一种集高压直流绝缘监测与报警一体装置的制作方法

本实用新型涉及电源监视系统技术领域，尤其涉及一种集高压直流绝缘监测与报警一体装置。

背景技术：

在数据机房中，采用高压直流电源系统供电后，正负母线都是浮地的。由于系统直流输出回路众多，难免会出现绝缘损坏等情况，当单点绝缘下降故障发生时，由于没有形成短路回路，并不影响用电设备的正常工作，此时仍可继续运行；但若不及时处理，一旦出现两点接地故障，将可能造成直流电源短路，输出熔断器熔断，服务器退出正常工作，严重影响机房内设备的安全运行；同时，绝缘下降还会给现场运行维护人员的人身安全造成威胁。另外，机房内直流输出回路非常多，为方便运维，也有必要及时有效地监测和查找出绝缘下降的具体支路。因此，数据机房高压直流电源系统，必须要提供可靠有效的绝缘监测方案来监测系统的正常运行和提高运行维护的效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种集高压直流绝缘监测与报警一体装置，该装置可以针对直流电源系统及支路的绝缘状态进行在线监测快速判断与定位系统绝缘下降情况。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种集高压直流绝缘监测与报警一体装置，包括中控中心、母线监测模块以及多组支路监测模块；

所述母线监测模块包括第一母线监测电阻R1、第二母线监测电阻R2、第一光电耦合器B1、第二光电耦合器B2、第一电流互感器H1以及第二电流互感器H2；

所述第一母线监测电阻R1一端连接正母线，另一端连接第一光电耦合器B1的一个输入端，第一光电耦合器B1的另一个输入端与地连接，第一光电耦合器B1的输出端连接到中控中心，所述第一电流互感器H1安装在第一母线监测电阻R1与第一光电耦合器B1之间或安装在第一光电耦合器B1与地之间，第一电流互感器H1的输出端连接到中控中心；

所述第二母线监测电阻R2一端连接负母线，另一端连接第二光电耦合器B2的一个输入端，第二光电耦合器B2的另一个输入端与地连接，第二光电耦合器B2的输出端连接到中控中心，所述第二电流互感器H2安装在第二母线监测电阻R2与第二光电耦合器B2之间或安装在第二光电耦合器B2与地之间，第二电流互感器H2的输出端连接到中控中心；

所述支路监测模块分别连接在各个支路上，所述支路监测模块包括第一支路监测电阻R1n、第二支路监测电阻R2n以及漏电流传感器Ln，所述第一支路监测电阻R1n一端连接正支线，另一端与地连接，所述第二支路监测电阻R2n一端连接负支线，另一端与地连接，所述漏电流传感器Ln安装在支路的监测回路上，漏电流传感器Ln的输出端连接到中控中心。

进一步的，所述中控中心设置有报警系统。

进一步的，所述支路监测模块中，第一支路监测电阻R1n与正支线之间设置有第一开关K1n，第一开关K1n连接到中控中心，第二支路监测电阻R2n与正支线之间设置有第二开关K2n，第二开关K2n连接到中控中心。

进一步的，所述中控中心通过RS485总线网络连接母线监测模块以及多组支路监测模块。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型高压直流绝缘监测当第一母线监测电阻R1内部出现故障开路时，第一光电耦合器B1没有电流通过不能正常工作。当第一母线监测电阻R1内部出现故障短路时，第一电流互感器H1所测量电流增大。第二母线监测电阻R2内部出现故障同理。中控中心可以通过得到的信号得知母线监测模块是否存在故障。

当母线监测模块和支路监测模块都不存在故障时，第一母线监测电阻R1和第一支路监测电阻R1n的比值是固定的，第二母线监测电阻R2和第二支路监测电阻R2n的比值是固定的。因此，母线监测模块不存在故障时，通过监测电阻之间的比值可以得知支路监测模块是否存在故障。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型高压直流绝缘监测装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

