敘述方便，下文中所稱的“左”和“右”與附圖本身的左，右方向一致，但并不對本實用新型的結構起限定作用。
[0039]如圖3所示，在本實用新型實施例中，所述絕緣監控裝置可以包括第一二極管-VLl、第二二極管-VL2、第三二極管-VL3、第四二極管-VL4、第一中間繼電器-KAl、第二中間繼電器-KA2、第一指示燈-HY1、第二指示燈-HY2和聲學警報器-HA ；
[0040]其中，所述第一二極管-VL1、第二中間繼電器-KA2、第一中間繼電器-KAl與第三二極管-VL3串聯；所述第一二極管-VLl與所述第三二極管-VL3的正負極方向相反；
[0041]可以理解，線路Lll和線路L12是絕緣監控裝置的主回路，可以用于接入交流電源系統。
[0042]而在實際應用中,所述交流電源系統為220V交流電源系統。
[0043]該220V交流電源系統通過變壓器TROI接入380V工業交流電源。
[0044]本實用新型實施例中，第一二極管-VLl正極向左、負極向右，相對應，第三二極管-VL3的正極向右、負極向左。當然，在實際應用中，第一二極管-VLl和第三二極管-VL3的正負極方向也可以與此相反。
[0045]在正常運行時，第一中間繼電器-KAl和第二中間繼電器-KA2都是沒有電流通過的。
[0046]所述第二二極管-VL2與所述第二中間繼電器-KA2并聯，并且所述第二二極管-VL2與所述第三二極管-VL3的正負極方向相同，所述第二二極管-VL2接地；
[0047]當然，第二二極管-VL2與第二中間繼電器-KA2并聯后，第二中間繼電器-KA2也會接地。
[0048]所述第四二極管-VL4與所述第一中間繼電器-KAl并聯，并且所述第四二極管-VL4與所述第一二極管-VLl的正負極方向相同，所述第四二極管-VL4接地；
[0049]當然，第四二極管-VL4與第一中間繼電器-KAl并聯后，第一中間繼電器-KAl也會接地。
[0050]在實際應用中，絕緣監控裝置與變壓器TROl同置于一個控制柜抽屜(或間隔)內。裝置兩根電源線(L11、L12)分別接變壓器TROl出線端。變壓器TROl出線分別送入不同控制柜的抽屜(或間隔)內供其二次回路使用。當變壓器TROl出線線路絕緣損壞時，會產生接地故障。
[0051]當線路Lll發生接地故障時，交流電源中的半波整流電流會通過第三二極管-VL3，第一中間繼電器-KAl通電，此時，第二二極管-VL2起續流作用，保證半波整流電流不會流經第二中間繼電器-KA2。
[0052]當線路L12發生接地故障時，交流電源中的半波整流電流會通過第一二極管-VLl，第二中間繼電器-KA2通電，此時，第四二極管-VL4起續流作用，保證半波整流電流不會流經第一中間繼電器-KAl。
[0053]所述第一中間繼電器-KAl具有第一開關-KAll和第三開關-KA13，所述第二中間繼電器-KA2具有第二開關-KA22和第四開關-KA24 ；
[0054]需要說明的是，第一開關-KAll和第三開關-KA13均為常開開關，當第一中間繼電器-KAl通電時，同時吸合第一開關-KAll和第三開關-KA13。
[0055]第二開關-KA22和第四開關-KA24均為常開開關，當第二中間繼電器_KA2通電時，同時吸合第二開關-KA22和第四開關-KA24。
[0056]所述第二開關-KA22與所述第二指示燈-HY2串聯，并且，所述第二開關-KA22以及所述第二指示燈-HY2與所述第一二極管-VL1、第二中間繼電器-KA2、第一中間繼電器-KAl以及第三二極管-VL3并聯；
[0057]當第二中間繼電器-KA2通電時，吸合第二開關-KA22，第二開關-KA22閉合，第二指示燈-HY2通電點亮，指示線路L12出現接地故障。
[0058]所述第一開關-KAll與所述第一指示燈-HYl串聯，并且，所述第一開關-KAll以及所述第一指示燈-HYl與所述第二開關-KA22以及所述第二指示燈-HY2并聯；
[0059]當第一中間繼電器-KAl通電時，吸合第一開關-KA11，第一開關-KAll閉合，第一指示燈-HYl通電點亮，指示線路Lll出現接地故障。
[0060]所述第三開關-KA13與所述第四開關-KA14并聯組成開關模塊，所述開關模塊與所述聲學警報器-HA串聯，并且，所述開關模塊以及所述聲學警報器-HA與所述第一開關-KAll以及所述第一指示燈-HYl并聯。
[0061]當第一中間繼電器-KAl通電時，吸合第三開關-KA13，聲學警報器-HA通電鳴響，指示出現接地故障；
[0062]當第二中間繼電器-KA2通電時，吸合第四開關-KA24，聲學警報器-HA通電鳴響，指示出現接地故障。
[0063]在本實用新型實施例的一個優選示例中，所述聲學警報器-HA可以為第一蜂鳴器。
[0064]當然，本實用新型還可以使用其他聲學警報器，例如電喇叭等等，本實用新型對此不加以限制。
