高压电动机绝缘状态在线监测装置概述

CN216351042U 说明书高压电动机绝缘状态在线监测装置

1/5技术领域[0001]本有用型涉及高压电动机绝缘状态检测领域，具体涉及一种高压电动机绝缘状态在线监测装置。背景技术[0002]严峻，传统的定期巡检方案往往难以到达准时把握设备缺陷的问题，安全隐患问题更是工作的进展，也是给人们的生命财产安全带来保障。[0003]高压电机绝缘状态在线监测装置是对高压电动机状态进展监测、记录、分析的一体化智能设备。当电机处于投运状态时，装置连续监测电动机电参量特征信息〔33相电流、频率、泄漏电流、接地电流〕电机处于备用状态时，装置依据设定的间隔时间测量电动机的绝缘特征信息包括绝缘电阻、介质损耗因数；装置还具备采集物理特征信息包括环境温度、湿度查找故障、制定科学巡检打算，实现智能运维供给数据依据和技术支持。[0004]研发高压电机绝缘状态在线监测装置，给运维人员供给了强有力的分析工具及技术意义。[0005] 目前，高压电动机的检修主要是通过专用仪器定期测量绝缘电阻是否超标来推断携带，每次操作都耗时耗力，工作和检测效率低，且进展测量时电机需要停顿运作会由于检测而停顿，会给工作本身带来极大的不便。有用型内容[0006]本有用型的目的在于供给一种高压电动机绝缘状态在线监测装置，该装置能准时机潜在故障，实现精准故障预警。[0007]为实现上述目的，本有用型承受如下技术方案：[0008]CPUCPU模块连接的电源模块、信号调理模块和人机接口模块，所述信号调理模块连接有信息采集模块；[0009]DC/DCDC/DC升压转换单元、储能DC/DC降压转换单元连接，DC/DC降压转换单元分别与DC/DC升压转换单元、储能单元和充电单元连接，充电单元与储能单元模块连接；所述DC/DC升压转换单元包括门控电路、输出高压调整电DC/DC升压电路和取样电路，所述12CN216351042U 说明书 2/5页取样电路包括电压取样电路和电流取样电路；[0010]所述信息采集模块包括A/B/CA/B/C电压互感器、开启式泄漏A/B/C电压互感器和开启式接地电流互感器均连接在高压电动机的3相电流上，开启式泄漏电流互感器连接在高压电动机外壳接地铜排上；[0011]所述电压取样电路、电流取样电路A/B/CA/B/C电压互感器、开启式泄漏电流互感器和开启式接地电流互感器均与信号调理模块连接。[0012]进一步地，所述输入抗干扰单元包括依次连接的自恢复保险丝、瞬态电压保护电路、差模滤波电路和整流桥电路。[0013]DC/DC降压转换单元包括依次连接的输入滤波电路、降压电路和输出滤波电路，降压电路承受URB2405YMD芯片。[0014] 进一步地，所述充电单元包括依次连接的电平检测电路、驱动电路和开关门电路。[0015] 进一步地，所述储能单元包括储能电路和均压电路。[0016]进一步地，所述信号调理模块包括隔离转换单元和运算放大单元。[0017]本有用型实时采集三相电压、三相电流、泄漏电流、接地电流、高压直流电压和高压直流电流信号等数据，再承受算法计算电气量的有效值、电压频率、介质损耗因数、电功率等参数值，最终通过人机交互模块实时刷显示，供运维人员查看和在线实时监测。附图说明[0018]图1为本有用型的构造示意图。[0019]图2为本有用型的电源构造示意图。[0020]图3为本有用型的输入抗干扰单元电路图。[0021]图4为本有用型的DC/DC降压转换单元电路图。[0022]图5为本有用型的充电单元电路图。[0023]图6为本有用型的储能单元电路图。[0024]图7为本有用型的DC/DC升压转换单元电路图。[0025]图8为本有用型的输出高压调整电路图。具体实施方式[0026]如图1CPU信号调理模块、电源模块、人机接口模块CPU模块连接。[0027]如图2所示，所述电源模块包括输入抗干扰单元DC/DCDC/DC升压转转换单元分别与DC/DC升压转换单元、储能单元和充电单元连接，充电单元与储能单元模块连接。[0028]所述输入抗干扰单元包括依次连接的自恢复保险丝、瞬态电压保护电路、差模滤波电3所示，当电路发生短路或者过载时，自恢复保险F1呈阶跃式迁到高阻态，电流被快速关断，从而对电路进展快速准确的限制和保护。当断电和2CN216351042U 说明书 3/5页故障排解后，自恢复保险F1恢复为正常状态，无需人工更换。所述瞬态电压保护电路由气体放电管VP1VP2和压敏电阻RV1VP1VP2用于多级保护电路中的第一级，起泄200V的过电压作用；压敏电RV1X电容C1Y电容C53C54和共模电感L1构成，为了减轻和抵抗传导干扰和辐射干扰X电容和YX电容起滤波作用，常用于差模滤波，与共Y电容主时，该整流桥不起作用，当接错电源极性时，整流桥保护后级电源模块不被损坏。[0029]所述DC/DC降压转换单元包括依次连接的输入滤波电路、降压电路和输出滤波电路，4C38C4D2构成，瞬变二极管D2将高于30VC38C4并联储能和滤波作用。