[發(fā)明專利]用于復(fù)合供電變流器的絕緣檢測系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510066426.1
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN104678217B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮江華;尚敬;胡家喜;劉可安;梁志偉;王婷;劉海濤;應(yīng)婷;李彥涌;何亞屏;從靜;俞鵬程;李宇;劉雨欣;楊卓;姚大為;黃啟釗
• 申請（專利權(quán)）人: 南車株洲電力機(jī)車研究所有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R27/02
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11372
• 代理人: 朱繪,張文娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變流器檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種復(fù)合供電的變流器的絕緣檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

為減輕電網(wǎng)的壓力和用電設(shè)備對電網(wǎng)的依賴，出現(xiàn)了很多新能源、電網(wǎng)復(fù)合供電的用電設(shè)備，如采用新能源、電網(wǎng)復(fù)合供電的變流器。常用的變流器采用AC-DC-AC(交流‐直流‐交流)的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖1所示，R1和R2為中間直流固定放電電阻。對應(yīng)這種變流器的應(yīng)用較為廣泛的絕緣接地檢測的方法為：對中間直流環(huán)的電壓和固定放電電阻R1兩端的電壓進(jìn)行采樣，采集的電壓分別為U_d(全壓)和(半壓)(且R1＝R2)，用公式進(jìn)行判斷，K值的大小根據(jù)具體網(wǎng)壓不同而不同，正常中間直流沒有接地和絕緣下降的的情況下有

如圖2和圖3所示，當(dāng)新能源電源加入到變流器的中間直流環(huán)節(jié)之前，需要對新能源電源的絕緣性能進(jìn)行檢測。通常設(shè)置絕緣監(jiān)測單元對新能源電源的絕緣性能進(jìn)行檢測。絕緣監(jiān)測單元的工作原理為：分別測出被測電源的直流+和直流‐對地的等效絕緣電阻值R+和R‐，如果出現(xiàn)絕緣電阻值下降到規(guī)定的限制下，絕緣檢測單元就會報(bào)絕緣故障。

如圖4所示，當(dāng)新能源電源與變流器的中間直流環(huán)節(jié)接通后，新能源電源直接帶動(dòng)電機(jī)或者是新能源單獨(dú)反饋電網(wǎng)時(shí)，絕緣監(jiān)測單元對整個(gè)新能源電源和變流器的直流環(huán)節(jié)進(jìn)行一并檢測。絕緣等效電阻與固定放電電阻組成的等效電路圖如圖4所示：R+與R1形成等效電阻R+//R1，R-和R2形成等效電阻R-//R2，一般情況下R+＞＞R1，R-＞＞R1，所以會有(R+//R1)＜＜R+和(R-//R2)＜＜R-，這就會導(dǎo)致絕緣監(jiān)測單元誤報(bào)絕緣故障。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種復(fù)合供電的變流器的絕緣檢測系統(tǒng)及方法，用以解決絕緣監(jiān)測單元誤報(bào)絕緣故障的問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種復(fù)合供電的變流器的絕緣檢測系統(tǒng)，包括：

絕緣檢測單元，其連接在復(fù)合電源中的備用電源和變流器直流母線之間；

放電電路，其并聯(lián)在所述直流母線上，

其中，在連接所述絕緣檢測單元與所述直流母線之間的支路上設(shè)置有第一開關(guān)，所述放電電路包括串聯(lián)的第一電阻和第二電阻，在所述第一開關(guān)閉合的情況下，所述絕緣檢測元單檢測到的備用電源的正極端等效電阻與所述第一電阻、備用電源的負(fù)極端等效電阻與所述第二電阻處于非并聯(lián)狀態(tài)，以防止備用電源等效電阻與所述放電電路的電阻并聯(lián)后電阻變小而導(dǎo)致所述絕緣檢測單元誤報(bào)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述絕緣檢測單元可進(jìn)行分級設(shè)定，用以設(shè)置其在不同檢測條件下的報(bào)警閾值。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第一電阻和所述第二電阻的連接處接地設(shè)置，其中，在所述接地處設(shè)置第二開關(guān)，所述第一開關(guān)與所述第二開關(guān)硬件聯(lián)鎖，所述第一開關(guān)閉合時(shí)所述第二開關(guān)打開，所述第一開關(guān)打開時(shí)所述第二開關(guān)閉合。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述絕緣檢測單元至少可進(jìn)行二級分級設(shè)定。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述放電電路設(shè)置為懸浮狀態(tài)，且所述絕緣檢測單元通過第三開關(guān)接入連接所述第一開關(guān)與所述備用電源之間的支路或連接所述第一開關(guān)與所述直流母線之間的支路。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述絕緣檢測單元至少可進(jìn)行三級分級設(shè)定。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第三開關(guān)的常開端接入連接所述第一開關(guān)與所述備用電源之間的支路，所述第三開關(guān)的常閉端接入連接所述第一開關(guān)與所述直流母線之間的支路。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述放電電路設(shè)置為懸浮狀態(tài)，且所述系統(tǒng)還設(shè)置有接入連接所述第一開關(guān)與所述直流母線之間的支路上的附加絕緣檢測單元。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述絕緣檢測單元和所述附加絕緣檢測單元均至少可進(jìn)行三級分級設(shè)定。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種用于復(fù)合供電變流器的絕緣檢測方法，包括：

確定絕緣檢測單元的不同檢測條件，并設(shè)定其在不同檢測條件下的報(bào)警閾值；

在第一開關(guān)打開的情況下，復(fù)合電源中的備用電源未引入變流器，所述絕緣檢測單元對所述備用電源和直流母線中的一種或兩種進(jìn)行絕緣檢測，在絕緣檢測值小于對應(yīng)檢測條件下的報(bào)警閾值時(shí)，所述絕緣檢測單元報(bào)警；