[0065]本實用新型通過獨特的設計實現了交流電源系統主回路的絕緣實時監測功能，不必再單獨部署測量元器件及微處理器，節省了裝置的占用面積，同時大大地降低了成本。
[0066]本實用新型接口回路少，方便安裝使用。
[0067]在本實用新型的一種優選實施例中，所述絕緣監控裝置還包括第一連動開關和第二連動開關；
[0068]所述第一連動開關包括第一常開開關-SBll和第一常閉開關-SB12 ；
[0069]所述第二連動開關包括第二常開開關-SB21和第二常閉開關-SB22 ；
[0070]所述第一常開開關-SBll以及所述第二常閉開關-SB22與所述第一二極管-VLl以及所述第二中間繼電器-KA2并聯；
[0071]所述第一常閉開關-SB12以及所述第二常開開關-SB21與所述第三二極管-VL3以及所述第一中間繼電器-KAl并聯。[0072]當第一常開開關-SBll以及第二常閉開關-SB22與第一二極管-VLl以及第二中間繼電器-KA2并聯后，也會接地。
[0073]當第一常閉開關-SB12以及第二常開開關-SB21與第三二極管-VL3以及第一中間繼電器-KAl并聯后，也會接地。
[0074]可以理解，此電路結構為測試電路結構。
[0075]當人工按下第一連動開關時，第一常開開關-SBll閉合，第一常閉開關-SB12打開。由于第二常閉開關-SB22沒有打開，因此造成了線路Lll的人工接地，可以用于檢測絕緣監控裝置是否正常運行。
[0076]當人工按下第二連動開關時，第二常開開關-SB21閉合，第二常閉開關-SB22打開。由于第一常閉開關-SB12沒有打開，因此造成了線路L12的人工接地，可以用于檢測絕緣監控裝置是否正常運行。
[0077]本實用新型設計有測試電路，可以在本地進行接地測試，提高絕緣監控裝置的可靠性，減低故障率，減少維護成本。
[0078]在本實用新型的一種優選實施例中，所述絕緣監控裝置還包括警報解除開關-SB和第三中間繼電器-KA3;
[0079]所述警報解除開關-SB與所述第三中間繼電器-KA3串聯，并且，所述警報解除開關-SB以及所述第三中間繼電器-KA3與所述聲學警報器-HA并聯；
[0080]所述第三中間繼電器-KA3包括第三常開開關-KA31和第三常閉開關-KA32 ;所述第三常開開關-KA31與所述警報解除開關-SB并聯；所述第三常閉開關-KA32與所述聲學警報器-HA串聯。
[0081]當出現接地故障時，第三開關-KA13，和/或，第四開關-KA24會閉合，此時人工按下警報解除開關-SB，第三中間繼電器-KA3通電，吸合第三常開開關-KA31和第三常閉開關-KA32。第三常閉開關-KA32處于打開狀態造成聲學警報器-HA所在的回路斷路，聲學警報器-HA停止鳴響。而當警報解除開關-SB恢復打開狀態時，處于閉合狀態的第三常開開關-KA31繼續保持第三中間繼電器-KA3通電，等待人工檢修。
[0082]當人工測試造成人工接地時，同樣，第三開關-KA13或第四開關-KA24會閉合，此時人工按下警報解除開關-SB，第三中間繼電器-KA3通電，吸合第三常開開關-KA31和第三常閉開關-KA32。第三常閉開關-KA32處于打開狀態造成聲學警報器-HA所在的回路斷路，聲學警報器-HA停止鳴響。而當人工測試完畢時，第三開關-KA13與第四開關-KA24會回復打開狀態，第三中間繼電器-KA3斷電，此時會恢復正常狀態。
[0083]在本實用新型的一種優選實施例中，所述絕緣監控裝置具有對應的上級控制系統，所述上級控制系統具有警報裝置；
[0084]所述第一中間繼電器-KAl還具有第一輔助開關，所述第二中間繼電器-KA2還具有第二輔助開關；所述第一輔助開關、所述第二輔助開關分別與所述警報裝置相連接。
[0085]可以理解，第一中間繼電器-KAl的第一開關-KA11、第三開關-KA13，和，第二中間繼電器-KA2的第二開關-KA22、第四開關-KA24是用于接地故障的警報，是主觸點。相對而言，第一中間繼電器-KAl的第一輔助開關(圖上未標出)和第二中間繼電器-KA2的第二輔助開關(圖上未標出)是用于遠程警報，是輔助觸點。
[0086]需要說明的是，第一中間繼電器-KAl在通電時，會同時吸合第一開關-KA11、第三開關-KA13和第一輔助開關，在本地和遠程同時進行警報。
[0087]第二中間繼電器-KA2在通電時，會同時吸合第二開關-KA22、第四開關-KA24和第二輔助開關，在本地和遠程同時進行警報。
[0088]在本使用新型實施例的一種優選示例中，所述警報裝置為第四指示燈，和/或，第
二蜂鳴器。
[0089]在實際應用中，可以通過DCS (distributed control systems,分散控制系統)系統或者上級控制系統的控制面板上的指示燈或蜂鳴器等回路的閉合，實現警報信號遠程傳輸。
