变电站直流系统双段母线互窜检测装置的检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种变电站直流系统双段母线互窜检测装置的检测方法，包括：确定是否发生互窜故障；确定互窜类型；计算异极互窜电阻大小；计算同极互窜电阻大小：判断同极互窜属于正

【技术实现步骤摘要】
变电站直流系统双段母线互窜检测装置的检测方法


[0001]本专利技术涉及电力监控
，尤其是一种变电站直流系统双段母线互窜检测装置的检测方法。

技术介绍

[0002]变电站直流系统为断路器分合闸及二次回路继保设备、故障照明等重要负载提供直流电源。系统主回路一般由交流电源、充电装置、蓄电池组、降压装置、直流母线以及馈线部分组成，其监控系统又由主监控、绝缘监测装置、交流监测装置、蓄电池巡检装置等组成。
[0003]由于整个直流电源系统网络构成复杂、线路分支多，因此在实际运行中容易发生由误接线、误操作、装置性能下降等情况导致的绝缘接地、直流互窜等故障。如不能及时排查，将会给直流系统内设备带来极大危害，影响直流系统乃至整个变电站的安全运行。其中，两段直流母线分列运行是变电站的常用直流电源模式，较单一直流系统结构更加复杂，也更易引起直流互窜故障。
[0004]现有技术一般采用外接仪表测试或由绝缘监测系统检测，但是存在接线复杂、缺少直流互窜检测功能、互窜故障误报等问题。如何及时准确判定故障类型、定位故障点、计算互窜电阻是目前研究的技术难点。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种能够确定互窜类型、确定发生互窜故障支路并且计算互窜电阻大小的变电站直流系统双段母线互窜检测装置的检测方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种变电站直流系统双段母线互窜的检测装置的检测方法，该方法包括下列顺序的步骤：
[0007](1)确定是否发生互窜故障：闭合第一检测桥的继电器K1或继电器K2，检测二段母线正负对地电压是否平衡，若不平衡则确定发生直流互窜故障；
[0008](2)确定互窜类型；
[0009](3)计算异极互窜电阻大小；
[0010](4)计算同极互窜电阻大小：判断同极互窜属于正
‑
正互窜还是正
‑
负互窜前，需要使两段母线电压U1和U2不相等，若U1>U2,当U
1p
>U
1n
则发生负
‑
负连接，R
f
＝(U
1n
‑
U
2n
)/I
n
，当U
1p
<U
1n
则发生正
‑
正互窜，R
f
＝(U
1p
‑
U
2p
)/I
n
；U1<U2时则相反；式中，U
1p
、U
1n
分别为一段母线正对地电压和负对地电压，U
2p
、U
2n
分别为二段母线正对地和负对地电压，I
n
为支路漏电流值。
[0011]所述步骤(2)具体是指：确定互窜故障属于异极发生电气连接还是同极发生电气连接，具体方法为通过记录闭合第一检测桥的继电器K1或继电器K2的前后母线正负对地电压,计算系统对地电阻：
[0012]当闭合继电器K1时，系统对地电阻的计算公式如下：
[0013][0014]式中，R
p
为母线正对地电阻，R
n
为母线负对地电阻大小，U
p
、U
pp
分别为闭合继电器K1前和闭合继电器K1后母线正对地电压，R3为检测桥电阻；U
n
为闭合继电器K1前母线负对地电压；
[0015]当闭合继电器K2时系统对地电阻的计算公式如下：
[0016][0017]式中，U
n
、U
nn
分别为闭合继电器K2前和闭合继电器K2后母线负对地电压，R4为检测桥电阻，U
p
为闭合K2前母线正对地电压；
[0018]当R
p
大于平衡桥电阻R1时，则表示一段母线正和二段母线负发生异极电气连接，同理R
n
大于平衡桥电阻R2时，则表示一段母线负和二段母线正发生电气连接；
[0019]在步骤(1)确定发生互窜故障的前提下，步骤(2)计算出R
p
、R
n
均小于平衡桥电阻时，确定两段母线发生同极电气连接；确定同极连接为正
‑
正连接还是负
‑
负连接，需要两段直流系统电压U1≠U2，若U1>U2,当U
1p
>U
1n
则发生负
‑
负连接，当U
1p
<U
1n
则发生正
‑
正连接，U1<U2时则相反。
[0020]所述步骤(3)具体是指：当异极单极互窜时，计算公式如下：
[0021][0022]式中，U
1p
、U
1n
