直流馈线绝缘老化故障排查装置、设备和系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种直流馈线绝缘老化故障排查装置、设备和系统，该装置包括电压采集单元、电流采集单元和主机，其中，电压采集单元与直流馈线连接，用于采集直流馈线两端的电压信号；电流采集单元与若干个馈线支路连接，用于采集并处理各个馈线支路的电流信号；主机分别与电压采集单元和电流采集单元连接，用于根据电压信号和处理后的电流信号判断相应的馈线支路是否存在间断性接地故障，并在判断存在间断性接地故障时，输出相应馈线支路的故障信息。本实用新型专利技术可有效提高电网供电可靠性，并能保证电力系统的安全稳定运行。并能保证电力系统的安全稳定运行。并能保证电力系统的安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
直流馈线绝缘老化故障排查装置、设备和系统


[0001]本技术涉及直流馈线接地故障检测
，尤其涉及一种直流馈线绝缘老化故障排查装置、设备和系统。

技术介绍

[0002]目前，在直流接地故障后的监测排查方面已有大量研究，而对于发生在永久接地故障前的间断性接地故障方面却少有研究。由于绝缘老化的影响，直流系统在发生永久故障前，时常产生大量的间断性接地故障，而间断性接地故障的发生又伴随着暂态量的出现，并且间断性接地故障的发生次数和频率逐渐上升，恰恰现场并没有相应的专用故障排查装置，因此运行检修人员对这种间断性接地故障束手无策，所以增加了他们排查的难度，也增加了直流系统运行的风险。

