一种交直流混合注入绝缘性监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种交直流混合注入绝缘性监测系统。它包括三相四线输出线路以及接入到三相四线输出线路中的交直流混合注入源，所述三相四线输出线路中的A相、B相、C相和中性线N分别连接有一路虚拟等效电路并且各路虚拟等效电路均通过接地端进行接地，每路所述虚拟等效电路分别并联连接有等效绝缘电阻和分布电容。优点是：能够同时获得系统的绝缘电阻和对地分布电容，评估ITN系统的绝缘状况，而且使得分布电容结果准确并且绝缘电阻测量不受交流电的影响，使得电阻测量值也更加准确，最终结合电阻测量值和分布电容值，对系统绝缘性能进行分析、预警，确保了系统运行的安全可靠性。确保了系统运行的安全可靠性。确保了系统运行的安全可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种交直流混合注入绝缘性监测系统


[0001]本技术涉及一种输配电系统的绝缘性能监测技术，具体地说是一种交直流混合注入绝缘性监测系统。

技术介绍

[0002]输配电系统的绝缘性是保障其安全运行的重要依据，其中电阻和分布电容是判断绝缘性的主要指标，若对地分布电容超过极限值则相当于接地，从而可能会发生安全隐患问题，目前，通常情况下，都是直接采用直流注入或交流注入对绝缘性进行监测，上述两种监测方法均存在一定的局限性，例如直流无法检测对地分布电容，而采用交流法可以实现电阻和分布电容的检测，但是经过应用发现，由于交流法在电阻测量中很容易受到谐波影响产生波动，因此使得测量值不够准确，因此也就不能可靠的保障配电系统的安全运行。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题是提供一种能够能够准确对电阻和分布电容进行测量以充分保证配电系统安全运行的交直流混合注入绝缘性监测系统。
[0004]为了解决上述技术问题，本技术的交直流混合注入绝缘性监测系统，包括三相四线输出线路以及接入到三相四线输出线路中的交直流混合注入源，所述三相四线输出线路中的A 相、B相、C相和中性线N分别连接有一路虚拟等效电路并且各路虚拟等效电路均通过接地端进行接地，每路所述虚拟等效电路分别并联连接有等效绝缘电阻和分布电容。
[0005]所述交直流混合注入源由通过互锁的接触器进行切换的直流注入源和交流注入源构成。
[0006]一路所述接触器经过限流电阻R0接入直流注入源，另外一路所述接触器经过限流电阻R1接入交流注入源。r/>[0007]所述直流注入源、交流注入源以及各路所述虚拟等效电路共同连接在一个接地端上。
[0008]所述交直流混合注入源的交直流混合信号为2.5Hz。
[0009]所述三相四线输出线路为星形输出线路。
[0010]本技术的优点在于：
[0011]通过接入到三相四线输出线路中的交直流混合注入源以及四路虚拟等效电路，可以在中性点切换注入一个低频交流信号或者一个低压直流信号，从而能够同时获得系统的绝缘电阻和对地分布电容，评估ITN系统的绝缘状况，而且巧妙地利用了直流注入源运行计算算出电路中的对地绝缘阻值并利用交流源注入运行计算出分布电容，使得分布电容结果准确并且绝缘电阻测量不受交流电的影响，使得电阻测量值也更加准确，最终结合电阻测量值和分布电容值，对系统绝缘性能进行分析、预警，确保了系统运行的安全可靠性。
附图说明
[0012]图1是本技术交直流混合注入绝缘性监测系统的原理示意图；
[0013]图2是本技术交直流混合注入绝缘性监测系统的电路结构示意图；
[0014]图3是本技术交直流混合注入绝缘性监测系统的等效电路结构示意图；
[0015]图4是本技术交直流混合注入绝缘性监测系统的直流源注入状态等效电路结构示意图；
[0016]图5是本技术交直流混合注入绝缘性监测系统的交流源注入状态等效电路结构示意图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和具体实施方式，对本技术的交直流混合注入绝缘性监测系统作进一步详细说明。
[0018]如图所示，本技术的交直流混合注入绝缘性监测系统，包括三相四线输出线路以及接入到三相四线输出线路中的交直流混合注入源，交直流混合注入源的交直流混合信号为2.5Hz， 40v的低频交流与30V直流信号交替输入，所说的交直流混合注入源由通过互锁的接触器进行切换的直流注入源和交流注入源构成，两路接触器互锁不能同时接通，并且其中一路接触器经过限流电阻R0接入直流注入源，另外一路接触器经过限流电阻 R1接入交流注入源，三相四线输出线路中的A相、B相、C相和中性线N分别连接有一路虚拟等效电路并且各路所述虚拟等效电路均通过接地端进行接地，每路虚拟等效电路分别并联连接有等效绝缘电阻和分布电容。
[0019]进一步地，所说的直流注入源、交流注入源以及各路虚拟等效电路共同连接在一个接地端上，所说的三相四线输出线路为星形输出线路。
[0020]其检测方法如下：
[0021]首先通过中性点注入一个直流信号，然后对电路中的采样点进行取样，取样信号经调理分析并计算出系统的绝缘电阻，当发生故障报警时切换为低压交流信号注入，然后对电路中的采样信息分析，并计算出分布电容，来评估绝缘状况。
[0022]其计算方法如下：
[0023]当ITN供电系统在线运行时，在其中中心点处注入直流源信号如图2所示，接触器Q0与接触器Q1为互锁状态，不能同时闭合，不然会造成干扰，影响最终测量结果，注入信号源的点为中性点，注入的直流信号为DC30V信号；交流信号为AC48V， 2.5Hz信号，图3为等效电路结构示意图，图4为直流注入等效电路，图5为交流注入等效电路。
[0024]当绝缘监测系统在线运行时，首先闭合接触器Q0，保持接触器Q1断开状态，进入直流注入源运行模式，如图4所示：
[0025]IZ＝I0；
[0026]I0＝(Ua
‑
Ub)/r0；
[0027]RZ＝(Ue
‑
Uf)/Iz；
[0028]由此可以计算出电路中的对地绝缘阻值，已达到对ITN系统进行绝缘状态在线监测。
[0029]但是，当电路分布电容过大时，直流电会对其进行充放电操作，最终计算出来的绝
缘阻值会很不稳定，上下波动，此时断开接触器Q0，并闭合接触器Q1，使系统变为交流源注入运行模式，如图5所示：
[0030]Iz＝I1；
[0031]I1＝|Uc
‑
Ud|/r1；
[0032]Z＝|Ue
‑
Uf|/I1；(Z为Rz与Cz并联的等效阻抗值)
[0033](f为50Hz频率)；
[0034]由以上公式可以算出最终的电路中的分布电容Cz。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交直流混合注入绝缘性监测系统，其特征在于：包括三相四线输出线路以及接入到三相四线输出线路中的交直流混合注入源，所述三相四线输出线路中的A相、B相、C相和中性线N分别连接有一路虚拟等效电路并且各路所述虚拟等效电路均通过接地端进行接地，每路所述虚拟等效电路分别并联连接有等效绝缘电阻和分布电容。2.按照权利要求1所述的交直流混合注入绝缘性监测系统，其特征在于：所述交直流混合注入源由通过互锁的接触器进行切换的直流注入源和交流注入源构成。3.按照权利要求2所述的交直流混合注入绝缘性监...

【专利技术属性】
技术研发人员：张群峰，张健鹏，王传斌，叶小松，
申请(专利权)人：江苏镇安电力设备有限公司，
类型：新型
国别省市：