直流配电系统及其对地绝缘故障检测方法技术方案

本申请提供一种直流配电系统及其对地绝缘故障检测方法。所述直流配电系统包括主配电柜、N个下级配电设备、主控制器以及多个子控制器。每个下级配电设备包括多条线路。所述主控制器设置于所述主配电柜。每个下级配电设备中设置一个子控制器。所述多个子控制器与所述主控制器通信连接。当第M个下级配电设备开始进行自检工作时，第M个子控制器发送交流激励信号。所述交流激励信号为扫频信号。当所述交流激励信号为低频时可以降低检测过程中线路或设备对地电容的影响。当所述交流激励信号为高频率时，由于线路电感对交流信号的阻隔作用，可以更精准的检测本地线路或设备对地绝缘故障，减小其他位置对地绝缘阻抗的影响。

DC Distribution System and Insulation Fault Detection Method

This application provides a DC distribution system and a method for detecting ground insulation faults. The DC distribution system comprises a main distribution cabinet, N lower distribution equipment, a main controller and a plurality of sub-controllers. Each subordinate distribution equipment includes multiple lines. The main controller is arranged in the main distribution cabinet. Each subordinate distribution equipment is equipped with a sub-controller. The multiple sub-controllers are communicatively connected with the main controller. When the self-checking of the Mth subordinate distribution equipment begins, the Mth subcontroller sends AC excitation signal. The AC excitation signal is a sweep signal. When the AC excitation signal is low frequency, the influence of the line or equipment on the ground capacitance in the detection process can be reduced. When the AC excitation signal is of high frequency, due to the blocking effect of the line inductance on the AC signal, the insulation fault of the local line or equipment can be detected more accurately, and the influence of other locations on the ground insulation impedance can be reduced.

