绝缘监测装置的设计
低频信号选用的是1. 25 Hz的正弦波,频率的 选定是采用选频法经过大量实验确定的,其与2. 5 Hz正弦波叠加如图中的第1个波形图所示,而采用这种安装方式不需要引出变压器的中性 线,所以低频信号只能在信号源与绝缘电阻构成 的回路中传递,不会改变低频叠加法原理,适用性 更广。同时,为充分实现上述绝缘监测功能,绝缘监 测装置设计为插件型结构,附加电源板和检测板 置于装置的两侧,便于散热,附加电源板主要作用 是为检测板提供电源和低频信号,低频电源采用 功率三极管构成的推挽电路产生,其结构如图1所示。
检测板主要负责绝缘故障处理、报警与指示、 通信、LCD显示、按键设置等功能,其硬件原理框 图如图2所示。
结论与展望
经实验证明,采用1. 25 Hz正弦波叠加后注入 矿山IT配电网,然后运用DFT算法提取1.25 Hz 的频域信息,可以计算出配电网电缆的对地绝缘 电阻,进而可以得到IT配电网的绝缘状态;同时, 当IT配电网的绝缘状态出现大幅度下降时,装置 能通过屏幕和声音等方式预警并能通过通信接口 将数据实时显示在矿山监控计算机上,确保维护 人员能在配电网出现接地故障前发现故障,从而 保障矿山的安全生产。下一步需要大量积累监测 数据,丰富电缆缺陷和老化的判据。同时,由于井 下电网的电流比较大,造成线损大大增加,这将影响绝缘监测装置对离其比较远的电缆绝缘情况检 测的精度,这也需要进一步地研究。
图1附加电源板硬件结构
图2检测板硬件结构
YNY系列绝缘监测仪设计是东莞市乾博电子科技有限公司采用国内外先进技术,采用了进口芯片。具有可靠性高、抗干扰能力强、安全性好、安装方便等特点。在线监测时不会增加系统的电压纹波系数,不受系统对地分布电容的制约及外界信号的干扰。本系列仪器可适用于监测直流、交流两线、交流三相IT系统电网的绝缘状况。绝缘监测仪为导轨安装结构,面板设有报警指示灯。当监测系统的任何一线和地之间的接地绝缘出现异常,低于仪器设定的报警值时,发出声光报警信号。机内继电器在规定的时间内触点动作并锁定,以便与其它安全系统相配合,保证电网安全运行及实现自动化管理。
YNY系列绝缘监测仪连接在不接地(IT)电网和保护地之间。广泛应用于电信、船舶、冶金、煤矿、建筑机械、石油化工及交通工程等领域,检测IT电网对地的绝缘电阻值并在达到设定的响应值时发出报警信号,是保证人员和电网设备的安全运行必不可少的保护设备。
YNY-Ⅲ型绝缘监测仪主要技术参数:
1.本仪器监测线路电压范围AC/DC 0-2000V
2.监测仪的报警值可在10~500KΩ设定,报警设定值在失电后具有记忆功能。线路实测绝缘电阻有效显示范围:0-500KΩ。仪器出厂时默认的报警设定值为为100KΩ。
3. 监测报警方式:监测仪安装现场光、声、电报警指示,继电器设有一组转换触点(常闭/常开选择操作),触点规格为220V,3A。可接警铃或中间继电器。
4. 灵敏度:当被监测线路中任一线对地绝缘电阻下降,且接地绝缘电阻小于设定值时即行报警。
5. 抗干扰性能:持续时间小于3秒的干扰脉冲,不会使继电器锁定。
6. 本机工作电压:220V AC 50HZ (DC 24V, AC380V, 其他电压规格可订做需在订货时说明)
7. 工作时间:连续工作。
8.输出:延伸报警常开、常闭(延时时间可订做)。
9.仪器功耗:<2VA。
10.监测仪可加装 RS485串行通信接口,能与上位机实现数据通信。
11.仪器宽高深mm