分别为一段母线正对地电压和负对地电压，U
2p
、U
2n
分别为二段母线正对地和负对地电压，I
n
为支路漏电流值；
[0023]当正
‑
负、负
‑
正互窜同时发生时，通过闭合第一检测桥计算互窜电阻，计算公式如下：
[0024][0025]式中，R
f1
和R
f2
分别为正
‑
负互窜电阻和负
‑
正互窜电阻，U
1p
、U
1n
、U
2p
、U
2n
、I
n
分别为闭合继电器K1或继电器K2前一段母线正、负对地电压、闭合继电器K1或继电器K2前二段母线正、负对地电压、闭合继电器K1或继电器K2前支路漏电流，U
1pp
、U
1nn
、U
2pp
、U
2nn
、I
nn
分别为闭合继电器K1或继电器K2后一段母线正、负对地电压、闭合继电器K1或继电器K2后二段母线正、负对地电压、闭合继电器K1或继电器K2后支路漏电流；通过上述公式计算出互窜电阻小于限定值的支路即为故障支路。
[0026]所述变电站直流系统双段母线互窜的检测装置包括：
[0027]平衡桥，用于常态下维持母线正负对地电压的平衡，包括第一平衡桥和第二平衡桥；
[0028]检测桥，用于改变母线正负对地电阻大小，从而改变母线正负对地电压大小，包括第一检测桥和第二检测桥；
[0029]电压测量模块，用于提供母线电压数据；
[0030]漏电流测量模块，用于提供支路漏电流数据；
[0031]微控制器，用于控制检测桥投切、整合数据并计算结果，分为一段母线主机微控制器、多个一段母线从机微控制器、二段母线主机微控制器、多个二段母线从机微控制器；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变电站直流系统双段母线互窜检测装置的检测方法，其特征在于：该方法包括下列顺序的步骤：(1)确定是否发生互窜故障：闭合第一检测桥的继电器K1或继电器K2，检测二段母线正负对地电压是否平衡，若不平衡则确定发生直流互窜故障；(2)确定互窜类型；(3)计算异极互窜电阻大小；(4)计算同极互窜电阻大小：判断同极互窜属于正
‑
正互窜还是正
‑
负互窜前，需要使两段母线电压U1和U2不相等，若U1>U2,当U
1p
>U
1n
则发生负
‑
负连接，R
f
＝(U
1n
‑
U
2n
)/I
n
，当U
1p
<U
1n
则发生正
‑
正互窜，R
f
＝(U
1p
‑
U
2p
)/I
n
；U1<U2时则相反；式中，U
1p
、U
1n
分别为一段母线正对地电压和负对地电压，U
2p
、U
2n
分别为二段母线正对地和负对地电压，I
n
为支路漏电流值。2.根据权利要求1所述的变电站直流系统双段母线互窜检测装置的检测方法，其特征在于：所述步骤(2)具体是指：确定互窜故障属于异极发生电气连接还是同极发生电气连接，具体方法为通过记录闭合第一检测桥的继电器K1或继电器K2的前后母线正负对地电压,计算系统对地电阻：当闭合继电器K1时，系统对地电阻的计算公式如下：式中，R
p
为母线正对地电阻，R
n
为母线负对地电阻大小，U
p
、U
pp
分别为闭合继电器K1前和闭合继电器K1后母线正对地电压，R3为检测桥电阻；U
n
为闭合继电器K1前母线负对地电压；当闭合继电器K2时系统对地电阻的计算公式如下：式中，U
n
、U
nn
分别为闭合继电器K2前和闭合继电器K2后母线负对地电压，R4为检测桥电阻，U
p
为闭合K2前母线正对地电压；当R
p
大于平衡桥电阻R1时，则表示一段母线正和二段母线负发生异极电气连接，同理R
n
大于平衡桥电阻R2时，则表示一段母线负和二段母线正发生电气连接；在步骤(1)确定发生互窜故障的前提下，步骤(2)计算出R
p
、R
n
均小于平衡桥电阻时，确定两段母线发生同极电气连接；确定同极连接为正
‑
正连接还是负
‑
负连接，需要两段直流系统电压U1≠U2，若U1>U2,当U
1p
>U
1n
则发生负
‑
负连接，当U
1p
<U
1n
则发生正
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正连接，U1<U2时则相反。3.根据权利要求1所述的变电站直流系统双段母线互窜检测装置的检测方法，其特征在于：所述步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋海波，叶伟，叶攀，程磊，吴旻，
申请(专利权)人：安徽南瑞继远电网技术有限公司，
类型：发明
国别省市：