一种具备选线校核机制的变电站直流接地巡检装置制造方法及图纸

一种具备选线校核机制的变电站直流接地巡检装置，涉及探测电缆、传输线或网络中电故障的装置或方法，尤其涉及一种用于探测变电站直流系统接地故障的巡检装置，包括在线监测自动巡检控制模块和一组巡检功能模块；所述的巡检功能模块包括直流母线检测模块，平衡电桥检测模块，不平衡电桥检测模块，故障支路判定模块和选线校核模块；根据故障前、后电流电压的状态量和接地电阻的计算量，以及三者的电气联系，进行故障特征辨识，采用基于逻辑事件驱动的自动巡检模式，将选线校核功能集成到具备选线校核机制的变电站直流接地巡检装置中，通过逻辑判断调用不平衡电桥模式来辨识零漂和故障支路，快速识别直流接地巡检装置的误选或漏选。

【技术实现步骤摘要】
一种具备选线校核机制的变电站直流接地巡检装置
本专利技术涉及探测电缆、传输线或网络中电故障的装置或方法，尤其涉及一种用于探测变电站直流系统接地故障的自动巡检装置。
技术介绍
直流电源系统是变电站内三大隐蔽工程之一，直流电源作为电力系统的重要组成部分，为一些重要常规负荷、继电保护及自动装置、远动通讯装置提供不间断供电电源，并提供事故照明电源。直流电源系统发生一点接地，不会产生短路电流，系统可以继续运行。但是，必须及时查找接地点并尽快消除接地故障，否则当发生另一点接地时，就有可能引起信号装置、继电保护及自动装置、断路器的误动作或拒绝动作，有可能造成直流电源短路，引起熔断器熔断，或快分电源开关断开，使设备失去操作电源，引发电力系统严重故障乃至事故。因此，不允许直流电源系统在一点接地情况下长时间运行，必须对直流电源系统进行在线监测，实现快速故障诊断和状态评估，迅速查找并排除接地故障，杜绝因直流电源系统接地而引起的电力系统故障。对直流电源系统进行在线监测的故障支路选线方法，主要分为交流法和直流电桥法。交流法也称为低频信号注入法，交流法利用交流信号和互感器测量的交流电流信号计算支路绝缘电阻值，不能定位正极或负极接地；此外，低频信号注入法会因系统分布电容过大而误选，且环网方式时会造成支路存在谐波环流，目前主要用于便携式接地电阻测试仪。中国专利技术专利“高抗干扰能力的直流电源系统接地故障检测方法”(专利技术专利号：ZL201310063104.2授权公告号：CN103091606B)公开了一种采用交流信号注入法监测直流电源系统的接地故障的检测方法，包括以下步骤：步骤一、每隔一段时间,在直流电源系统母线和大地之间注入频率低于工频的低频交流电流信号，步骤二、在确定的故障支路上测量获得电流信号，利用谐波提取单元，并采用加窗插值法获得电流信号中的各个频率分量的信号，步骤三、比对步骤一注入的低频交流电流信号和步骤二获取的电流信号中的各个频率分量的信号，确定注入的低频交流信号对应频率分量信号消失的地方，该处即为故障点。直流电桥法不受分布电容影响，检测灵敏度较高，被微机绝缘检测仪广泛采用。中国专利技术专利申请“一种直流电源系统绝缘监测方法及其设备”(专利技术专利申请号：201310063104.2公开号：CN103018614A)公开了一种直流电源系统绝缘监测方法及其设备，用于解决现有技术中存在的直流电源系统的监测中支路巡检的过程耗时大，从而不能及时检测到故障支路的问题。本专利技术实施例的直流电源系统绝缘监测方法包括:在确定母线发生故障时，确定与发生故障的母线连接的支路的待检测极；其中，与支路的待检测极连接的母线的绝缘电阻值不大于第一阈值；对支路的待检测极进行检测。本专利技术实施例在母线发生故障时，通过确定与发生故障的母线连接的支路的待检测极，并对该支路的待检测极进行检测以确定故障支路，避免了每次在母线故障时，均需对各支路的正极和负极都进行巡检，从而大大缩短了检测故障支路的时间。但是，上述技术方案均未涉及变电站直流接地巡检的选线校核，缺乏对多支路绝缘下降信息的校核，无法排除干扰信息，判别时可能发生误选或漏选。