本发明专利技术公开了一种多直流系统环网故障监测装置及方法，装置包括若干直流系统、第一绝缘监测装置、第二绝缘监测装置和若干第三绝缘监测装置，所述第一绝缘监测装置、第二绝缘监测装置和第三绝缘监测装置环网连接，用于对各个所述直流系统进行监测；所述第一绝缘监测装置控制所述第二绝缘监测装置和第三绝缘监测装置并接收二者的监测结果；所述第二绝缘监测装置接收到启动命令后将测量时间广播给每个所述第三绝缘监测装置，所述第二绝缘监测装置和第三绝缘监测装置按照测量时间开始测量。本发明专利技术解决了庞大的多直流系统绝缘故障、环网故障监测困难的问题，提升其系统稳定性，保障了电力的安全生产。电力的安全生产。电力的安全生产。
【技术实现步骤摘要】
一种多直流系统环网故障监测装置及方法
[0001]本专利技术涉及直流系统的辅助设备，尤其是一种多直流系统环网故障监测装置及方法。
技术介绍
[0002]站用直流系统是变电站二次设备的主要电源，用来保障电力安全生产。而最常用的110kV
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500kV变电站直流系统一般设计为两套独立直流系统，二者互为备用，在监测其环网故障时只需采用两套直流系统环网故障监测装置。
[0003]而电厂、换流站等庞大的直流系统中需要设计多套直流系统，从排列组合的角度分析，在对其进行环网故障监测时，n套(n大于等于2)直流系统可能发生的故障类型有N种，其中具有环网故障类型众多、故障复杂的特点。若采用现有的两套直流系统环网故障监测装置监测此类庞大的直流系统，将大大增加检修人员的故障排查工作难度，无法保证此类庞大的直流系统的电力安全生产。
技术实现思路
[0004]为解决上述技术问题的至少之一，本专利技术的目的在于：提供一种多直流系统环网故障监测装置及方法，从而减少检修人员的工作难度，保障电力生产安全。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了：
[0006]一种多直流系统环网故障监测装置，包括若干直流系统、第一绝缘监测装置、第二绝缘监测装置和若干第三绝缘监测装置，
[0007]所述第一绝缘监测装置、第二绝缘监测装置和第三绝缘监测装置环网连接，用于对各个所述直流系统进行监测；
[0008]所述第一绝缘监测装置控制所述第二绝缘监测装置和第三绝缘监测装置并接收二者的监测结果；
[0009]所述第二绝缘监测装置接收到启动命令后将测量时间广播给每个所述第三绝缘监测装置，所述第二绝缘监测装置和第三绝缘监测装置按照所述测量时间开始测量。
[0010]进一步，所述第一绝缘监测装置、第二绝缘监测装置和第三绝缘监测装置包括监测主机、若干选线模块和CT传感器，所述选线模块采集所述CT传感器的特征信号，传输给监控主机对所述多直流系统的绝缘故障进行计算。
[0011]进一步，所述第一绝缘监测装置运行人机交互线程、通信线程、测量线程、数据分析线程和定时测量线程；
[0012]所述人机交互线程显示主运行页面，并根据所述主运行页面的案件信息发送控制信息；
[0013]所述通信线程根据所述控制信息对所述第一绝缘监测装置的各通信接口进行数据收发；
[0014]所述测量线程根据所述控制信息采集电压，若电压有异动则测试是否存在环网，
若有环网则进行环网故障的选线定位；若无环网则进行绝缘故障的计算和选线定位；
[0015]所述数据分析线程分析通信线程接收的第二绝缘监测装置和第三绝缘监测装置的数据与寄存器中的数据，判断所述第一绝缘监测装置为正常运行还是环网测量状态；若为正常运行，则将寄存器中的电压值与前一次电压值进行比较，若无偏移则继续正常运行，若有偏移则启动环网测量；若处于所述环网测量状态，则将寄存器中的电压值与启动环网测量前的电压值进行比较，若有偏移则认为存在环网故障，若无偏移则不存在环网；
[0016]所述定时测量线程根据控制信息设置定时启动监测功能，读取时钟时间与预设时间对比，到达预设时间则启动测量，测量所述多直流系统是否存在环网，若存在环网则进行环网选线，若不存在环网则启动测量两极接地故障，若无接地故障则返回读取时钟时间和预设时间对比；若有接地故障则进行绝缘故障选线。
[0017]进一步，所述第二绝缘监测装置和第三绝缘监测装置运行人机交互线程、通信线程、测量线程、执行命令线程；
[0018]所述执行命令线程根据第一绝缘监测装置的命令启动第二绝缘监测装置和第三绝缘监测装置。
[0019]进一步，所述监测主机包括：
[0020]CPU，与所述CPU连接的选线特征信号单元、电压采集单元、显示单元、通信单元及对时单元；
[0021]所述选线特征信号单元，用于将所述CPU控制变化的电子负载投入所述多直流系统从而产生特征信号电流，所述特征信号电流传输至所述选线模块；
[0022]所述电压采集单元，用于实时检测所述多直流系统的对地电压和采集电压数据；
[0023]所述显示单元，用于实现监测主机的人机交换功能；
[0024]所述通信单元，用于实现监测主机内部和外部的通信。
[0025]进一步，所述监测主机还包括装置电源、对时单元和告警单元；
[0026]所述装置电源包括开关电源模块、隔离电源模块、稳压电源芯片和外围电路；
[0027]所述对时单元，用于保持多个所述监测主机的时钟一致；
