一种基于Modbus总线与仪表回路的多参数绝缘报警检测系统及其方法与流程

本发明提出了一种基于 modbus 总线与仪表回路的多参数绝缘报警检测系统及其方法，涉及报警监测，具体涉及多参数绝缘报警检测。

背景技术：

1、在低压未接地电力系统中，绝缘监测装置通过向系统注入低频交流电压并根据返回电流评估绝缘电阻，是保障电气安全的核心手段。传统绝缘监测方案中，绝缘监测仪多采用单一参数测量方式，仅依赖绝缘电阻值与固定阈值进行比较判断，忽略了系统对地泄漏电容对绝缘电阻测量的并联耦合干扰，也缺乏对环境温湿度等外部因素的动态补偿，导致测量精度不足、误报率偏高。同时，各监测仪表独立运行，报警信息分散，无法实现集中管理与远程处置，且现有支持modbus通信的绝缘监测设备多采用传统轮询机制，当总线挂载设备较多时，报警响应延迟随节点数增加而显著增大，紧急绝缘故障无法被及时上报，存在安全隐患。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于 modbus 总线与仪表回路的多参数绝缘报警检测系统及其方法，用以解决上述问题：

2、本发明提出的一种基于 modbus 总线与仪表回路的多参数绝缘报警检测系统及其方法，所述方法包括：

3、s1、通过低频交流注入法对电力系统正负极对地回路进行绝缘电阻与泄漏电容的同步测量，获得正极对地绝缘电阻值、负极对地绝缘电阻值及系统对地泄漏电容值的原始测量数据；

4、s2、通过原始测量数据中的系统对地泄漏电容值及环境温湿度传感器采集的温湿度值，对绝缘电阻测量值进行阻抗解耦修正与温湿度动态补偿，获得高精度绝缘电阻值；

5、s3、通过高精度绝缘电阻值对系统绝缘状态进行三级预警判定与报警标志位的置位操作，获得各从站设备的报警状态字及对应的预警等级；

6、s4、通过报警状态字中的报警标志位对总线轮询策略进行紧急优先模式的调度切换与故障支路定位，获得故障支路编号、故障时间绝缘电阻值、泄漏电流值聚合后的报警事件记录。

7、进一步地，所述系统包括：

8、原始测量模块，用于通过低频交流注入法对电力系统正负极对地回路进行绝缘电阻与泄漏电容的同步测量，获得正极对地绝缘电阻值、负极对地绝缘电阻值及系统对地泄漏电容值的原始测量数据；

9、修正补偿模块，用于通过原始测量数据中的系统对地泄漏电容值及环境温湿度传感器采集的温湿度值，对绝缘电阻测量值进行阻抗解耦修正与温湿度动态补偿，获得高精度绝缘电阻值；

10、判定操作模块，用于通过高精度绝缘电阻值对系统绝缘状态进行三级预警判定与报警标志位的置位操作，获得各从站设备的报警状态字及对应的预警等级；

11、切换定位模块，用于通过报警状态字中的报警标志位对总线轮询策略进行紧急优先模式的调度切换与故障支路定位，获得故障支路编号、故障时间绝缘电阻值、泄漏电流值聚合后的报警事件记录。

12、本发明有益效果：本发明实现了系统对地绝缘状态的多维度综合感知，提升了绝缘监测的信息完备性。通过将泄漏电容值与绝缘电阻值在测量环节同步获取。实现了电阻分量与电容分量的精确分离和环境干扰的有效抑制，提升了绝缘电阻测量值在复杂工况下的准确性和稳定性。实现了绝缘劣化程度的分级精细刻画和报警状态的数字化表征，提升了预警信息的层次感和可操作性。实现了总线通信行为随绝缘状态动态自适应的调度优化，降低了紧急报警事件的平均响应延迟。实现了故障支路的自动化快速定位，提升了故障处置效率，降低了故障持续时间和事故扩大风险。实现了报警事件的完整结构化存储和可追溯管理。

1.一种基于 modbus 总线与仪表回路的多参数绝缘报警检测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述一种基于 modbus 总线与仪表回路的多参数绝缘报警检测方法，其特征在于，所述s1包括：

3.根据权利要求2所述一种基于 modbus 总线与仪表回路的多参数绝缘报警检测方法，其特征在于，所述通过返回电流幅值数据与相位数据，对正极对地回路进行阻抗计算，获得正极对地绝缘电阻初始值和正极对地泄漏电容初始值，包括：

4.根据权利要求1所述一种基于 modbus 总线与仪表回路的多参数绝缘报警检测方法，其特征在于，所述s2包括：

5.根据权利要求4所述一种基于 modbus 总线与仪表回路的多参数绝缘报警检测方法，其特征在于，所述通过原始测量数据中的系统对地泄漏电容值，对正极对地绝缘电阻测量值进行并联阻抗解耦计算，获得正极去耦后的绝缘电阻值，包括：

6.根据权利要求1所述一种基于 modbus 总线与仪表回路的多参数绝缘报警检测方法，其特征在于，所述s3包括：

7.根据权利要求6所述一种基于 modbus 总线与仪表回路的多参数绝缘报警检测方法，其特征在于，所述通过关注级报警标志、运维级报警标志及紧急级报警标志，按照报警状态的优先级对报警状态寄存器中的对应标志位进行置位操作，同时将当前预警等级编码写入状态寄存器的指定位段，获得报警状态字及对应的预警等级，包括：

8.根据权利要求1所述一种基于 modbus 总线与仪表回路的多参数绝缘报警检测方法，其特征在于，所述s4包括：

9.根据权利要求8所述一种基于 modbus 总线与仪表回路的多参数绝缘报警检测方法，其特征在于，所述通过报警状态字中的报警标志位进行扫描检测，当检测到报警标志位为零时，维持常规轮询模式按从站地址升序批量读取各从站设备的测量数据，当检测到报警标志位为一且对应紧急预警等级时，中断当前常规轮询流程并切换至紧急优先模式，优先读取从站设备的全部测量参数与报警详情，包括：

10.一种基于 modbus 总线与仪表回路的多参数绝缘报警检测系统，其特征在于，所述系统包括：