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具备选线校核机制的变电站直流接地巡检装置，充分利用平衡电桥模式和不平衡电桥模式计算接地电阻的优点，根据故障前、后电流电压的状态量和接地电阻的计算量，以及三者的电气联系，进行故障特征辨识，识别零漂支路和接地支路，采用归谬法对接地电阻计算过程进行校核，在克服接地故障误选、漏选的同时，提高故障支路的查找速度。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种具备选线校核机制的变电站直流接地巡检装置，用于变电站直流电源系统对地绝缘在线监测，包括在线监测自动巡检控制模块和一组巡检功能模块；其特征在于：所述的巡检功能模块包括直流母线检测模块，平衡电桥检测模块，不平衡电桥检测模块，故障支路判定模块和选线校核模块；所述的在线监测自动巡检控制模块连接到所述的巡检功能模块，通过控制巡检功能模块的运行，执行基于逻辑事件驱动的自动巡检模式；所述的直流母线检测模块采用不平衡电桥模式，通过检测计算正负直流母线对地绝缘电阻，对正母线或负母线的接地故障进行在线监测；所述的平衡电桥检测模块采用平衡电桥模式，通过检测计算支路绝缘电阻，查找直流接地故障支路；所述的不平衡电桥检测模块采用不平衡电桥模式，通过投切测试桥电阻改变正负直流母线对地电压和支路总漏电流，检测计算各支路绝缘电阻，查找直流接地故障支路；所述的故障支路判定模块，用于比较各支路的绝缘电阻检测结果，选择确定发生接地故障的故障支路；所述的选线校核模块，用于根据故障前后的电压、电流与电阻的关联逻辑进行故障特征辨识，避免故障支路的误选或漏选；所述的基于逻辑事件驱动的自动巡检模式包括以下步骤：S100：采用不平衡电桥模式检测计算母线接地电阻；S200：采用平衡电桥模式进行支路接地巡检；S220：判断漏电电流是否变化，若漏电电流无变化，判定该支路有零漂无故障；否则，顺序执行步骤S240；S240：判断漏电电流是否单调变化，若漏电电流不是单调变化，启动不平衡电桥模式；否则，顺序执行步骤S260；S260：故障后电流减去故障前电流，再计算接地电阻，判断是否满足支路故障判据，若满足支路故障判据，判定该支路为故障支路；否则，启动不平衡电桥模式。本专利技术的具备选线校核机制的变电站直流接地巡检装置的一种较佳的技术方案，其特征在于所述的选线校核模块还包括归谬法校核子模块，所述的归谬法校核子模块连接到直流母线检测模块，根据直流接地巡检选线过程中求得的母线接地电阻，反向推算正、负母线电压的推算值；若所述推算值的任一项不同于对应电压的实测值，则推断选线结果有误。本专利技术的变电站直流接地巡检的选线校核方法的一种更好的技术方案，其特征在于所述的归谬法校核子模块还连接到故障支路判定模块，根据直流接地巡检选线过程中求得的各支路的正、负母线对地电阻，计算负母线对地总电阻和正母线对地总电阻，反向推算正、负母线电压的推算值；若所述推算值的任一项不同于对应电压的实测值，则推断选线结果有误。本专利技术的有益效果是：本专利技术的变电站直流接地巡检的选线校核方法，根据故障前、后电流电压的状态量和接地电阻的计算量，以及三者的电气联系，进行故障特征辨识，采用基于逻辑事件驱动的自动巡检模式，可以有效兼顾平衡电桥的快速性和不平衡电桥的容错性，提高查找速度和容错水平，实现快速诊断并排除故障，既提高了工程现场的工作效率，又降低了盲目拉路所带来的风险。本专利技术的变电站直流接地巡检的选线校核方法的实用性强，只需将选线校核功能集成到具备选线校核机制的变电站直流接地巡检装置中，通过逻辑判断动态调用不平衡电桥模式来辨识零漂和故障支路，相对于现有的定时调用不平衡电桥模式的自动巡检模式，可以快速识别直流接地巡检装置的误选或漏选，在不增加硬件成本的前提下提高巡检装置的性能。