[0028]所述告警单元，包括告警输出电路和LED指示故障电路。
[0029]进一步，所述选线特征信号单元包括D/A转换电路、隔离放大电路、运算放大电路、功率放大电路。
[0030]进一步，所述电压采集单元包括平衡桥电路、切换桥电路、分压电路、电压隔离放大电路、运算放大电路和A/D转换电路。
[0031]第二方面，本专利技术实施例提供了：一种多直流系统环网故障监测方法，应用所述的多直流系统环网故障监测装置，包括以下步骤：
[0032]第一绝缘监测装置启动环网测量，命令第二绝缘监测装置启动测量；
[0033]所述第二绝缘监测装置向所述第三绝缘监测装置广播测量时间；
[0034]所述第三绝缘监测装置按照测量时间启动测量；
[0035]所述第二绝缘监测装置和第三绝缘监测装置将测量结果发送至所述第一绝缘监测装置，所述第一绝缘监测装置判断是否存在环网故障。
[0036]进一步，所述监测方法还包括以下步骤：
[0037]当判断存在所述环网故障时，则存储所述环网故障；
[0038]当判断不存在所述环网故障时，则判断所述第三绝缘监测装置是否为最后一台，若是则结束环网监测；
[0039]若不是，则所述第三绝缘监测装置启动测量并广播测量时间，所述第二绝缘监测装置和所述第三绝缘监测装置按照测量时间进行测量并将测量结果传输给所述第一绝缘监测装置；
[0040]所述第一绝缘监测装置判断是否存在环网故障，若存在则存储所述环网故障。
[0041]进一步，所述监测方法还包括，当所述多直流系统存在环网故障时，对所述环网故障进行分组，由每组环网故障对应的第二绝缘监测装置或第三绝缘监测装置进行环网选线得出选线结果，同组内的其他第二绝缘监测装置或第三绝缘监测装置直接采用所述选线结果。
[0042]本专利技术实施例的有益效果是：本专利技术提供了一种多直流系统环网故障的检测装置及方法，通过对每个直流系统配备一套独立的绝缘监测装置，将其中一套绝缘监测装置设置为主机运行模式，其余绝缘监测主机设置为分级运行模式，其中分机运行模式的第一个绝缘监测装置通知其与绝缘监测装置启动测量，从而实现对多直流系统环网故障进行统一控制测量，同时各个绝缘监测装置具有独立的测试、选线功能，解决了庞大的多直流系统绝缘故障、环网故障监测困难的问题，提升其系统稳定性，保障了电力的安全生产。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多直流系统环网故障监测装置，其特征在于，包括若干直流系统、第一绝缘监测装置、第二绝缘监测装置和若干第三绝缘监测装置，所述第一绝缘监测装置、第二绝缘监测装置和第三绝缘监测装置环网连接，用于对各个所述直流系统进行监测；所述第一绝缘监测装置控制所述第二绝缘监测装置和第三绝缘监测装置并接收二者的监测结果；所述第二绝缘监测装置接收到启动命令后将测量时间广播给每个所述第三绝缘监测装置，所述第二绝缘监测装置和第三绝缘监测装置按照所述测量时间启动测量。2.根据权利要求1所述的多直流系统环网故障监测装置，其特征在于，所述第一绝缘监测装置、第二绝缘监测装置和第三绝缘监测装置包括监测主机、若干选线模块和CT传感器，所述选线模块采集所述CT传感器的特征信号，传输给监控主机对所述多直流系统的绝缘故障进行计算。3.根据权利要求1所述的多直流系统环网故障监测装置，其特征在于，所述第一绝缘监测装置运行人机交互线程、通信线程、测量线程、数据分析线程和定时测量线程；所述人机交互线程显示主运行页面，并根据所述主运行页面的案件信息发送控制信息；所述通信线程根据所述控制信息对所述第一绝缘监测装置的各通信接口进行数据收发；所述测量线程根据所述控制信息采集电压，若电压有异动则测试是否存在环网，若有环网则进行环网故障的选线定位；若无环网则进行绝缘故障的计算和选线定位；所述数据分析线程分析通信线程接收的第二绝缘监测装置和第三绝缘监测装置的数据与寄存器中的数据，判断所述第一绝缘监测装置为正常运行还是环网测量状态；若为正常运行，则将寄存器中的电压值与前一次电压值进行比较，若无偏移则继续正常运行，若有偏移则启动环网测量；若处于所述环网测量状态，则将寄存器中的电压值与启动环网测量前的电压值进行比较，若有偏移则认为存在环网故障，若无偏移则不存在环网；所述定时测量线程根据控制信息设置定时启动监测功能，读取时钟时间与预设时间对比，到达预设时间则启动测量，测量所述多直流系统是否存在环网，若存在环网则进行环网选线，若不存在环网则启动测量两极接地故障，若无接地故障则返回读取时钟时间和预设时间对比；若有接地故障则进行绝缘故障选线。4.根据权利要求3所述的多直流系统环网故障监测装置，其特征在于，所述第二绝缘监测装置和第三绝缘监测装置运行人机交互线程、通信线程、测量线程、执行命令线程；所述执行命令线程根据第一绝缘监...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨臻，李永祥，赵燕茹，莫娟，於崇干，孙茗，高涛，杨卫星，娄悦，沈涛，於妮飒，
申请(专利权)人：广州市仟顺电子设备有限公司中能国研北京电力科学研究院中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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