[發明專利]一種直流系統絕緣接地故障在線監測定位裝置及方法

有效

• 申請號: 202010112377.1
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111413639B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 徐剛;葉建鋒;蔣中海;黃海棠;姜濤;朱亮;張兵;戴有根;范津津;王晟;張冰;韋耀
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司湖州供電公司;國網浙江長興縣供電有限公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明涉及電力設備技術領域，具體涉及一種直流系統絕緣接地故障在線監測定位裝置及方法，包括殼體、母線絕緣在線檢測模塊、定位信號發生模塊、定位信號檢測模塊、接地支路檢測模塊、控制器、接地定位按鈕和告警指示模塊，母線絕緣在線檢測模塊檢測正母線+KM以及負母線?KM的絕緣性，定位信號發生模塊產生低頻交流信號，接地支路檢測模塊檢測每條支路的交流電壓信號，母線絕緣在線檢測模塊、定位信號發生模塊、定位信號檢測模塊、接地支路檢測模塊、接地定位按鈕以及告警指示模塊均與控制器連接。本發明的實質性效果是：實現一鍵切換工作模式，提高了接地故障查找的效率，提高了直流系統的穩定性和安全性。

技術領域

本發明涉及電力設備技術領域，具體涉及一種直流系統絕緣接地故障在線監測定位裝置及方法。

背景技術

電力系統中的繼電保護、自動裝置、信號裝置、事故照明和電氣設備的運行一般都依賴于直流電源供電。直流電源的輸出質量及可靠性直接關系到各個電力設備的安全和可靠生產。直流電源最常見的故障是母線接地故障，當直流系統發生一點接地故障時，通常不會立即產生危害性后果。但是若發生兩點或多點同時接地，則可能造成信號裝置、控制回路和繼電保護裝置的誤動作，導致斷路器跳閘或者直接造成直流操作電源短路，引發嚴重的電力系統故障。因此，需要定期對直流系統的母線接地情況進行檢查。但目前的直流系統絕緣監測功能單一，不能同時進行在線監測和接地位置的查找。

如中國專利CN106646079A，公開日2017年5月10日，一種配電自動化終端直流接地在線監測系統，包括處理器、直流接地監測儀、正極接地告警信號輸出模塊、負極接地告警信號輸出模塊和電源模塊，所述處理器分別與直流接地監測儀、正極接地告警信號輸出模塊、負極接地告警信號輸出模塊和電源模塊相連接；其配電自動化終端直流接地在線監測系統通過電壓采集單元實時采集直流系統正負母線對地電壓并傳送給處理器，通過控制檢測橋上繼電器的導通或斷開，且利用直流系統正負母線對地電壓的變化可以計算出系統正負母線對地絕緣電阻，將系統絕緣電阻與告警閾值進行比較，輸出告警信號用于告警，有效避免因絕緣下降而導致設備誤動問題，以確保配電網設備的運行安全可靠性。但其不能解決接地支路查找不方便的技術問題，在進行接地支路查到時，仍需要拆除在線監測設備，效率低下。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：目前直流系統絕緣監測裝置功能單一的技術問題。提出了一種兼具接地支路定位查找的直流系統絕緣接地故障在線監測定位裝置及方法。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案為：一種直流系統絕緣接地故障在線監測定位裝置，包括殼體、母線絕緣在線檢測模塊、定位信號發生模塊、定位信號檢測模塊、接地支路檢測模塊、控制器、接地定位按鈕和告警指示模塊，母線絕緣在線檢測模塊、定位信號發生模塊、定位信號檢測模塊、接地支路檢測模塊以及控制器均安裝在殼體內，告警指示模塊安裝在殼體上，母線絕緣在線檢測模塊與正母線+KM以及負母線-KM連接，檢測正母線+KM以及負母線-KM的絕緣性，定位信號發生模塊與正母線+KM以及負母線-KM連接，定位信號發生模塊產生低頻交流信號，定位信號檢測模塊與定位信號發生模塊連接，定位信號檢測模塊檢測定位信號發生模塊與正母線+KM以及負母線-KM連接點處的電壓信號，接地支路檢測模塊檢測每條支路的交流電壓信號，母線絕緣在線檢測模塊、定位信號發生模塊、定位信號檢測模塊、接地支路檢測模塊、接地定位按鈕以及告警指示模塊均與控制器連接。

作為優選，所述定位信號發生模塊包括光耦開關、振蕩器、放大器、電子開關K1、電子開關K2、電容C1和電容C2，所述振蕩器經光耦開關與電源連接，所述光耦開關與控制器連接，所述振蕩器與放大器輸入端連接，放大器輸出端與電子開關K1以及電子開關K2連接，電子開關K1經電容C1與正母線+KM連接，電子開關K2經電容C2與負母線-KM連接。

作為優選，所述定位信號檢測模塊包括電壓測量單元和相位檢測單元，所述電壓測量單元以及相位檢測單元均與定位信號發生模塊連接，檢測定位信號發生模塊輸入到正母線+KM以及負母線-KM低頻交流信號，電壓測量單元以及相位檢測單元均與控制器連接。