判断交流信号串入直流系统的检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种判断交流信号串入直流系统的检测系统，包括控制母线、主机、馈出负载及电流检测装置；电流检测装置包括：根据巡检信号进行交流信号检测的磁环线圈；将交流信号进行放大的运放电路；将放大后的交流信号模数转换为交流电流分量值并输出的采样电路；主机包括：采集控制母线上交流电压值的采集电路；将交流电压值与一电压阈值进行比较并输出比较结果的比较电路；根据比较结果选择性地对每个电流检测装置发出巡检信号、使得每个电流检测装置对相对应的馈出负载进行交流电流分量值检测的巡检电路。本实用新型专利技术的判断交流信号串入直流系统的检测系统可判断出是否有交流信号串入直流系统，便于及时发现交流信号串入直流系统的情况。

【技术实现步骤摘要】

本技术设及直流系统绝缘检测装置，尤其设及一种判断交流信号串入直流系 统的检测系统。
技术介绍
目前发电厂二次系统由直流系统和交流系统组成，正常运行两系统相互不连通， 由于各种原因造成交流信号串入直流系统时，对交流系统内的交流回路的影响一般局限在 该交流回路内，但对直流系统而言，却危及到全部的直流系统W及直流回路，容易造成保护 出口中间继电器误运跳闽或引发直流烙丝烙断造成全部保护拒动事故。 常规的出口继电器动作电压W直流负对地电压为参考，动作电压为直流电压的 55%-70%，不能防止交流串入的误动。省级电网近年由于交流串入直流引发的误动事故多 次发生，为防止交流串入直流引发保护误动、拒动W及厂站全停的恶性事故发生，国家能源 局关于印发《防止电力生产故障的二十五项重点要求（国能安全巧014] 161号）》的通知中 指出关于直流系统交流串入的检测。 厂站二次回路中常见交直流回路共存的设备包括： 保护屏：交流回路包括打印机电源和照明电源，采用交直流混合供电模式部分设 备，如载波机、逆变器、GI^交直流转换电源；保护装置电源、操作箱控制电源等采用直流供 电。 试验电源屏；该屏同时输出直流电源、交流电源供保护人员试验用。 主变冷却器端子箱；冷却器电源一般采用双交流供民模式，冷却器控制回路采用 直流供电模式。主变过负荷启动风冷回路、过负荷闭锁调压回路，主变有载调压箱；有载调 压电源为交流电源，主变档位遥信回路为直流回路，主变绕组温度补偿回路为交流回路，绕 组温度高跳闽和报警回路为直流回路。[000引开关、刀闽端子箱；交流电源回路包括电气五防、刀闽操作电源、断路器储能电源、 加热器电源；直流电源回路包括断路器操作电源、跳合闽回路、刀闽切换回路（含母线切 换）等。 交流串入直流回路的常见原因：交直流回路共用电缆；端子排潮湿凝露、雨水侵 入、交直流电缆破损、误碰、误接线等原因造成交直流串电；系统一次短路电流串入二次回 路。 交流串入直流引发开关跳闽电路分析： 如图1所示，C1、C2分别为跳闽回路电缆的对地等效分布电容，C3为跳闽回路电缆 之间的等效分布电容，C4为两条直流母线间的等效分布电容，Kl为网控开关跳闽触点，K2 为单元控制室开关跳闽触点，TJR为跳闽继电器线圈，AC为串入直流系统的等效交流电源。 [001引在正常情况下，图1中不存在交流电源AC,网控跳闽触点Kl闭合或单元控制室触 点K2闭合，则跳闽继电器TJR动作，跳闽命令发出。在交流串入直流系统的故障情况下，由 于跳闽回路电缆的长度较大巧OOm)和跳闽继电器的动作功率较小，交流电源经电缆对地 分布电容Cl、C2,使跳闽继电器动作。 结合图2中直流检测原理等效电路简述直流系统母线上正负对地交流电压检测 原理；一、独立的交流电压检测原理，使用交流表直接对地检测，设计方便，实现原理简单， 生产工巧简单。但存在很大问题，由于交流表使用针对交流电压表的测试范围，容易在直 流和交流叠加情况下测量的交流不正确，其次，母线没有交流电压时，由微机绝缘监测仪启 动不平衡桥或在不平衡桥检测时，容易产生交流信号，从而交流表检测显示有一定的交流 电压值，实际没有，主要的原因是直流母线对地投入电阻导致直流对地电压变化而产生的。 二、信号分离交流电压检测原理，原理设计时考虑有样交流信号并且信号测试范围，并考虑 模数转换速度。采用软件方法直接从模数转换结果分离出交流信号量和直流信号量，解决 了不平衡桥绝缘检测对交流检测的影响。 当前交流串入直流支路判断方法主要采样母线交流电压检测加母线支路绝缘报 警结合。当母线检测交流电压超过报警值时，启动支路绝缘检测，如果支路绝缘检测存在接 地报警时，则相应的支路报交流串入支路。此种方法容易产生误报，如果直流母线直接入交 流信号，同时支路存相应的接地电阻，会误判断此支路交流串入。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，提供一种改进的判断交流信号串入直流系统 的检测系统。 