[發明專利]直流系統接地故障檢測判別

無效

• 申請號: 200910066688.2
• 申請日: 2009-03-25
• 公開（公告）號: CN101520484A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 王鵬;張連斌;尹玉芳;侯喜鳳;朱景明;王兵;李輝;尹樹峰;李大鵬;趙長春
• 申請（專利權）人: 東北電網有限公司長春超高壓局
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電力系統中的直流流系統接地故障選線，這一故障選線方法， 及判別指標是有效的并能快速檢測出故障支路。

背景技術

1、目前直流系統母線絕緣的監察水平：

直流電源，是發電廠和變電站中重要的電源之一。目前直流母線絕緣的監察 是以1.4mA的絕緣監察電流為基準，當漏電流大于1.4mA時，該直流系統整 體絕緣水平下降到了48kΩ以下，而直流母線絕緣監察，檢測的分辨率和精度 是判別接地故障，啟動下一步工作的依據。目前理論計算是能夠檢測到母線絕 緣小于48KΩ以下的現象，實際母線絕緣的檢測能力小于理論計算數值。

2、目前支路絕緣的檢測水平：

支路絕緣的檢測水平是直流系統絕緣水平的根本保證。目前支路絕緣的檢 測水平只能達到20KΩ以下，并且還經常誤報警、誤選故障支路的現象。

直流系統接地故障的支路正確選線問題一直是電力系統的一個難題。造成 這種正確選線困難現象，是多方面的綜合原因所致。直流系統的安全性、可靠 性影響著發電廠、變電站的運行，關系著整個大電網的安全生產。電力網中有 各種類型、各種規模的發電廠、變電站都普遍存在著因直流系統接地故障而引 起的誤停機、開關誤跳閘等事故，均造成重大的經濟損失。可見裝設監視直流 系統接地故障裝置是十分必要的。對直流電源系統的故障快速準確地做出診斷， 才能確保直流系統安全穩定的運行。當發生一點接地時，并不引起任何危害， 但必須及時處理，否則，當發生另一點接地時，有可能使繼電器保護發生誤動 作、拒動。運行實踐中發現，直流接地不僅會造成繼電保護誤動、拒動，甚至 會造成使用直流控制的設備誤動、拒動，以至損壞設備，造成大面積停電、系 統瓦解的嚴重后果。因此，對于直流接地問題的危害，不能僅從一個變電站、 電廠角度看問題，要從影響整個電網的安全去考慮。

發明內容

目前唯一可檢索到的關于直流系統絕緣標準是直流系統絕緣設計標準《火 力發電廠、變電所直流系統設計技術規定》(DL/T5044—95)的要求指標是直 流系統對地的絕緣水平應在100KΩ以上。而現在當直流系統因絕緣故障使直流 系統絕緣水平下降后，目前市場提供的檢測裝置的作用根本達不到(DL/T5044 —95)直流系統設計技術規定要求。

目前直流系統母線絕緣的檢測報警值是小于48KΩ，支路絕緣檢測裝置的檢 測水平，才能達到20KΩ以下并且還經常誤報警。

按《火力發電廠、變電所直流系統設計技術規定》系統的絕緣設計值應是 系統絕緣的報警值。系統絕緣到100KΩ以下應是絕緣監察報警值和故障支路可 正確檢出范圍。假設直流系統三條支路絕緣同極性同時下降，并在同極性上， 每條支路絕緣值略小于300KΩ，三條絕緣下降支路并聯后直流系統絕緣值是小 于100KΩ時，這時要求母線絕緣監察裝置能正確報警，并檢測出三條故障支路。 但是這時支路故障的檢測水平應達到300KΩ的能力。我們可以把三條支路絕緣 同時下降達到小于300KΩ相同值作為直流系統故障的最嚴重情況考慮。當系統 有三條以上支路由于絕緣故障使系統絕緣值下降100KΩ以下時，不應所有支路 絕緣值都是300KΩ，這樣更容易選出絕緣值最低支路。這時支路絕緣檢測水平 應達到300KΩ。

它做到了構成真實的電流通路。又經設計的限流電阻限流，以保證設備的 安全及確保繼電器不誤動。做到構成穩定的泄露電流大小可控的目的，從而達 到保證系統安全、傳感器信號真實的可控狀態。

說明書附圖1中母線7、上的支路8、主機5、傳感器4、接地點6、回路開 關1、保險2、限流電阻3構成。

直流系統隱蔽接地故障裝置現場檢驗方法：

1、在一條試驗支路上用99KΩ電阻造成單極性接地故障；

2、在二條同極性試驗支路上各用198KΩ電阻造成單極性接地障；

3、在三條同極性試驗支路上各用297KΩ電阻造成單極性接地障；

4、在一條試驗支路上用二只99Ω電阻造成雙極性對稱接地故障。

5、在不同試驗支路上用二只99KΩ電阻造成雙極性對稱接地故障。

應用實例

直流系統支路絕緣下降的故障選線應用：應用在直流220v系統中的故障支 路的選線。當直流系統三條支路絕緣同時下降，并在同極性上，每條支路絕緣 值為297KΩ，三條絕緣下降支路并聯后直流系統絕緣值是小于99KΩ時，這時 故障支路電流接近0.5mA。其兩點故障如說明書附圖2中母線7、上的支路8、 主機5、傳感器4、接地點6、接地電阻10、及負荷9構成。