所述降压电路承受URB2405YMD24V的直流电压变成5V的直流电压输出。所述输出滤波电路由电解电容C46C5D9EC3EC4EC5EC6构成，瞬变二极管解电容EC3EC4EC5EC6并联存储电能，防止装置因瞬间掉电而停顿工作。[0030]所述充电单元包括依次连接的电平检测电路、驱动电路和开关门电路，具体电路如图5和图6SSP61CN4802MRVDD5V0VDD5V0大于4芯片的1VDD5V0小于4芯片U31R26R31R25Q2SSP61CN4802MR芯片U3的1Q2MOS管Q1也在关断状态；当SSP61CN4802MR芯片U3的1Q2MOS管Q1阻R26为SSP61CN4802MR芯片U3的1R31为三极管Q2R25为三极管Q2MOS管Q1R1MOS管Q1导R1MOS管Q1关断的时候，储能电路不充电。在上单元电平接近VDD5V0电寻常，充电单元处于浮充状态，VDD5V0的电平小于48V以下时，充电单元关断不给储能单元充电。[0031]6所示，所述储能电路由电容C1C2C4EC1EC2EC3EC4R1C2C4C1用R1用于法拉电容均压，防止法拉电容上下电压不均等而损坏；法拉电容EC1EC2EC3EC4用于电能的存储，法拉电容串联为了提高耐压等级，法拉电容并联为了增大R16R10R18U2L1D1C3C5组成；VDD5V0电压由电阻R10R18U2的3脚FB检测R18U2的1脚依据固定的频率关断和导通，这时法拉电容上存储的电能通过L1D1C54上的电压大于4的132CN216351042U 说明书 4/5页R16U的4脚ENU2芯片。在掉电过程中，VDD5V0的电平小于47V以下，均压电路才开头工作，这L1D1给C547VVDD5V0上的电压大于4时，均压电路处于关断状态不工作。[0032] 所述DC/DCC/DC升压电路和取样电路，所述取样电路包括电压取样电路和电流取样电路；具体电路7路由电阻R96R90R88Q4MOS管Q3CPU模块的I/O口输出HV_PWE〕为高电寻常Q4驱动MOS管Q3VDD5V0通过MOS管Q3输入到电源芯片U19的1片U19的1脚与2脚输入VDD5V0U19CPU模块的I/O口输出HV_PWE〕Q4与MOS管Q3VDD5V0不能通过MOS管Q3输入到电源芯片U19的1U19的1脚与2U19U19为DC/DC升压电路，具体承受微型高4脚ADJADJ电压为2±2023V7和图8DAC芯片U17R87C35U19的电压调整脚4U19输出高压直流电压，掌握该脚电平就可以掌握高压直流输出的凹凸。所述取样电路是由3R95R89、R91R922R93R95R93上的电压代表高压输出电压HV_VP1R922R922压和电流。[0033] 所述信息采集模块包括A/B/CA/B/C电压互感器、开启式泄地电流等参数。[0034] 所述信号调理模块包括隔离转换模块和运算放大器。[0035]所述CPU模块承受至少包括AD转换单元1AD转换单元2、采集单元、监测单元、串行接口单元12G‑B隔离单元、数据ARM单片机。[0036]所述人机接口模块至少包括显示屏、指示灯、按键等，可实现数据的查看和显示等。[0037]A/B/CPT连接在高压电动机的3路电压接口上，A/B/C相电压互感器采集3路电压信号后发送给隔离转换模块，再通过运算放大器放大后转AD转换单元1，用来监测高压电动机3相电压。[0038] 所述开合式A/B/C电压互感器连接在高压电动机的3相电流上，开合式A/B/C电压3路电流信号后发送给隔离转换模块，再通过运算放大器放大后转换成(0~±5V)的信号输出到CPU模块的AD转换单元1，用来监测高压电动机3相电流。[0039]开启式接地电流互感器连接在高压电动机的3A/B/C电压互感器采集3路电流信号后发送给隔离转换模块，再通过运算放大器放大后转换成(0~±5V)的信号输出到CPU模块的AD转换单元1，用来监测高压电动机的泄漏电流。42CN216351042U 说明书 5/5页[0040]开启式泄漏电流互感器连接在高压电动机外壳接地铜排上；开启式泄漏电流互感器采集3路电流信号后发送给隔离转换模块，再通过运算放大器放大后转换成(0~±5V)的信号输出到CPU模块的AD转换单元1，用来监测高压电动机的外壳接地电流。[0041]电压取样电路中的电阻R93上的电压输入到信号调理模块，通过运算放大器放大后转换成(0~5V)的信号输出到CPU模块的AD转换单元2，用于监测电动机的高压输出电压。[0042]电流取样电路中的电阻R922上的电压输入到信号调理模块，通过运算放大器放大后转换成(0~5V)的信号输出CPU模块的AD转换单元2，用于监测电动机的高压输出电流。[0043]本有用型完成高压电动机电参量特征信息〔包括三相电压、三相电流、频率、泄漏电流、接地电流等特征信息、绝缘特征信息〔及物理特征信息〔综合分析觉察高压电动机的特别状态，给出故障预态，准确地觉察高压电动机的特性特别信息