一种便携式直流电源系统环路检测方法及其装置制造方法及图纸

一种便携式直流电源系统环路检测方法及其装置，其检测方法包括电桥测试法及注入信号检测法，电桥测试法主要应用于直流电源系统的不停电检测，注入信号检测法主要应用于直流电源系统的停电检测，注入信号检测法在对直流电源II注入信号后，检测直流电源I正负对地电压、频率等并与注入信号时的直流电源II相比较。检测装置包括系统环路分析仪和手持式探测仪两个装置。该便携式直流电源系统环路检测方法及其装置，采用电桥测试法和注入信号检测法结合的方式，无论两个独立直流电源系统是否有电都可以检测直流电源系统的环路情况，同时采用无线通信技术可以迅速的对环路故障点进行定位，进而有效的减少了检测人员的工作量和降低直流环路故障查找难度。

A loop detection method and device for portable DC power system

【技术实现步骤摘要】
一种便携式直流电源系统环路检测方法及其装置
本专利技术属于电路检测装置
，具体涉及一种便携式直流电源系统环路检测方法及其装置。
技术介绍
目前在发电厂、220KV等级以上以及一些重要的110KV变电站，对于其中重要的负荷分别都是由两套相对独立的直流电源，通过空开的方式来选择任意一套直流电源进行供电的，并且在连接两套直流电源的母线之间设有母联开关，当其中一套的电源处于充电状态或是发生故障等意外情况时，可及时的采用另一套电源设备进行供电，从而使得供电可靠性得到极大的提高。但是，在新建或设备改造施工的过程中，由于设备出现较大的变动而出现的绝缘降低、或是人员的误操作等因素都会出现两套相互独立运行的直流系统出现并列运行的现象，并且可以会导致两套相互独立的直流电源系统出现电气连接形成环路的现象，进而发生因环流过大而引发的火灾、蓄电池寿命缩短或是蓄电池组失效的现象，而且如果环路故障没有被及时处理，可能会导致控制回路、信号回路、继电保护及自动装置回路误动作，进而引发安全事故，而且环路故障也会导致接地故障监测灵敏度下降，进而影响绝缘监测装置的正常运行，存在极大的安全隐患。而目前对于两套直流电源系统内环路故障的检测都是通过运行人员通过其它设备的异常而间接反应出来的，而且无法确定环路故障的具体的类型及发生的地点，进而增加了环路故障处理时间，严重地影响了变电站的安全、可靠的运行，甚至会影响到整个电网的安全生产，而且通过其它设备的异常来判定直流电源的环路故障极大的受到了设备本身的影响，进一步的增加对于环路故障检测的难度。
技术实现思路
本专利技术提供了一种便携式直流电源系统环路检测方法及其装置，具备实时进行环路检测而无论直流电源系统时是否存在电流、精准对环路故障进行定位及确定环路故障的类型、降低了环路故障的查找难度的优点，解决了目前对于两套直流电源系统内环路故障的检测都是通过运行人员通过其它设备的异常而间接反应出来的，而且无法确定环路故障的具体的类型及发生的地点，进而增加了环路故障处理时间，严重地影响了变电站的安全、可靠的运行，甚至会影响到整个电网的安全生产，而且通过其它设备的异常来判定直流电源的环路故障极大的受到了设备本身的影响，对于环路故障检测的难度较大的问题。综上所述，一种便携式直流电源系统环路检测，包括电桥测试法及注入信号检测法两种检测模式，所述电桥测试法主要应用于直流电源系统的不停电检测，其具体步骤如下：(1)方案AS1、合上开关K1，断开开关K2，在正极投入不平衡电阻R2，测量I、II段母线对地电压：V+11、V-11、V+21、V-21；S2、合上开关K2，断开开关K1，即在负极投入不平衡电阻R2,测量I、II段母线对地电压：V-12、V+12、V+22、V-22；S3、判定V+11与V+21之间的大小，若V+11等于V+21，则两独立直流电源系统之间没有环路；若V+11不等于+21，则两独立直流电源系统之间存在环路，同时对于V-11与V-21之间的判定同上；(2)方案B通过K1和K2进行频率Fr为(0.1～30Hz)投切R2电阻，同时测定V1的正负对地电压V+1和V-1的信号及频率F；如果F等于Fr，则说明两独立直流电源系统中有环路存在；若F不等于Fr，则说明两独立直流电源系统中没有环路存在。所述注入信号检测法主要应用于直流电源系统的停电检测，所述注入信号检测法在对直流电源II注入信号后，可以检测直流电源I正负对地电压、频率等并与注入信号时的直流电源II相比较，其检测判定的方式如下：在直流电源II没有注入信号时，检测直流电源I的正对电压U+1，负对地电压U-1，以及流过RX的电流I1；在直流电源II注入信号时，再次检测直流电源I的正对电压U+2，负对地电压U-2，以及流过RX的电流I2；当U+1等于U+2时，则两独立直流电源系统中没有环路，而当U+1不等于U+2时，则两独立直流电源系统中存在正环路；当U-1等于U-2时，则两独立直流电源系统中没有环路，而当U-1不等于U-2时，则两独立直流电源系统中存在负环路；同时，可以通过I1是否等于I2判断本检测点是否存在环路，当I1等于I2则表示本检测点不存在环路，而当I1不等于I2则表示本检测点存在环路。一种便携式直流电源系统环路检测装置，包括系统环路分析仪和手持式探测仪两个装置，所述系统环路分析仪用于分析两独立的直流电源系统环路情况，主要包括以下操控单元：电压测量单元，所述电压测量单元主要用于测量直流电源系统正负极对地的电压以及对地的交流信号分量；采集数据处理单元Ⅰ，所述采集数据处理单元Ⅰ主要从电压测量单元的测量数据中分析两独立直流电源系统的环路情况；人机接口处理单元Ⅰ，所述人机接口处理单元Ⅰ主要用于显示设备工作情况以及两独立的直流电源系统环路情况等；无线通信处理单元Ⅰ，所述无线通信处理单元Ⅰ主要用于与手持式探测量仪之间进行通信交流。所述手持式探测仪用于探测环路连接点，主要包括以下操控单元：电流测量单元，所述电流测量单元主要用于测量直流电源系统中由于环路引起的电流；无线通信处理单元Ⅱ，所述无线通信处理单元Ⅱ用于接收系统环路分析仪测量的电压数据以及发送控制命令给主机；采集数据处理单元Ⅱ，所述采集数据处理单元Ⅱ主要用于处理及分析测量电流的数据并结合主机测量的电压数据，以判定探测点是否存在环路；人机接口处理单元Ⅱ，所述人机接口处理单元Ⅱ主要显示分析结果。优选的，所述系统环路分析仪固定于相的位置，采集两独立直流系统电压信号，并分析两独立直流系统环路情况，所述手持式探测仪用于移动探测环路故障点，且系统环路分析仪与手持式探测仪之间采用无线通信方式相连接。有益效果该便携式直流电源系统环路检测方法及其装置，采用电桥测试法和注入信号检测法相结合的方式，无论两独立直流电源系统是否有电都可以对其进行智能、快速的检测两独立直流电源系统的环路情况，同时采用无线通信技术可以迅速的对环路故障点进行定位，进而有效的减少了检测人员的工作量和降低直流环路故障查找难度。附图说明图1为本专利技术电桥测试法系统环路示意图；图2为本专利技术注入信号检测法系统环路示意图；图3为本专利技术装置工作系统图；图4为本专利技术系统环路分析仪结构框图；图5为本专利技术手持式探测仪结构框图；图6为本专利技术系统环路分析仪中信号的采集框图；图7为本专利技术系统环路分析仪中数据的处理框图；图8为本专利技术两独立直流电源系统环路电桥检测法电路图。图中：1、系统环路分析仪；11、电压测量单元；111、直流电源Ⅰ信号采集单元；112、直流电源Ⅱ信号采集单元；12、采集数据处理单元Ⅰ；13、人机接口处理单元Ⅰ；14、无线通信处理单元Ⅰ；2、手持式探测仪；21、电流测量单元；22、无线通信处理单元Ⅱ；23、采集数据处理单元Ⅱ；24、人机接口处理单元Ⅱ。具体实施方式...

