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直流屏漏电故障检测新技术

2021-06-16

为解决变电站控制室的直流屏漏电在线测量技术问题,特研制了一种直流屏漏电检测仪,它可在不拉闸的情况下,进行一路一路的在线检测,直至查到漏电点。 [关键词]:直流漏电在线测量 变电站控制室中,确保直流屏正常工作是供电系统的一个重要环节,直流屏的漏电故障检测方法一直是变电站控制室的关键技术问题之一。当发现控制屏漏电时(或发出报警信号时),在通常情况下,采用一路一路拉闸(即一个区域一个区域地瞬间停电)来检查。这样检查既费时,又会引起无谓的停电。本直流漏电检测仪,可在不拉闸的情况下,一路一路地进行连续在线检测,直至检测到最后的漏电点。这种方法既方便又克服了过去停电检测的问题。 基本原理 检测仪由二个部分组成,一个为低频信号发生器,它产生的信号加至直流屏,另一个为检测单元,由它来检测反馈信号,漏电越大,信号就越大。 由于变电站的工作频率为50Hz,所以信号发生器的频率要低于50Hz,以免影响配电屏的正常运行,而它的工作电压为220v和 110V二种,所以仪器的输出幅值也要低于 110v。 低频信号发生器的频率是8一12Hz,较难设计,而仪器又是携带型交直流二用,它的 38 电源电压又低,所以极易停振。因此不能采用现成的模块,需进行特殊设计。如图1。 OUT Cl R, 图1采用二个运算放大器构成。当RI-R2, CFC2,它的f=l / 27tRC0该线路经精细设计后,调试相当方便,波形稳定,且失真度较小。 由于频率较低,又无现成的低频功率模块(现成的皆为10Hz—20kHz),若采用传统大推挽式线路,波形会有明显的交越失真。现采用推挽式射极跟随放大器,较好地解决了这一问题。此线路设计新颖,调试方便,输出阻抗低,频率响应好。当负载输出变压器接上后未发现波形失真,在低频情况下工作正常。 输出变压器采用高矽硅钢片,分二组输出。由于仅器的输出阻抗要求越高越好,而负载却要求在2一80k0的范围内,输出幅值保持不变,并要求仪器的接地线与被测物绝缘,因此只有用光电隔离才能满足这一特殊要求,同时也解决了仪器要求输出绝缘的难题。另外,为使检测仪能适应在变电站的运行中或停电检修时的工作,设计成交直流二 用型。 由于输出幅值定在40v以下且要适应多种电压源的需要,为避免过多地使用铬镍电池,仪器采用了逆变技术,同时考虑到整机功率较小,故采用了中功率晶体管设计。由于在启动瞬间的脉冲电流较大,为保护中功率管不损坏,在基级回路增加了二只保护电阻。另外调节c既可稍微改变谐振频率,又能改变振荡波形,消除尖脉冲的出现,使振荡管不易损坏,且定值范围宽。由于设计合理,略加调试就能使线路具有波形好,易起振,效率高,输出电压基本不变等优点,使整机工作稳定。 由于仪器工作在50Hz环境中,而拾取的反馈信号较小达到A级,所以低噪声抗于扰高灵敏度放大器也是技术的一大难题。为了满足要求选用双运放双T网络高Q值陷波放大器。如图2。 P 此线路调试方便,只要RC误差不要太大,对电位器P略加调节,该线路的衰减量就可达50dB0 考虑到输人信号较小,线路本身的噪声 就要更小,所以选用0P07来作为它的前置放大。为使整个仅器除对50Hz有明显的抗千扰性(陷波)外对其它频率也有一定波滤作用,即对本仪器的振荡频率有明显的放大作用,而对其它频率应有20dB的衰减作用,为此我们在线路中增加了一级带通滤波器,如图3。

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