多路数字绝缘电阻测试仪的设计

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1、计算机测量与控制.20o7.15(12)1858ComPuterMeasurement&Control智能仪表与传感器文章编号:1671一4598(2007)12一1858一03中图分类号:TP273文献标识码:A多路数字绝缘电阻测试仪的设计架谈，李刚，峋兴华，黄立晤(清华大学电机系电力系统国家重点实验室，北京100084)摘要:为了准确可靠地实现电气设备绝缘电阻多路巡回检测，提出了基于PC/104总线的数字绝缘电阻测试仪的结构和系统硬件、软件设计方案;系统选择反激式单片开关电源设计方案，产生250V

2、直流测试电压;采用光电微电子继电器开关电路，检测24路绝缘电阻;采用线性隔离放大电路，提高系统安全性;实现了多路绝缘电阻的巡回检测和自动量程转换功能，绝缘故障时准确报警;实验结果表明，该仪表满足测量多路绝缘电阻的要求，缩短了测试时间，提高了测试效率，运行性能良好。关键词:PC/104;数字式;绝缘电阻DesignofMulti一CircuitDigitallnsulationResistanceMeasurementlnstrumentLiangyan，LIGang，TaoXinghua，HuangL

3、ipei(StateKeyLabofPowersystemS，Dept.ofElectricalEngineering，TsinghuaUniversity，BeijinglOO084，China)Abstract:Inordertorealizeexactanddependab1emeasurementofmulti一circuitinsulationresistanceofelectricaldevices，thestructureofdigitalinsulationresistanceinst

4、rurnentbasedonPC/IO4isproposed，givingthedesignstrategyofSoftwareandhardware.Theschemeofflybackswitchingpowersupp1yonasinglechipisadoptedtoProvide25OVI〕Ctestingvoltage.Therelayswitchcircu主t左sappliedtorealizethemeasurementof24一circuitinsulationresistances

5、.ThelinearinsolatedamplifyingcircuitisaPpliedtoimprovesecurity.Thernulti一cir-cuitmeasurementandautomaticmeasuringrangetransformationarereaIizedinthisinstrument.Thealarmscanbeaccuratelygivenunderin-sulationfaultconditionsTheexperimentalresu1tsdemonstrate

6、therequirementofmulti一circuitmeasurernentissatisfiedandtestingtimeisreduced，Thesystemcanperfef6ciently，stablyandreliably.K盯words:PC/104;digital;insulationresistance0引言。转换控制在量程电阻网络中选择合适的量程电阻，输出合适的采样电压，再经线性隔离电路，由PC/1o4数据采集卡进行由于温度、湿度、霉菌等环境因素的影响，导致电气设备A/D转换

7、后送至CPU模块板进行处理，绝缘电阻的阻值和路绝缘电阻减小。绝缘性能的下降将直接威胁电气设备的安全运数由显示电路显示。同时将测得的绝缘电阻阻值与标准的绝缘行。为保证安全性和可靠性，要求对电气设备绝缘电阻进行实电阻阻值进行比较，若不符合要求，系统报警。数据采集卡的时、快速的多路巡回检测。考虑到仪器所处的恶劣工作环境以数字DO信号还用于提供自动量程转换信号、输人继电器通道及对仪器可靠性的要求，选用基于PC/104总线的数字绝缘电控制信号和报警信号。阻测试仪设计方案。PC/104总线系统是一种新型的计算机测

8、控平台，作为嵌人式PC的一种，在软件和硬件上与通用的Pc(Pc/AT)体系结构完全兼容，它体积小巧、结构紧凑，采用紧固堆叠方式安装，非常适合嵌人到各种仪器设备、军用电子设备和其他各种智能设备中川。1工作原理测试仪采用PC/lo4CPU模块板作为控制中心，主要由直流电源电路、输人通道、控制电路、自动量程转换电路、线性隔离电路、A/D转换电路和LCD显示电路等几部分组成。系统结构如图1所示。工频220V交流电压经过单端反激电路转图1绝缘电阻测试仪系统结构图变