【技术保护点】
1.一种便携式直流电源系统环路检测方法，包括电桥检测法及注入信号检测法两种检测模式，其特征在于，所述电桥测试法主要应用于直流电源系统的不停电检测，其具体步骤如下：/n（1）方案A/nS1、合上开关K1，断开开关K2，在正极投入不平衡电阻R2，测量I、II段母线对地电压：V

【技术特征摘要】
1.一种便携式直流电源系统环路检测方法，包括电桥检测法及注入信号检测法两种检测模式，其特征在于，所述电桥测试法主要应用于直流电源系统的不停电检测，其具体步骤如下：
（1）方案A
S1、合上开关K1，断开开关K2，在正极投入不平衡电阻R2，测量I、II段母线对地电压：V+11、V-11、V+21、V-21；
S2、合上开关K2，断开开关K1，即在负极投入不平衡电阻R2,测量I、II段母线对地电压：V-12、V+12、V+22、V-22；
S3、判定V+11与V+21之间的大小，若V+11等于V+21，则两独立直流电源系统之间没有环路；若V+11不等于+21，则两独立直流电源系统之间存在环路，同时对于V-11与V-21之间的判定同上；
（2）方案B
通过K1和K2进行频率Fr为0.1～30Hz投切R2电阻，同时测定V1的正负对地电压V+1和V-1的信号及频率F；
如果F等于Fr，则说明两独立直流电源系统中有环路存在；若F不等于Fr，则说明两独立直流电源系统中没有环路存在；
所述注入信号检测法主要应用于直流电源系统的停电检测，其具体步骤：所述注入信号检测法在对直流电源II注入信号后，可以检测直流电源I正负对地电压、频率等并与注入信号时的直流电源II相比较，在直流电源II没有注入信号时，检测直流电源I的正对电压U+1，负对地电压U-1，以及流过RX的电流I1；
在直流电源II注入信号时，再次检测直流电源I的正对电压U+2，负对地电压U-2，以及流过RX的电流I2；
当U+1等于U+2时，则两独立直流电源系统中没有环路，而当U+1不等于U+2时，则两独立直流电源系统中存在正环路；
当U-1等于U-2时，则两独立直流电源系统中没有环路，而当U-1不等于U-2时，则两独立直流电源系统中存在负环路；
同时，可以通过I1是否等于I2判断本检测点是否存在环路，当I1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘柏源，朱辉，张勇，徐振，高方，张桂晨，刘乾鹏，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司商丘供电公司，
类型：发明
国别省市：河南;41