[發明專利]一種能夠在線定位至分系統的儲能絕緣故障檢測系統及方法

在審

• 申請號: 202010567416.7
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111679210A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 陳娟;侯朝勇;渠展展;官亦標;許守平
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/385
• 分類號: G01R31/385;G01R31/12;G01R31/52;G01R27/02
• 代理公司: 北京寶護知識產權代理有限公司 11703
• 代理人: 文驪鹍

1.一種能夠在線定位至分系統的儲能絕緣故障檢測系統，其特征在于，包括系統級絕緣檢測板卡和由n個漏電流檢測單元組成的漏電流檢測陣列，每個漏電流檢測單元用于檢測對應儲能分系統的絕緣電阻；系統級絕緣檢測板卡用于檢測儲能系統直流母線的絕緣電阻；

其中，n個儲能分系統并聯掛接在儲能系統直流母線上，形成儲能系統；

漏電流檢測陣列用于將檢測到的分系統級絕緣阻抗信息傳遞給系統級，系統級根據自我檢測的絕緣電阻和收集到的分系統級絕緣電阻的信息做出判斷，切斷問題分系統級的輸出。

2.根據權利要求1所述的一種能夠在線定位至分系統的儲能絕緣故障檢測系統，其特征在于，儲能分系統為電池簇或者儲能柜或者儲能集裝箱的電池儲能單元。

3.根據權利要求1所述的一種能夠在線定位至分系統的儲能絕緣故障檢測系統，其特征在于，每個儲能分系統均能夠控制本地繼電器自我切斷與儲能系統直流母線的連接。

4.根據權利要求1所述的一種能夠在線定位至分系統的儲能絕緣故障檢測系統，其特征在于，每個儲能分系統均由一個繼電器單元連接至儲能系統直流母線，每個繼電器單元均能夠吸合或切斷對應的儲能分系統與儲能系統直流母線的連接。

5.根據權利要求1所述的一種能夠在線定位至分系統的儲能絕緣故障檢測系統，其特征在于，n個漏電流檢測單元之間相互隔離。

6.根據權利要求1所述的一種能夠在線定位至分系統的儲能絕緣故障檢測系統，其特征在于，每個漏電流檢測單元均包括依次連接的漏電流傳感器、漏電流檢測電路、運算放大器、AD轉換器、控制器和分系統級網絡接口。

7.根據權利要求6所述的一種能夠在線定位至分系統的儲能絕緣故障檢測系統，其特征在于，漏電流檢測電路包括儀表放大器U1，通用運放U2，電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7，電容C1、C2、C3、C4、C5、C6，以及瞬態電壓抑制二極管TVS管D1、D2、D3、D4；

所述儀表放大器U1的同向輸入端與C1的一端、R3的一端和C3的一端相連，其反向輸入端與C2的一端、R2的一端和C3的另一端相連，C1的另一端和C2的另一端均接地，R3的另一端與R1的一端相連，R1的另一端和R2的另一端與漏電流傳感器的輸出端相連；

所述儀表放大器U1的參考端與R5的一端相連，R5的另一端和R4的一端與通用運放U2的反向輸入端相連，通用運放U2的同向輸入端與參考電壓Vref相連，R4的另一端和儀表放大器U1的輸出端與R6的一端相連，R6的另一端與C4的一端、C6的一端、TVS管D1的陰極和TVS管D2的陽極相連，TVS管D1的陽極接地，TVS管D2的陰極接電源+VCC，C4的另一端和C5的一端接地，通用運放U2的輸出端與R7的一端相連，R7的另一端與C5的另一端和C6的另一端、TVS管D3的陰極和TVS管D4的陽極相連，TVS管D3的陽極接地，TVS管D4的陰極接電源+VCC。

8.根據權利要求1所述的一種能夠在線定位至分系統的儲能絕緣故障檢測系統，其特征在于，n個漏電流檢測單元通過通訊網絡與系統級絕緣檢測板卡相連接。

9.根據權利要求8所述的一種能夠在線定位至分系統的儲能絕緣故障檢測系統，其特征在于，系統級絕緣檢測板卡包括依次連接阻抗變換網絡、電壓采樣電路、隔離運放、AD轉換器、控制器和分系統級網絡接口，以及還與控制器連接的繼電器陣列控制電路。

10.一種能夠在線定位至分系統的儲能絕緣故障檢測方法，其特征在于，該方法包括：

采用漏電流檢測陣列中的每個漏電流檢測單元檢測對應儲能分系統的絕緣電阻，并傳遞給系統級；

系統級絕緣檢測板卡檢測儲能系統直流母線的絕緣電阻；

系統級根據自我檢測的絕緣電阻和收集到的分系統級絕緣電阻的信息做出判斷，切斷問題分系統級的輸出。