技术实现思路

[0003]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的第一个目的在于提供一种直流馈线绝缘老化故障排查装置，通过该装置可有效提高电网供电可靠性，并能保证电力系统的安全稳定运行。
[0004]本技术的第二个目的在于提供一种故障排查设备。
[0005]本技术的第三个目的在于提供一种故障排查系统。
[0006]为达到上述目的，本技术通过以下技术方案实现：
[0007]一种直流馈线绝缘老化故障排查装置，包括：
[0008]电压采集单元，与直流馈线连接，所述电压采集单元用于采集直流馈线两端的电压信号；
[0009]电流采集单元，与若干个馈线支路连接，所述电流采集单元用于采集并处理各个馈线支路的电流信号；
[0010]主机，分别与所述电压采集单元和所述电流采集单元连接，所述主机用于根据所述电压信号和处理后的电流信号判断相应的馈线支路是否存在间断性接地故障，并在判断存在间断性接地故障时，输出相应馈线支路的故障信息。
[0011]可选的，所述电压采集单元包括：
[0012]第一至第十电阻，第一电阻的第一端与所述直流馈线连接，所述第一电阻的第二端通过第二电阻与第四电阻的第一端连接，第三电阻的第一端与所述第四电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端接地；
[0013]第一放大器，所述第一放大器设有两个供电端、一个信号输入端、两个信号输出端、两个接地端和一个闲置端，其中，第一供电端通过第五电阻与供电电源连接，第二供电端与所述供电电源直接连接，所述信号输入端与所述第四电阻的第二端连接，所述闲置端和两个接地端均接地；
[0014]第一至第七电容，第一电容和第二电容的第一端均与所述第一供电端连接，所述
第一电容和所述第二电容的第二端均接地，第三电容和第四电容的第一端均与所述第二供电端连接，所述第三电容和所述第四电容的第二端均接地；
[0015]第二放大器，所述第二放大器的正端通过第七电阻与所述第一放大器的第一信号输出端连接，所述第二放大器的负端通过第六电阻与所述第一放大器的第二信号输出端连接，第八电阻和第五电容的第一端均与所述第二放大器的正端连接，所述第八电阻和所述第五电容的第二端均接地，第九电阻和第六电容的第一端均与所述第二放大器的负端连接，所述第九电阻和所述第六电容的第二端均与所述第二放大器的输出端连接，所述第二放大器的输出端与第十电阻的第一端连接，所述第十电阻的第二端与第七电容的第一端连接，所述第七电容的第二端接地，其中，所述第十电阻的第二端作为所述电压采集单元的信号输出端。
[0016]可选的，所述电流采集单元包括：
[0017]若干个电流传感器，每一电流传感器与相应的馈线支路连接，每一电流传感器用于采集相应的馈线支路的电流信号；
[0018]多路信号选择子单元，与若干个所述电流传感器连接，所述多路信号选择子单元用于对各个馈线支路的电流信号进行选择；
[0019]调理子单元，与所述多路信号选择子单元连接，所述调理子单元用于对选择后的各个馈线支路的电流信号进行采样保持、交直流变换和幅值调节处理；
[0020]模数转换子单元，与所述调理子单元连接，所述模数转换子单元用于对所述调理子单元处理后的电流信号进行模数转换处理。
[0021]可选的，所述电压采集单元、所述电流采集单元和所述主机上均设置有无线通讯模块，所述电压采集单元和所述电流采集单元分别通过无线通讯模块将所述电压信号和所述电流信号发送至所述主机，所述主机通过无线通讯模块对外发送所述故障信息。
[0022]可选的，该直流馈线绝缘老化故障排查装置还包括：
[0023]显示屏，与所述主机连接，所述显示屏用于接收所述主机发送的故障信息显示指令，并显示所述故障信息。
[0024]可选的，所述第一放大器为隔离型放大器，所述第二放大器为差模信号放大器。
[0025]可选的，所述电流传感器为零磁通式霍尔电流互感器。
[0026]可选的，所述无线通讯模块为4G无线通讯模块。
[0027]为达到上述目的，本技术第二方面还提供了一种故障排查设备，包括上述所述的直流馈线绝缘老化故障排查装置。
[0028]为达到上述目的，本技术第三方面还提供了一种故障排查系统，包括远程计算机和上述所述的故障排查设备，其中，所述远程计算机与所述故障排查设备通信连接，所述远程计算机用于与所述故障排查设备进行信息交互。
[0029]本技术至少具有以下技术效果：
[0030]本技术可通过对间断性接地故障暂态量即直流馈线电压信号和电流信号的实时监测，提前对直流馈线绝缘老化状态的馈线支路进行全面排查动作，以防止产生永久性接地故障和防止产生重要设备保护误动或拒动的影响，以及产生停电事故。本技术具体以直流馈线为研究对象，可排查出馈线绝缘老化故障点，并发出预警信号，以及具备无线通讯排查功能，使得排查工作更具有主动意识，避免由于馈线老化加剧而造成的永久性
接地故障及后续的被迫停电，进而可大大减少直流系统接地故障，对提高电网供电可靠性和保证电力系统安全稳定运行具有重要意义。
[0031]本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0032]图1为本技术一实施例提供的直流馈线绝缘老化故障排查装置的结构框图；
[0033]图2为本技术一实施例提供的直流馈线绝缘老化故障排查装置的工作原理图；
[0034]图3为本技术一实施例提供的电压采集单元的内部电路图；
[0035]图4为本技术一实施例提供的电流采集单元的内部工作原理图；
[0036]图5为本技术一实施例提供的故障排查设备的结构框图；
[0037]图6为本技术一实施例提供的故障排查系统的结构框图。
具体实施方式
[0038]下面详细描述本实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流馈线绝缘老化故障排查装置，其特征在于，包括：电压采集单元，与直流馈线连接，所述电压采集单元用于采集直流馈线两端的电压信号；电流采集单元，与若干个馈线支路连接，所述电流采集单元用于采集并处理各个馈线支路的电流信号；主机，分别与所述电压采集单元和所述电流采集单元连接，所述主机用于根据所述电压信号和处理后的电流信号判断相应的馈线支路是否存在间断性接地故障，并在判断存在间断性接地故障时，输出相应馈线支路的故障信息。2.如权利要求1所述的直流馈线绝缘老化故障排查装置，其特征在于，所述电压采集单元包括：第一至第十电阻，第一电阻的第一端与所述直流馈线连接，所述第一电阻的第二端通过第二电阻与第四电阻的第一端连接，第三电阻的第一端与所述第四电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端接地；第一放大器，所述第一放大器设有两个供电端、一个信号输入端、两个信号输出端、两个接地端和一个闲置端，其中，第一供电端通过第五电阻与供电电源连接，第二供电端与所述供电电源直接连接，所述信号输入端与所述第四电阻的第二端连接，所述闲置端和两个接地端均接地；第一至第七电容，第一电容和第二电容的第一端均与所述第一供电端连接，所述第一电容和所述第二电容的第二端均接地，第三电容和第四电容的第一端均与所述第二供电端连接，所述第三电容和所述第四电容的第二端均接地；第二放大器，所述第二放大器的正端通过第七电阻与所述第一放大器的第一信号输出端连接，所述第二放大器的负端通过第六电阻与所述第一放大器的第二信号输出端连接，第八电阻和第五电容的第一端均与所述第二放大器的正端连接，所述第八电阻和所述第五电容的第二端均接地，第九电阻和第六电容的第一端均与所述第二放大器的负端连接，所述第九电阻和所述第六电容的第二端均与所述第二放大器的输出端连接，所述第二放大器的输出端与第十电阻的第一端连接，所述第十电阻的第二端与第七电容的第一端连接，所述第七电容的第二端接地，其中，所述第十电阻的第二端作为所述电压采集单...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐光，邱煜捷，周琤，李庆博，黄志鹏，傅晓飞，秦辞海，徐灏逸，王月强，陆忠心，杨勇，龚春彬，张菲菲，黄阳，陈东亚，应凯文，徐玉凤，吴新鹏，李永祥，吴文健，黄建锋，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：新型
国别省市：