本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种判断交流信号串入直 流系统的检测系统，包括控制母线及连接在所述控制母线上的主机、数个并联在所述控制 母线上的馈出负载W及分别与每个所述馈出负载一一对应电连接W进行交流电流分量值I 检测、并将检测的交流电流分量值I反馈至所述主机的电流检测装置； 其中，所述电流检测装置包括： 用于根据所述主机发出的巡检信号对相对应所述馈出负载进行交流信号检测的 磁环线圈，且待检测电流的导线穿过所述磁环线圈； 与所述磁环线圈相连接、将所述交流信号进行放大的运放电路； 与所述运放电路相连接、用于将放大后的所述交流信号模数转换为所述交流电流 分量值I并输出的采样电路； 所述主机包括： 与所述控制母线相连接、用于采集所述控制母线上交流电压值U的采集电路； 与所述采集电路相连接、用于将所述交流电压值U与一电压阔值化进行比较并输 出比较结果、及用于将所述交流电流分量值I与一电流阔值Io进行比较并输出判断结果的 比较电路； 与所述比较电路相连接、根据所述比较结果选择性地对每个所述电流检测装置发 出所述巡检信号、使得每个所述电流检测装置对相对应的所述馈出负载进行交流电流分量 值I检测的巡检电路。 优选地，所述电流阔值Io通过公式（1)算出： 鋒]I。二…… 其中，化为设定交流电压报警值，化为所述直流系统主机的平衡桥电阻值；[002引若所述交流电流分量值I> 10,则判断有交流信号串入所述直流系统；若所述交 流电流分量值I《10,则判断无交流信号串入所述直流系统。 优选地，所述设定交流电压报警值化为10-15V。 优选地，所述交流电流分量值I的精度《0. 05mA。 优选地，所述主机还包括一在所述交流电压值U超过所述电压阔值化时发出报警 信号的报警电路。 实施本技术的有益效果是；本技术的判断交流信号串入直流系统的检 测系统可判断出是否有交流信号串入直流系统，便于及时发现交流信号串入直流系统的情 况。【附图说明】 下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中： 图1是现有技术中交流信号串入直流电源系统中的等效电路图； 图2是现有技术中直流电源系统的直流检测原理等效电路图； 图3是本技术一些实施例中判断交流信号串入直流系统的检测系统模块示 意图； 图4是图3中电流检测装置和主机的逻辑示意图；[003引图5是本技术一些实施例中判断交流信号串入直流系统的检测系统原理示 意图。【具体实施方式】 为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细 说明本技术的【具体实施方式】。 图3示出了本技术一些实施例中判断交流信号串入直流系统的检测系统，可 广泛应用电力、石油、化工、铁路、煤炭等行业的发电厂和变电站，W及通信领域等。该检测 系统用于判断直流系统中是否串入了交流系统中的交流信号，交流串入方式包括直接接入 和电容禪入。其中，交流直接窜入表示控制母线KM对地绝缘电阻也相应降底；交流电容禪 入表示控制母线KM对地绝缘电阻不产生变化。 该检测系统包括控制母线KM、主机20、数个馈出负载30及数个电流检测装置10， 其中，主机20连接在控制母线KM上，数个馈出负载30并联在控制母线KM上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种判断交流信号串入直流系统的检测系统，其特征在于，包括控制母线(KM)及连接在所述控制母线(KM)上的主机(20)、数个并联在所述控制母线(KM)上的馈出负载(30)以及分别与每个所述馈出负载(30)一一对应电连接以进行交流电流分量值I检测、并将检测的交流电流分量值I反馈至所述主机(20)的电流检测装置(10)；其中，所述电流检测装置(10)包括：用于根据所述主机(20)发出的巡检信号对相对应所述馈出负载(30)进行交流信号检测的磁环线圈(11)，且待检测电流的导线穿过所述磁环线圈(11)；与所述磁环线圈(11)相连接、将所述交流信号进行放大的运放电路(12)；与所述运放电路(12)相连接、用于将放大后的所述交流信号模数转换为所述交流电流分量值I并输出的采样电路(13)；所述主机(20)包括：与所述控制母线(KM)相连接、用于采集所述控制母线(KM)上交流电压值U的采集电路(21)；与所述采集电路(21)相连接、用于将所述交流电压值U与一电压阈值Uo进行比较并输出比较结果、及用于将所述交流电流分量值I与一电流阈值Io进行比较并输出判断结果的比较电路(22)；与所述比较电路(22)相连接、根据所述比较结果选择性地对每个所述电流检测装置(10)发出所述巡检信号、使得每个所述电流检测装置(10)对相 对应的所述馈出负载(30)进行交流电流分量值I检测的巡检电路(23)。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许昭德，李志刚，万新航，王春华，
申请(专利权)人：深圳奥特迅电力设备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44