直流电源装备剩余电量检测模块化应用


2017-09-06 19:00
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直流电源装备剩余电流的发生及危害

◆直流泄电检测方案的选择和较量

◆Magtron ASIC 方案布局

◆模块化整体办理方案

◆安详器件自检成果叙述及意义

一:直流电源装备剩余电流的发生及危害

电力工程直流电源装备,作为首要电气装备的保安电源及节制信号电源,是一个异常复杂的多分支供电收集。

在一样平常环境下,一点接地并不影响直流体系的运行,但假如不能敏捷找到接地妨碍点并予以修复,又产生另一点接地妨碍,就也许引起重大妨碍的产生。

其它电流走漏也也许导致电击造成的危险或衰亡,出格是假如走漏的电畅通过人体的躯干。 约莫30mA的电流隐藏,足以引起心脏骤停或严峻危险。

早在2004年中国电力科学研究院就正式宣布的DL-T856-2004 《电力用直流电源监控装置类型》一文的附录A.3.g款明晰划定:“检测馈线支路数应大于32路,回收传感器,应镌汰支路电容影响,安装利便”。

本文就团结Magtron ASIC 方案,和传统针对支路泄电流检测,所行使的泄电传播感器的方案举办比拟性切磋。并提出:

(1)智能化、模块化、安详化将是直流电源装备的成长偏向和要求。

(2)ASIC方案检测模块,对装备整体本钱和安详品级大幅优化

1.馈线支路泄电流的发生

当呈现正负绝缘都低落的时辰,线路中将呈现明明的不成比例相关的泄电流。如下图(1)所示。

跟着各个支路绝缘度的进一步低落,泄电流也将不成比例的变大。假如不能实时精确的检测出泄电流的巨细,并在预设的安详阈值点上给出报警信号,那将对整个电力体系带来极大的安详隐患。

2. 馈线支路泄电流检测的总方案

按照DL-T856-2004 《电力用直流电源监控装置类型》一文的附录A.3.g款明晰划定:“检测馈线支路数应大于32路,回收传感器,应镌汰支路电容影响,安装利便”

图(2)给出了支路绝缘检测方案的大抵布局图

单片机通过多路开关将差异支路泄电传播感器的输出电压收罗进来,在绝缘主模块必要的时辰将收罗的数据发给主模块。

由此可见,泄电传播感器是抉择性的器件。

二、泄电传播感器选择的切磋

1. 传统检测直流体系绝缘的要领首要有:电桥均衡法和低频探测法两种。可是两者均存在多少难以降服的缺陷。

而今朝馈线支路泄电流检测,首要行使直流泄电传播感器的方案。如下图(3),所示:

可以看到今朝的直流泄电传播感器:单体安装,数目浩瀚,无器件自检成果,在安装、维护、妨碍检测等都有较大的缺憾。

2. MAGTRON 泄电传播感器

在智能化,集约化,模块化,安详化的行业进级大配景下,进步装备安详品级,降本提效已经是行业的大趋势。

MAGTRON为满意这样的技能成长要求和布局计划要求,推出了具有自检成果,高精度,低功耗的智能AC/DC泄电传播感器RCMU系列产物。特征如下:

l安详自检(Self-check)成果,安规件级别

l泄电流检测范畴AC/DC 0mA~500mA

l内置单芯片集成方案

lType B的RCMU

lDC~700Hz频率范畴

l全温区高线性度、高精度

l单电源供电

l输出应用电路简朴

下面详细说明下MAGTRON RCMU的焦点技能ASIC

3.ASIC技能

回收ASIC技能的泄电流检测模块,拥有奇异的数字化编程,高线性度及智能化校正,奇异的SELF-CHECK自检测成果,更可检测低至6MA交直流泄电等特点,切合乃至高出直流电源装备的现有各类检测要求。

三、直流泄电检测模块化方案切磋

鉴于直流配电屏、直流馈线屏等直流电源,今朝必要检测的馈线支路,每每多达32路乃至更多,行使传感器浩瀚,对单一器件的安装、打点、售后维护等异常繁复,且本钱庞大,因此泄电检测模块化异常须要。

通过以上对MAGTRONASIC 技能的说明,在共用单SOC芯片的基本上构建模块,或4路,或8路,或16路按照现实必要。

此模块可以如下图所示搭建:

通过SOC芯片对各支线检测反馈的信号举办处理赏罚,并通过A/D转换接入单片机。

单片机将差异支路泄电传播感器的输出电压收罗进来,在绝缘主模块必要的时辰将收罗的数据发给主模块。

本模块安装利便,收支线路清楚,可对模块内的各支路传感器同一校正,利便打点。

IC的事变寿命高达百年,,且该技能在诸如光伏新能源行业早已获得验证,技能异常成熟,基于该技能所计划的模块,机能不变,妨碍率险些可以忽略不计,却行使寿命长。

云云最大限度的规避了传统泄电传播感器轻易破坏,且支路浩瀚灾以探求妨碍缘故起因,维护繁复,用度较高档困难。

和传统泄电传播感器对较量,该模块尚有一个适用性很强的特点,就是Magtron基于ASIC技能的SoC芯片,自带的SELF-CHECK成果,使得模块内各支路可以自检。下文将说明自检成果对安详检测器件的重要性。

四、 智能自检成果道理及重要性

今朝行使的传统泄电传播感器,并无自检成果且破坏率较高,这样假如某支路发生妨碍,维修职员无法鉴定是装备妨碍照旧电传播感器自身妨碍。

因为是穿线式安装,电传播感器难以改换,且改换往后也未必能精确鉴定妨碍源,因此今朝采纳的方法,大多行使高精度仪器挨个搜查各支路器件,从而导致维护本钱奋发且服从低下。

而Magtron的ASIC技能,自带SELF-CHECK成果,如下图所示:


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