[實用新型]用于直流接地選線和交流竄入選線的傳感器

有效

• 申請號: 201320670906.5
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN203688721U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 王洪;尹中恒;周毅;林雄武;袁永明;南寅;王雪楠;劉付亮;趙立成;王和;任啟;郭靜峰;康占民;李冬
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網冀北電力有限公司張家口供電公司;北京人民電器廠有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/02;G01R27/18
• 代理公司: 石家莊科誠專利事務所 13113
• 代理人: 馬淑文

技術領域

?本實用新型涉及傳感器，特別是涉及用于直流接地選線和交流竄入選線的傳感器，應用直流IT系統絕緣監測領域。

背景技術

電力系統中的直流電源系統的絕緣監測，一般可分為三個部分，即接地檢測、接地選線和接地探測。接地檢測是通過對直流系統正負母線對地電阻的計算，及時發現絕緣下降故障，并發出報警信號，通知運行人員及維護人員進行處理；接地選線用來確定發生絕緣下降的支路，避免盲目拉閘斷電，縮小故障范圍；接地探測是根據選定的故障支路，查找發生絕緣下降的具體位置，以便對接地故障進行排除。

目前，對于發電廠和變電站所使用的直流絕緣監測裝置，一般采用以下兩種方法進行接地選線：

其一為信號注入法，即產生一個交變信號注入直流系統與大地之間，發生接地的支路便會與該交變信號源構成回路，通過檢測安裝于各支路上的能夠測量交流電流的傳感器來定位接地的故障支路。因為信號的注入引起直流系統紋波的增加，常為直流系統帶來繼電保護誤動、斷路器誤跳閘等問題，對直流系統和繼電保護系統具有安全隱患，所以采用信號注入法的直流絕緣監測裝置正在逐漸淘汰；

其二為直流漏電流法，由于直流絕緣監測裝置設有平衡電橋和不平衡電橋，發生接地的支路必會（對地）產生泄漏電流，通過檢測安裝于各支路上的能夠測量直流漏電流的傳感器來定位接地故障支路。

當交流電串入直流系統后，交流電壓會疊加到直流電壓上，可以通過檢測直流母線上的電壓波形來判斷是否有故障發生。對于采用信號注入法的直流絕緣監測裝置，可以通過支路上的交流傳感器檢測支路上是否存在交流電流來定位交流串入故障發生的支路；而對于采用直流漏電流法的絕緣監測裝置，因為直流漏電流傳感器無法檢測交流電流，所以無法實現交流電串入的故障定位。

專利201210273496.0提供了一種能夠確定交流電串入直流系統故障支路的系統及方法，在采用直流漏電流法的直流絕緣監測裝置中，能夠確定交流電串入直流系統故障支路。該系統及方法是通過交流電竄入直流系統導致的金屬性接地，將直流漏電流最大的一條支路判定為接地支路，在一定程度上解決了采用直流漏電流法進行接地選線的系統定位交流竄入直流的問題，但是該方法得到的故障支路是間接的，從而在定位準確性上可能存在一些不確定的因素。

發明內容

針對以上現有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種在直流絕緣監測裝置中，用于直流接地選線和交流竄入直流回路選線的監測方案，能夠準確定位發生故障的線路。

本實用新型的目的通過以下技術方案來實現：

用于直流接地選線和交流竄入選線的傳感器，該傳感器包括：

至少一個用于感應直流電流的第一磁芯或鐵芯，

至少一個用于感應交流電流的第二磁芯或鐵芯，

所述第一磁芯或鐵芯的感應信號經直流調整單元輸出兩路信號，一路信號送給微處理單元，由微處理單元對接收的直流信號進行處理，并將處理后的信號傳輸給對外接口電路，另一路信號通過直流信號輸出單元傳輸至對外接口電路，所述第二磁芯或鐵芯的感應信號經交流調整單元輸出兩路信號，一路信號送給微處理單元，由微處理單元對接收的交流信號進行處理，并將處理后的信號傳輸給對外接口電路，另一路信號通過交流信號輸出單元傳輸至對外接口電路。

進一步，?該傳感器還包括用于給所述直流和交流調整單元、微處理單元，直流和交流信號輸出單元，對外接口電路供電的電源單元。

進一步，所述第一和第二磁芯或鐵芯的初始磁導率不小于8×10⁴?Gs/Oe。

進一步，所述直流調整單元包括振蕩電路、拾取電路、第一調整電路和第一濾波電路，所述第一磁芯或鐵芯上感應直流電流的繞組與振蕩電路連接，該振蕩電路的輸出信號經拾取電路、第一調整電路送給第一濾波電路。

進一步，所述交流調整單元包括放大電路、調整電路和濾波電路，所述第二磁芯或鐵芯上感應交流電流的繞組與放大電路連接，該放大電路的輸出信號經第二調整電路送給第二濾波電路。

進一步，所述微處理單元包括用于捕捉脈沖信號的捕獲電路和用于A/D轉換的A/D轉換電路單元，該捕獲電路與所述的第一濾波電路連接，該A/D轉換電路單元與所述第二濾波電路連接。

進一步，所述微處理單元與對外接口電路之間還連接有一用于交換數據的通信電路。

進一步，所述的通信電路是RS485電路、RS232電路、CAN電路、以太網電路、USB電路或者上述任一電路的組合。