【技术实现步骤摘要】
煤矿电缆绝缘监测选线方法、信号注入电路及相应装置
本专利技术涉及煤矿电缆绝缘监测选线方法、适于煤矿电缆绝缘监测选线的相应阶跃脉冲信号注入电路及相应的煤矿电缆绝缘监测选线装置，属于煤矿电网安全运行
技术介绍
为了预防煤矿井下接地故障的发生，防患于未然，需要对6kV/10kV电力电缆的绝缘状态进行实时监测，提高煤矿电网供电安全性。煤矿电网中电缆的屏蔽层接地方式与地面电网中电缆的屏蔽层接地方式有所不同，煤矿电网一般采用经消弧线圈接地，二者的绝缘水平不同，因此地面电网中的电缆绝缘在线诊断方法的判断依据不可照搬在矿用高压电缆的绝缘诊断中。现有的绝缘监测技术有如局部放电检测法无法在实际现场应用；而采取低频正弦信号注入法，则需要准确的选取注入信号频率幅值解决信号注入方式，并且同样需要解决系统分布参数对检测结果的影响；介质损耗法只能反映电缆绝缘的整体缺陷，当电缆发生局部绝缘劣化时，介质损耗角正切值无明显变化。介损在线监测法在单独使用时准确度低，需要与其他方法配合使用。零序电流法理想地认为线路绝缘阻抗一直处于三相平衡状态，未考虑由线路绝缘不平衡所产生的零序电压和零序电流的...
【技术保护点】
1.一种适于煤矿电力系统的基于注入阶跃脉冲的电缆绝缘监测选线方法，向电力系统注入监测用的阶跃脉冲信号，依据用电支路上采集到的阶跃脉冲信号，计算阶跃脉冲信号的基波与三次谐波幅值比K，将基波与三次谐波幅值比K，与相应的整定值KS进行比较，若K＜KS，则判定该支路绝缘正常，未发生绝缘故障，若K＞KS，则判定该支路出现绝缘故障，计算该支路的当前绝缘阻值R，将当前绝缘阻值R与相应的整定值RS进行比较，如R＞RS，则判定该支路出现明显绝缘故障，通过具有工频阻波功能的滤波电路向电力系统注入所述的阶跃脉冲信号，所述滤波电路由电容支路和电感支路并联而成，所述电容支路由电容为C1的滤波电容器和...
【技术特征摘要】
1.一种适于煤矿电力系统的基于注入阶跃脉冲的电缆绝缘监测选线方法，向电力系统注入监测用的阶跃脉冲信号，依据用电支路上采集到的阶跃脉冲信号，计算阶跃脉冲信号的基波与三次谐波幅值比K，将基波与三次谐波幅值比K，与相应的整定值KS进行比较，若K＜KS，则判定该支路绝缘正常，未发生绝缘故障，若K＞KS，则判定该支路出现绝缘故障，计算该支路的当前绝缘阻值R，将当前绝缘阻值R与相应的整定值RS进行比较，如R＞RS，则判定该支路出现明显绝缘故障，通过具有工频阻波功能的滤波电路向电力系统注入所述的阶跃脉冲信号，所述滤波电路由电容支路和电感支路并联而成，所述电容支路由电容为C1的滤波电容器和工频阻波电路串联而成，所述电感电路由电感为L1的滤波电感器和工频阻波电路串联而成，所述工频阻波电路由电容为C2的阻波电容器和由电感为C2的阻波电感器并联而成，所述C1、L1、C2和C2依据下列公式确定：所述阶跃脉冲信号的角频率依据下列公式确定：其中，ωg为电力系统的工频，ω1和ω3分别为阶跃脉冲信号的基波和三次谐波的角频率，k为电力系统在发生接地故障后运行在过补偿状态下的过补偿系数。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于采用下列公式计算支路i的当前绝缘阻值Ri：其中U1为注入的已知阶跃脉冲信号的母线对地基波电压幅值；I1为支路i的基波电流信号经傅氏变换提取的幅值；I3为支路i的三次谐波电流信号经傅氏变换提取的幅值。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于采用下列公式计算基波与三次谐波幅值比K：其中Ci+为支路i的分布电容，依据下列公式计算获得：4.如权利要求1-3任意所述的方法，其特征在于所述滤波电路的输出经信号经隔离变压器注入到系统一次侧。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述滤波电路的输出侧经限流电阻RL连接信号发生电路的阶跃脉冲信号输出。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于采用光耦元件作为直流电源输出的开关元件，以微处理器控制光耦元件以设定频率进行开关状态的切换，使直流电源输出所述的阶跃脉冲信号。7.一种适于电缆绝缘监测的阶跃脉冲信号注入电路，其特征在于包括具有工频阻波功能的滤波电路，所述滤波电路由电容支路和电感支路并联而成，所述电容支路由电容为C1的滤波电容器和工频阻波电路串联而成，所述电感电路由电感为L1的滤波电感器和工频阻波电路串联而成，所述工频阻波电路由电容为C2的阻波电容器和由电感为L2的阻波电感器并联而成，所述C1、L1、C2和L2之间的关系依据下列公式确定：其中，ωg为电力系统的工频，ω1和ω3分别为阶跃脉冲信号的基波和三次谐波的角频率。8.如权利要求7所述的电路，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯琛，孙燕盈，
申请(专利权)人：冯琛，济南海林科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37
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