【技术实现步骤摘要】
直流配电系统及其对地绝缘故障检测方法
本申请涉及电力系统领域，特别是涉及一种直流配电系统及其对地绝缘故障检测方法。
技术介绍
直流配电系统可能因为绝缘破坏带来巨大的安全隐患，引发触电和火灾等电气安全事故，因此常采用绝缘监测方法予以预防。由于直流配用电系统全部连接在一起，传统的绝缘监测方法很难对绝缘损坏的位置进行准确定位，以及故障线路选线和保护切除。为了提高直流配用电系统绝缘检测的可靠性和准确性，传统方案常利用外加电流激励源进行检测。采用电流激励源进行检测时，离所述电流激励源位置越远的故障点，对绝缘监测的影响越小。但是，交流激励源会对正常供电的电能质量产生一定的影响，同时也更容易受对地分布电容的影响而产生错误。
技术实现思路
基于此，有必要针对交流激励源容易受对地分布电容的影响从而无法对故障进行准确定位问题，提供一种直流配电系统及其对地绝缘故障检测方法。一种直流配电系统对地绝缘故障检测方法。所述直流配电系统包括主配电柜和N个下级配电设备，所述主配电柜与N个下级配电设备分别电连接；所述主配电柜包括主控制器；每个下级配电设备包括一个子控制器和多条线路，所述N为大于等于1的正整数；所述检测方法包括：所述主控制器依次向所述N个下级配电设备发送检测命令；当第M个子控制器接收到所述检测命令时，所述第M个子控制器发送交流激励信号,所述交流激励信号为扫频信号，所述M为整数，且1≤M≤N；所述第M个所述子控制器判断所述第M个下级配电设备中每一条线路的电流是否大于第二预设电流值；当至少一条线路中的电流大于第二预设电流值时，所述第M个子控制器向所述主控制器发送所述第M个下级配电设备对地绝缘故障的检测信息；当所有线路中的电流均小于或等于所述第二预设电流值时，所述第M个所述子控制器向主控制器发送所述第M个下级配电设备正常的检测信息；当所述主控制器接收到所述第M个所述子控制器反馈的所述第M个下级配电设备对地绝缘故障或所述第M个下级配电设备正常的检测信息时，所述主控制器向第M+1个子控制器发送检测命令，直至第N个子控制器完成检测工作。在其中一个实施例中，所述主控制器依次向所述N个下级配电设备发送检测命令的步骤，包括：每个子控制器预设一个互不相等的电压值；所述主控制器依次发送不同的电压信号；当所述多个子控制器中的一个所述子控制器接收到与其预设电压值相等的电压信号时，当前下级配电设备开始进行自检工作。在其中一个实施例中，所述扫频信号的范围为0Hz-100KHz。在其中一个实施例中，当所述第M个子控制器向所述主控制器发送所述第M个下级配电设备对地绝缘故障的检测信息后，还包括：所述主控制器控制报警器进行报警，设置于所述主配电柜，并与所述主控制器通信连接。在其中一个实施例中，在所述主控制器依次向所述N个下级配电设备发送检测命令之前，还包括：所述检测单元检测所述直流配电系统的电流值是否大于第一预设电流值，所述检测单元设置于所述主配电柜，所述主控制器与所述检测单元通信连接；当所述直流配电系统的电流值大于第一预设电流值时，所述主控制器向所述多个下级配电设备依次发送检测命令。一种直流配电系统，包括：主配电柜；N个下级配电设备，每个下级配电设备与所述主配电柜分别电连接，每个下级配电设备包括多条线路；主控制器，设置于所述主配电柜，向所述多个下级配电设备依次发送检测命令；以及N个子控制器，一个子控制器对应设置于一个所述下级配电设备，所述N个子控制器分别与所述主控制器通信连接，用于控制所述当前下级配电设备开始进行自检工作，并将所述第M个下级配电设备对地绝缘故障或所述第M个下级配电设备正常的检测信息反馈给所述主控制器，所述N、M为整数，且N≥1，1≤M≤N。在其中一个实施例中，还包括：报警器，设置于所述主配电柜，并与所述主控制器通信连接，当检测到第L条线路为故障线路并被切断与所述直流配电系统电连接时，所述主控制器控制所述报警器进行报警。在其中一个实施例中，还包括：显示器，设置于所述主配电柜，并与所述主控制器通信连接，当检测到第L条线路为故障线路并被切断与所述直流配电系统电连接时，所述主控制器控制所述显示器显示对地故障检测信息。在其中一个实施例中，当第M个下级配电设备开始进行自检工作时，所述第M个下级配电设备中的第M个子控制器发送交流激励信号,所述交流激励信号为扫频信号，所述扫频信号的范围为0Hz-100KHz。在其中一个实施例中，还包括：检测单元，与所述主控制器通信连接，用于检测所述直流配电系统是否故障。本申请提供一种直流配电系统及其对地绝缘故障检测方法。所述直流配电系统包括主配电柜和N个下级配电设备。所述主配电柜与N个下级配电设备分别电连接。每个下级配电设备包括多个子控制器和多条线路。所述直流配电系统还包括主控制器以及多个子控制器。所述主控制器设置于所述主配电柜，用于依次向所述多个下级配电设备发送检测命令。所述多个子控制器设置于所述多个下级配电设备。具体的，每个下级配电设备中设置一个子控制器。所述多个子控制器与所述主控制器通信连接，用于控制所述当前下级配电设备开始进行自检工作。当第M个下级配电设备开始进行自检工作时，第M个子控制器发送交流激励信号。所述交流激励信号为扫频信号，用于检测当前下级配电设备是否故障。扫频信号分为低频信号和高频信号。当所述交流激励信号为低频时可以降低检测过程中线路或设备对地电容的影响，并能对本地线路或设备对地故障确定一个较大的范围。当所述交流激励信号为高频率时，由于线路电感对交流信号的阻隔作用，可以更精准的检测本地线路或设备对地绝缘故障，减小其他位置对地绝缘阻抗的影响。附图说明图1为本申请一个实施例提供的一种直流配电系统对地绝缘故障检测方法流程图；图2为本申请一个实施例提供的一种直流配电系统对地绝缘故障检测方法流程图；图3为本申请一个实施例提供的主控制器发送的电压信号与不同下级配电设备对地绝缘检测的对应关系图；图4为本申请一个实施例提供的一种直流配电系统结构连接图；图5为本申请一个实施例提供的一种直流配电系统结构连接图。主要附图元件标号直流配电系统100主配电柜10下级配电设备20主控制器110检测单元120子控制器210断路器230报警器240显示器250具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请的一种直流配电系统及其对地绝缘故障检测方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。请参见图1，本申请一个实施例中提供一种直流配电系统对地绝缘故障检测方法。所述直流配电系统100包括主配电柜10和N个下级配电设备20。所述主配电柜10与N个下级配电设备20分别电连接。所述主配电柜10包括主控制器110。每个下级配电设备20包括一个子控制器210和多条线路。所述N为大于等于1的正整数。所述检测方法包括：S100，所述主控制器110依次向所述N个下级配电设备20发送检测命令。步骤S100中，所述主控制器110可以为微控制器或控制电路，只要能控制所述N个下级配电设备20依次进行自检工作即可。所述下级配电设备20可以为开关柜或其他用电设备。S200，当第M个子控制器210接收到所述检测命令时，所述第M个子控制器210发送交流激励信号。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流配电系统对地绝缘故障检测方法，其特征在于，所述直流配电系统(100)包括主配电柜(10)和N个下级配电设备(20)，所述主配电柜(10)与N个下级配电设备(20)分别电连接；所述主配电柜(10)包括主控制器(110)；每个下级配电设备(20)包括一个子控制器(210)和多条线路，所述N为大于等于1的正整数；所述检测方法包括：所述主控制器(110)依次向所述N个下级配电设备(20)发送检测命令；当第M个子控制器(210)接收到所述检测命令时，所述第M个子控制器(210)发送交流激励信号,所述交流激励信号为扫频信号，所述M为整数，且1≤M≤N；所述第M个所述子控制器(210)判断所述第M个下级配电设备(20)中每一条线路的电流是否大于第二预设电流值；当至少一条线路中的电流大于第二预设电流值时，所述第M个子控制器(210)向所述主控制器(110)发送所述第M个下级配电设备(20)对地绝缘故障的检测信息；当所有线路中的电流均小于或等于所述第二预设电流值时，所述第M个所述子控制器(210)向主控制器(110)发送所述第M个下级配电设备(20)正常的检测信息；当所述主控制器(110)接收到所述第M个所述子控制器(210)反馈的所述第M个下级配电设备(20)对地绝缘故障或所述第M个下级配电设备(20)正常的检测信息时，所述主控制器(110)向第M+1个子控制器(210)发送检测命令，直至第N个子控制器(210)完成检测工作。...