如图1所示，一种集高压直流绝缘监测与报警一体装置，包括中控中心、母线监测模块以及多组支路监测模块；

所述母线监测模块包括第一母线监测电阻R1、第二母线监测电阻R2、第一光电耦合器B1、第二光电耦合器B2、第一电流互感器H1以及第二电流互感器H2；

所述第一母线监测电阻R1一端连接正母线，另一端连接第一光电耦合器B1的一个输入端，第一光电耦合器B1的另一个输入端与地连接，第一光电耦合器B1的输出端连接到中控中心，所述第一电流互感器H1安装在第一母线监测电阻R1与第一光电耦合器B1之间或安装在第一光电耦合器B1与地之间，第一电流互感器H1的输出端连接到中控中心；

所述第二母线监测电阻R2一端连接负母线，另一端连接第二光电耦合器B2的一个输入端，第二光电耦合器B2的另一个输入端与地连接，第二光电耦合器B2的输出端连接到中控中心，所述第二电流互感器H2安装在第二母线监测电阻R2与第二光电耦合器B2之间或安装在第二光电耦合器B2与地之间，第二电流互感器H2的输出端连接到中控中心；

所述支路监测模块分别连接在各个支路上，所述支路监测模块包括第一支路监测电阻R1n、第二支路监测电阻R2n以及漏电流传感器Ln，所述第一支路监测电阻R1n一端连接正支线，另一端与地连接，所述第二支路监测电阻R2n一端连接负支线，另一端与地连接，所述漏电流传感器Ln安装在支路的监测回路上，漏电流传感器Ln的输出端连接到中控中心。

母线监测模块正常工作时，第一光电耦合器B1和第二光电耦合器B2都正常工作，输出端都有信号输出，第一电流互感器H1和第二电流互感器H2所测量电流不变。当第一母线监测电阻R1内部出现故障开路时，第一光电耦合器B1没有电流通过不能正常工作，第一光电耦合器B1输出端没有输入。当第一母线监测电阻R1内部出现故障短路时，第一母线监测电阻R1电阻下降，第一电流互感器H1所测量电流增大。当第二母线监测电阻R2内部出现故障开路时，第二光电耦合器B2没有电流通过不能正常工作，第二光电耦合器B2输出端没有输入。当第二母线监测电阻R2内部出现故障短路时，第二母线监测电阻R2电阻下降，第二电流互感器H2所测量电流增大。中控中心可以通过得到的信号得知母线监测模块是否存在故障。

当母线监测模块和支路监测模块都不存在故障时，第一母线监测电阻R1和第一支路监测电阻R1n的比值是固定的，就算监测电阻出现老化，该比值也仅仅出现微小误差，第一支路监测电阻R1n根据漏电流传感器Ln所得到的电流计算得到，计算公式有很多种，都可以参考教科书得到，这里不做赘述。第二母线监测电阻R2和第二支路监测电阻R2n的比值是固定的，就算监测电阻出现老化，该比值也仅仅出现微小误差，第二支路监测电阻R2n根据漏电流传感器Ln所得到的电流计算得到。因此，母线监测模块不存在故障时，通过监测电阻之间的比值可以得知支路监测模块是否存在故障。

所述中控中心设置有报警系统。

当第一光电耦合器B1、第二光电耦合器B2的输出端没输出，或第一电流互感器H1、第二电流互感器H2所测量电流增大，或漏电流传感器Ln的测量值和标准值存在较大偏差时，中控中心就会发出报警信号，提醒工作人员马上去排查故障。

所述支路监测模块中，第一支路监测电阻R1n与正支线之间设置有第一开关K1n，第一开关K1n连接到中控中心，第二支路监测电阻R2n与正支线之间设置有第二开关K2n，第二开关K2n连接到中控中心。

如果支路监测模块出现第一支路监测电阻R1n或第二支路监测电阻R2n内部短路故障，即等于支路直接接地，如果线路上，在出现其它点接地的话，就会造成直流系统跳闸停电，服务器退出正常工作，严重影响机房内设备的安全运行。为此，在第一支路监测电阻R1n或第二支路监测电阻R2n出现内部短路故障时，第一开关K1n和第二开关K2n同时跳开，关闭该支路监测模块。

所述中控中心通过RS485总线网络连接母线监测模块以及多组支路监测模块。

本实用新型的上述实施例并不是对本实用新型保护范围的限定，本实用新型的实施方式不限于此，凡此种种根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，对本实用新型上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本实用新型的保护范围之内。