[0090]本實用新型通過輔助開關實現將故障信號遠程傳輸，提高了絕緣監控裝置的實用性。 [0091 ] 在本實用新型的一種優選實施例中，所述檢修電源箱還設置有第三指示燈-HW，所述第三指示燈-HW與所述第一開關-KAll以及所述第一指示燈-HYl并聯。
[0092]當交流輔助電源正常工作時，第三指示燈-HW亮，當出現斷路等故障時，第三指示燈-HW熄滅。
[0093]在本實用新型的一種優選實施例中，所述檢修電源箱還設置有第一熔斷器FUl和第二熔斷器FU2。
[0094]具體而言，第一熔斷器FUl在線路Lll中，第二熔斷器FU2在線路L12中，為保障絕緣監控裝置的安全，第一熔斷器FUl和第二熔斷器FU2與所有元件都是串聯狀態。
[0095]最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0096]以上對本實用新型所提供的一種交流電源系統的絕緣監控裝置進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本實用新型的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
【權利要求】
1.一種交流電源系統的絕緣監控裝置，其特征在于，所述絕緣監控裝置包括第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第一中間繼電器、第二中間繼電器、第一指示燈、第二指示燈和聲學警報器； 其中，所述第一二極管、第二中間繼電器、第一中間繼電器與第三二極管串聯；所述第一二極管與所述第三二極管的正負極方向相反； 所述第二二極管與所述第二中間繼電器并聯，并且所述第二二極管與所述第三二極管的正負極方向相同，所述第二二極管接地； 所述第四二極管與所述第一中間繼電器并聯，并且所述第四二極管與所述第一二極管的正負極方向相同，所述第四二極管接地； 所述第一中間繼電器具有第一開關和第三開關，所述第二中間繼電器具有第二開關和第四開關； 所述第二開關與所述第二指示燈串聯，并且，所述第二開關以及所述第二指示燈與所述第一二極管、第二中間繼電器、第一中間繼電器以及第三二極管并聯； 所述第一開關與所述第一指示燈串聯，并且，所述第一開關以及所述第一指示燈與所述第二開關以及所述第二指示燈并聯； 所述第三開關與所述第四開關并聯組成開關模塊，所述開關模塊與所述聲學警報器串聯，并且，所述開關模塊以及所述聲學警報器與所述第一開關以及所述第一指示燈并聯。
2.根據權利要求1所述的絕緣監控裝置，其特征在于，所述絕緣監控裝置還包括第一連動開關和第二連動開關； 所述第一連動開關包括第一常開開關和第一常閉開關； 所述第二連動開關包括第二常開開關和第二常閉開關； 所述第一常開開關以及所述第二常閉開關與所述第一二極管以及所述第二中間繼電器并聯； 所述第一常閉開關以及所述第二常開開關與所述第三二極管以及所述第一中間繼電器并聯。
3.根據權利要求1所述的絕緣監控裝置，其特征在于，所述絕緣監控裝置還包括警報解除開關和第三中間繼電器； 所述警報解除開關與所述第三中間繼電器串聯，并且，所述警報解除開關以及所述第三中間繼電器與所述聲學警報器并聯； 所述第三中間繼電器包括第三常開開關和第三常閉開關；所述第三常開開關與所述警報解除開關并聯；所述第三常閉開關與所述聲學警報器串聯。
4.根據權利要求1所述的絕緣監控裝置，其特征在于，所述絕緣監控裝置具有對應的上級控制系統，所述上級控制系統具有警報裝置； 所述第一中間繼電器還具有第一輔助開關，所述第二中間繼電器還具有第二輔助開關；所述第一輔助開關、所述第二輔助開關分別與所述警報裝置相連接。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的絕緣監控裝置，其特征在于，所述絕緣監控裝置還設置有第三指示燈，所述第三指示燈與所述第一開關以及所述第一指示燈并聯。
6.根據權利要求1或2或3或4所述的絕緣監控裝置，其特征在于，所述絕緣監控裝置還設置有第一熔斷器和第二熔斷器。
7.根據權利要求1所述的絕緣監控裝置，其特征在于，所述交流電源系統為220V交流電源系統。
8.根據權利要求1所述的絕緣監控裝置，其特征在于，所述聲學警報器為第一蜂鳴器。
9.根據權利要求4所述的絕緣監控裝置，其特征在于，所述警報裝置為第四指示燈，和/或，第二蜂鳴器。`
【文檔編號】G01R31/02GK203519754SQ201320503342
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年8月16日 優先權日:2013年8月16日
【發明者】李海波, 洪浩 申請人:中工國際工程股份有限公司