一种应用于交流it系统的高精度绝缘监测仪设计-网站.pdf

种应用于交流IT 系统的高精度绝缘监测仪设计 安科瑞 邱红 江苏安科瑞电器制造有限公司 江苏江阴 214405 摘要:IT系统配电方式应用在一些重要场所 （如矿井、玻璃厂和集会场所的安全照明等）， 在这些场所，因意外导致的断电将会造成惨重的人员伤亡和财产损失。装设绝缘监测装置可 以解决由 系统对地绝缘性能降低导致断电的问题。介绍了一种用 工业IT系统的绝缘监测 仪(IMD)，并详述了绝缘监测仪的硬件和软件设计原理。目前该绝缘监测仪已通过试验验证， 并在市场上大量销售，为工业IT配电系统提供了可靠的绝缘监测。 关键词: 交流IT系统 绝缘监测装置 高压IT配电系统 引言 这些问题，本 提出一种基于交流IT 的绝 在一些重要的工业场所 （如：矿井、玻 缘监视装置的设计：硬件上采用STM32 内 璃厂和某些集会场所的安全照明，某些电炉 置的12 位A-D 采样、四阶低通滤波电路和 的试验设备，冶金厂和化工厂等），意外断 128x32 液晶显示，软件上采用软件滤波和 电会造成人员伤亡和重大的财产损失，因此 最小二乘法求斜率与偏移量。最大限度的提 需采用安全性和可靠性较高的IT 系统供电。 高了测量精度（3% ）、测量范围（0—999K ）, 在IT 系统中，随着时间的推移，系统对地 并且在不同环境都能满足精准监测的需求。 的绝缘程度下降，当出现第一点接地故障 绝缘监测仪工作原理 时，IT 系统仍能正常运行，但此时 IT 系统 绝缘监测仪的工作原理如图1 所示： 已存在安全隐患，如果再出现不同相上的第 二点接地故障，将会产生很大的短路电流， 造成前端的断路器脱扣，致 系统出现断电 事故。根据 （JGJ 16-2008 ） 《民用建筑电 信号发生器 G 器设计规范》第7.2.3 条规定， IT 配电系 绝缘监测仪 R1 Rf 统必须配备绝缘监视仪。在系统出现第一点 PE 接地故障时，装置产生警告或报警信息，及 时提醒维修人员对系统进行故障排查，短时 图1：绝缘监测仪工作原理 间内无需跳闸，从而保证了IT 系统供电的 可靠性和连续性。 图中R1 为分压电阻，Rf 是绝缘监测仪 国外对电力系统监测与故障诊断技术 监测的对象—系统对地电阻，电源端的带电 的研究始 20 世纪60 年代，各个发达国家 导体不接地，只作设备外壳的保护接地。正 都很重视，但到了20 世纪七八十年代，随 常情况下，系统与地是绝缘的，此时Rf 等 着传感器技术、信号采集技术、数字分析技 效 无穷大；当系统出现绝缘故障时，如系 术和计算机技术的发展与应用，在线诊断技 统导线与外壳直接接触，则导致系统与地直 术才得到迅速发展。传统的测量方法有平 接连接，此时的Rf 等效 0。绝缘监测仪