附图说明图1是母线接地电阻的不平衡电桥模式检测原理图；图2是K1闭合状态的母线绝缘电阻测量电路图；图3是K2闭合状态的母线绝缘电阻测量电路图；图4是直流检测法支路检测原理图；图5是基于平衡电桥模式的单支路接地等效电路图；图6是基于不平衡电桥模式的单支路接地等效电路图；图7是基于逻辑事件驱动的自动巡检模式的控制流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具备选线校核机制的变电站直流接地巡检装置，用于变电站直流电源系统对地绝缘在线监测，包括在线监测自动巡检控制模块和一组巡检功能模块；其特征在于：所述的巡检功能模块包括直流母线检测模块，平衡电桥检测模块，不平衡电桥检测模块，故障支路判定模块和选线校核模块；所述的在线监测自动巡检控制模块连接到所述的各巡检功能模块，通过控制各巡检功能模块的运行，执行基于逻辑事件驱动的自动巡检模式；所述的直流母线检测模块采用不平衡电桥模式，通过检测计算正负直流母线对地绝缘电阻，对正母线或负母线的接地故障进行在线监测；所述的平衡电桥检测模块采用平衡电桥模式，通过检测计算支路绝缘电阻，查找直流接地故障支路；所述的不平衡电桥检测模块采用不平衡电桥模式，通过投切测试桥电阻改变正负直流母线对地电压和支路总漏电流，检测计算各支路绝缘电阻，查找直流接地故障支路；所述的故障支路判定模块，用于比较各支路的绝缘电阻检测结果，选择确定发生接地故障的故障支路；所述的选线校核模块，用于根据故障前后的电压、电流与电阻的关联逻辑进行故障特征辨识，避免故障支路的误选或漏选；所述的基于逻辑事件驱动的自动巡检模式包括以下步骤：S100：采用不平衡电桥模式检测计算母线接地电阻；S200：采用平衡电桥模式进行支路接地巡检；S220：判断漏电电流是否变化，若漏电电流无变化，判定该支路有零漂无故障；否则，顺序执行步骤S240；S240：判断漏电电流是否单调变化，若漏电电流不是单调变化，启动不平衡电桥模式；否则，顺序执行步骤S260；S260：故障后电流减去故障前电流，再计算接地电阻，判断是否满足支路故障判据，若满足支路故障判据，判定该支路为故障支路；否则，启动不平衡电桥模式。...

【技术特征摘要】
1.一种具备选线校核机制的变电站直流接地巡检装置，用于变电站直流电源系统对地绝缘在线监测，包括在线监测自动巡检控制模块和一组巡检功能模块；其特征在于：所述的巡检功能模块包括直流母线检测模块，平衡电桥检测模块，不平衡电桥检测模块，故障支路判定模块和选线校核模块；所述的在线监测自动巡检控制模块连接到所述的巡检功能模块，通过控制巡检功能模块的运行，执行基于逻辑事件驱动的自动巡检模式；所述的直流母线检测模块采用不平衡电桥模式，通过检测计算正负直流母线对地绝缘电阻，对正母线或负母线的接地故障进行在线监测；所述的平衡电桥检测模块采用平衡电桥模式，通过检测计算支路绝缘电阻，查找直流接地故障支路；所述的不平衡电桥检测模块采用不平衡电桥模式，通过投切测试桥电阻改变正负直流母线对地电压和支路总漏电流，检测计算各支路绝缘电阻，查找直流接地故障支路；所述的故障支路判定模块，用于比较各支路的绝缘电阻检测结果，选择确定发生接地故障的故障支路；所述的选线校核模块，用于根据故障前后的电压、电流与电阻的关联逻辑进行故障特征辨识，避免故障支路的误选或漏选；所述的基于逻辑事件驱动的自动巡检模式包括以下步骤：S100：采用不平衡电桥模式检测计算母线接地电...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷兴，徐楠，黄震宇，董志赟，许昭德，李文，栢强，叶铮，杨世浩，尹仕奇，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，深圳奥特迅电力设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31