[實用新型]一種直流母線電壓錄波裝置

有效

• 申請號: 201320699431.2
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN203720255U
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 張曉健;辛永生
• 申請（專利權）人: 國網安徽省電力公司淮南供電公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R31/40
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 王菊珍

技術領域

本實用新型屬于電力測量儀器儀表技術領域，涉及一種交流侵入監測裝置，更具體地，涉及一種直流母線電壓錄波裝置。

背景技術

直流電源系統作為變電站的重要組成部分，對保證全站設備的安全運行起到重要作用。它不僅為信號設備、保護設備、斷路器分合閘操作、事故照明等設備提供電源，而且在交流電源失電的情況下，由蓄電池提供足夠的電源供設備正常使用。因此，直流電源的安全可靠運行對于變電站的安全可靠運行至關重要。但由于直流電源供電設備多，供電線纜長，在實際運行中經常出現絕緣接地等故障。

在實際運行中，有一種特殊的接地故障破壞性更大，這就是交流侵入直流系統。由于一個屏柜內既有交流電，又有直流電，供電線纜又較長，交直流端子相隔較近，經常會因為誤接線或絕緣降低，導致交流電侵入直流系統，引起絕緣監測裝置報直流接地故障。這種故障嚴重時會導致設備損壞，或保護設備誤動，給變電站安全運行帶來嚴重影響。但目前變電站現場對“交流侵入直流故障”缺乏有效的監控手段和故障告警措施，對交流侵入直流引發的故障處理僅僅局限于人工排查單一手段。

國家電網生[2012]352號文件《國家電網公司十八項電網重大反事故措施》（修訂版）中，“15.7.20在運行和檢修中應加強對直流系統的管理，嚴格執行有關規程、規定及反措，防止直流系統故障，特別要防止交流電壓、電流串入直流回路，造成電網事故。”“15.7.23在運行和檢修中應嚴格執行有關規程、規定及反措，防止交流電壓、電流串入直流回路。”“5.1.1.18.3新建或改造的變電所，直流系統絕緣監測裝置，應具備交流竄直流故障的測記和報警功能。原有的直流系統絕緣監測裝置，應逐步進行改造，使其具備交流竄直流故障的測記和報警功能。”可見，“嚴防交流侵入直流故障出現（《十八項反措》5.1.1.18）”是現場運維、檢修迫切需要解決的問題。

申請號為CN201220628384.8的中國實用新型專利申請公開了一種交流侵入直流監測裝置，包括直流信號處理裝置，直流母線通過變壓器和模數轉換器連接直流信號處理裝置，直流信號處理裝置與遠程PC通信連接。其通過對直流母線實時監測，當直流母線發生交流侵入，單點接地等故障時，能夠及時發出告警信號，提醒工作人員及時處理故障。但是，現有技術的這種裝置不能直接和準確地判定發生交流侵入的具體故障位置。而且，包括上述裝置在內的現有技術中的各種監測裝置偏重于對交流系統的監測，對直流系統的監測只限于電壓，電流；直流系統的對地電壓，紋波等均未進行監測，而且直流系統發生瞬間接地，交流侵入時不易進行監測。

實用新型內容

為了彌補現有產品的不足，本實用新型對直流系統進行更加完善、完備的故障錄波。當直流電源發生交流侵入時，能夠準確判斷是正母線還是負母線發生的交流侵入，能夠監測出交流侵入的幅值，當交流侵入的幅值大于設定值時，能夠自行啟動錄波功能，將故障波形記錄下來。

本實用新型提供了一種直流母線電壓錄波裝置，該裝置是通過測量直流正負母線對地電壓的原理進行設計的。其利用雙DSP高速數字處理技術，采用16位高速AD對正負母線對地電壓進行實時采樣，基于FIR數字濾波技術有效地濾除了干擾信號。

根據本實用新型的一方面，直流母線電壓錄波裝置包括：第一處理器、第二處理器，存儲單元、通訊接口電路、顯示單元，以及直流輸入電路，其中，第一處理器與第二處理器通過所述通訊接口電路進行數據交換，所述存儲單元和顯示單元均與第二處理器電氣連接，所述直流輸入電路與所述第一處理器通過FIR濾波電路電氣連接，所述直流輸入電路包括高速AD，所述AD對正負母線對地電壓進行實時采樣。

其中，所述顯示單元用于以數字和波形的形式顯示所述直流輸入電路輸入的直流電壓數據，包括正母線對地電壓、負母線對地電壓、母線電壓、紋波系數、紋波電壓。

其中，所述顯示單元還用于顯示是否發生交流侵入的提示。

其中，所述第一處理器實時采集正負母線對地電壓數據并且將采集的數據通過通訊接口電路傳給第二處理器，所述第二處理器完成數據存儲和驅動顯示單元進行顯示。