基于继电器的安全绝缘检测装置

1.直流绝缘检测装置原理

由继电器构成的典型绝缘检测装置的原理接线如图12-12所示。该装置将直流系统的绝缘检测与电压监视集为一体。

绝缘测量及绝缘监视部分由电阻1R、2R、电位器3R、开关1SA、信号继电器KS及PV1电压表计构成。

正常工况下，开关1SA的触头⑦⑤和⑨⑪11闭合，开关2SA的触头⑦⑤闭合。与电位器3R连接的PV1电压表通过2SA的⑦⑤触头接地。此时，由于直流系统对地绝缘良好，其正、负两极的对地电阻相等，并与电阻1R、2R构成的四臂电桥处于平衡状态。表计的指示电压值近似等于零，信号继电器KS不动作。

当直流系统某一极对地绝缘严重降低或直接接地时，例如负极接地，则四臂电桥平衡破坏，PV1电压表的两端出现较大的电压，即继电器KS线圈两端出现电压，继电器KS动作，发出“直流接地”报警信号。

直流母线电压的监视，正常工况时开关ZSA的触头②①和⑪11⑪12闭合，电压表PV2的电压指示值即为直流电源的母线电压。

当直流系统对地绝缘降低时，可通过对2SA的切换及观察PV2表的指示，分别测量出直流母线正极及负极的对地电压，以判断是正极还是负极的对地绝缘降低。

图12-12 直流绝缘检测装置原理接线图

1SA—绝缘测量及对地电阻测量转换开关 2SA—电压监视及接地位置选测切换开关 KS—接地信号继电器，常选用电流形继电器 PV1—电压和电阻双刻度测量表计 PV2—直流电压表 1R～3R—电阻，阻值一般取1kΩ(www.xing528.com)

2.微机型绝缘检测装置

采用上述接地检测装置，可以检测全直流系统对地绝缘状况，当发生接地时可判断出接地的极性。但当直流系统的正极与负极绝缘同时降低，且对地电阻相差不大时，装置无法正确检测。另外，当直流系统中出现接地时，也无法判断接地点在哪条馈线上。

采用微机型绝缘检测装置，除能检测出直流系统是否有接地之外，还能检测出具体发生接地的直流馈线。该装置的原理接线如图12-13所示。

图12-13 微机型绝缘检测装置原理接线图

+、-—分别表示直流电源的正、负极母线L1、L2、L3—直流馈线TA1、TA2、TA3—直流

绝缘监测回路辅助电流互感器

图12-13所示的微机型绝缘检测仪的检测原理也是电桥平衡原理。不同的是装置内部有一个低频电压信号发生器，该信号发生器产生的低频电压加在直流母线与地之间。当直流系统中某一馈线回路出现接地故障时，该馈线上将流过低频电流信号。该低频电流信号经辅助电流互感器传递给检测仪，经计算判断出接地馈线及接地电阻的大小。

也有采用霍尔传感器来代替图中辅助电流互感器的，霍尔传感器能检测各馈线上正负两根馈线的直流电流之差。因此，不必叠加低频信号。