【技术特征摘要】
1.一种直流配电系统对地绝缘故障检测方法，其特征在于，所述直流配电系统(100)包括主配电柜(10)和N个下级配电设备(20)，所述主配电柜(10)与N个下级配电设备(20)分别电连接；所述主配电柜(10)包括主控制器(110)；每个下级配电设备(20)包括一个子控制器(210)和多条线路，所述N为大于等于1的正整数；所述检测方法包括：所述主控制器(110)依次向所述N个下级配电设备(20)发送检测命令；当第M个子控制器(210)接收到所述检测命令时，所述第M个子控制器(210)发送交流激励信号,所述交流激励信号为扫频信号，所述M为整数，且1≤M≤N；所述第M个所述子控制器(210)判断所述第M个下级配电设备(20)中每一条线路的电流是否大于第二预设电流值；当至少一条线路中的电流大于第二预设电流值时，所述第M个子控制器(210)向所述主控制器(110)发送所述第M个下级配电设备(20)对地绝缘故障的检测信息；当所有线路中的电流均小于或等于所述第二预设电流值时，所述第M个所述子控制器(210)向主控制器(110)发送所述第M个下级配电设备(20)正常的检测信息；当所述主控制器(110)接收到所述第M个所述子控制器(210)反馈的所述第M个下级配电设备(20)对地绝缘故障或所述第M个下级配电设备(20)正常的检测信息时，所述主控制器(110)向第M+1个子控制器(210)发送检测命令，直至第N个子控制器(210)完成检测工作。2.根据权利要求1所述的故障检测方法,其特征在于，所述主控制器(110)依次向所述N个下级配电设备(20)发送检测命令的步骤，包括：每个子控制器(210)预设一个互不相等的电压值；所述主控制器(110)依次发送不同的电压信号；当所述多个子控制器(210)中的一个所述子控制器(210)接收到与其预设电压值相等的电压信号时，当前下级配电设备(20)开始进行自检工作。3.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，所述扫频信号的范围为0Hz-100KHz。4.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，当所述第M个子控制器(210)向所述主控制器(110)发送所述第M个下级配电设备(20)对地绝缘故障的检测信息后，还包括：所述主控制器(110)控制报警器(240)进行报警，设置于所述主配电柜(10)，并与所述主控制器(110)通信连接。5.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宇明，童亦斌，孙杰，任昭颖，艾精文，刘国伟，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44