本发明专利技术公开了一种绝缘检测装置、绝缘保护方法及风力发电系统。本发明专利技术先通过信号感应模块对变流器带电体产生的高频电磁场进行电信号感测，并输出感测到的高频脉冲信号，然后通过信号处理模块对高频脉冲信号进行滤波处理，获得处理后的信号，再通过信号比较模块将处理后的信号与预设阈值信号进行对比，输出绝缘检测反馈信号。本发明专利技术能够变流器带电体发生局部放电时输出感测到的高频脉冲信号，并通过信号比较模块将处理后的信号与预设阈值信号进行对比，输出绝缘检测反馈信号，从而能够根据处理后的信号与预设阈值信号之间的对比结果对变流器内部进行及时有效地绝缘检测，进一步能够根据绝缘检测反馈信号对变流器进行绝缘保护。护。护。
【技术实现步骤摘要】
绝缘检测装置、绝缘保护方法及风力发电系统
[0001]本专利技术涉及绝缘保护
，尤其涉及一种绝缘检测装置、绝缘保护方法及风力发电系统。
技术介绍
[0002]近年来，随着并网电压的提高，随之出现越来越多的拉弧故障。目前，针对风电变流器的绝缘保护方案尚未成熟，主要方案是通过框架断路器的三段式保护（瞬时电流保护、短延时电流保护、长延时电流保护），即当绝缘老化或异物导致的短路电流上升至框架断路器的保护值时，框架断路器动作，将风电机组切除电网从而实现对机组的保护，但是框架断路器的动作时间是毫秒级，而拉弧故障时的电流是微秒甚至是纳秒级，无法对风电变流器实现有效的保护。目前针对高电压绝缘检测方式主要是传统的绝缘阻抗检测法和漏电流检测法，但是绝缘阻抗检测法只能进行离线检测，不能对风电变流器长期工作下的绝缘强度下降进行检测和预警；漏电流检测法受共模干扰较大，同时是在故障时才能检测到，不能及时预警。因此，如何及时有效地对变流器内部进行绝缘检测和绝缘保护，成为一个亟待解决的问题。
[0003]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
[0004]本专利技术的主要目的在于提供了一种绝缘检测装置、绝缘保护方法及风力发电系统，旨在解决如何及时有效地对变流器内部进行绝缘检测和绝缘保护的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种绝缘检测装置，所述绝缘检测装置包括：信号感应模块、信号处理模块以及信号比较模块；所述信号感应模块、所述信号处理模块以及所述信号比较模块依次连接，所述信号感应模块用于设置在变流器带电体的预设距离范围内；所述信号感应模块，用于对所述变流器带电体产生的高频电磁场进行电信号感测，并输出感测到的高频脉冲信号；所述信号处理模块，用于对所述高频脉冲信号进行滤波处理，获得处理后的信号；所述信号比较模块，用于将所述处理后的信号与预设阈值信号进行对比，输出绝缘检测反馈信号。
[0006]可选地，所述信号感应模块包括：电流感应单元和谐振单元；所述电流感应单元与所述谐振单元并联连接，所述电流感应单元和所述谐振单元用于设置在变流器带电体的预设距离范围内；所述电流感应单元，用于对所述变流器带电体产生的高频电磁场进行电信号感测，并输出高频电流信号；所述谐振单元，用于与所述高频电流信号发生谐振，产生高频脉冲信号。
[0007]可选地，所述谐振单元包括：谐振电容；所述谐振电容的一端分别与所述电流感应单元的一端和所述信号处理模块的输入端连接，所述谐振电容的另一端与所述电流感应单元的另一端连接。
[0008]可选地，所述信号处理模块包括：滤波单元；所述滤波单元连接于所述信号感应模块和所述信号比较模块之间；所述滤波单元，用于对所述高频脉冲信号进行信号滤波，获得滤波后的信号；所述信号比较模块，还用于将所述滤波后的信号与预设阈值信号进行对比，输出绝缘检测反馈信号。
[0009]可选地，所述信号处理模块还包括：信号放大单元；所述信号放大单元分别与所述滤波单元和所述信号比较模块连接；所述信号放大单元，用于对所述滤波单元输出的滤波后的信号进行信号放大，获得放大后的信号；所述信号比较模块，还用于将所述放大后的信号与预设阈值信号进行对比，输出绝缘检测反馈信号。
[0010]可选地，所述信号放大单元，还用于对所述滤波后的信号进行信号钳位，并将钳位后的信号进行信号放大，获得放大后的信号。
[0011]可选地，所述预设阈值信号包括：第一预设阈值信号和第二预设阈值信号，所述绝缘检测反馈信号包括：第一绝缘检测反馈信号和第二绝缘检测反馈信号；所述信号比较模块，还用于在所述处理后的信号高于所述第一预设阈值信号且低于所述第二预设阈值信号时，输出第一绝缘检测反馈信号；所述信号比较模块，还用于在所述处理后的信号高于所述第二预设阈值信号时，输出第二绝缘检测反馈信号。
[0012]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种绝缘保护方法，应用于风力发电系统，所述风力发电系统包括风电变流器以及多个如上文所述的绝缘检测装置，多个所述绝缘检测装置设置在风电变流器内部多个不同的位置，所述绝缘保护方法包括以下步骤：获取不同位置的绝缘检测装置输出的绝缘检测反馈信号；根据绝缘检测反馈信号确定不同位置的绝缘强度，并根据不同位置的绝缘强度对所述变流器进行绝缘保护。
[0013]可选地，所述风电变流器包括依次连接的高压侧开关、变压器、低压侧开关、变流器侧开关、变流器以及风力发电机，绝缘检测装置设置在所述变流器内部多个不同的位置；所述获取不同位置的绝缘检测装置输出的绝缘检测反馈信号具体为：获取所述变流器和所述变流器侧开关组成的模块内部多个不同位置的绝缘检测装置输出的绝缘检测反馈信号。
[0014]可选地，所述根据绝缘检测反馈信号确定不同位置的绝缘强度，并根据不同位置的绝缘强度对所述变流器进行绝缘保护的步骤，具体包括：根据绝缘检测反馈信号确定不同位置的绝缘强度；根据不同位置的绝缘强度确定对应的绝缘保护措施，并根据所述绝缘保护措施对所述变流器进行绝缘保护。
[0015]可选地，所述根据不同位置的绝缘强度确定对应的绝缘保护措施，并根据所述绝
缘保护措施对所述变流器进行绝缘保护的步骤，具体包括：在绝缘强度为所述第一绝缘检测反馈信号对应的绝缘强度时，通过上位机进行告警；在绝缘强度为所述第二绝缘检测反馈信号对应的绝缘强度时，对所述风电变流器中的低压侧开关和变流器侧开关进行控制，并通过所述上位机上传故障信号。
[0016]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种风力发电系统，所述风力发电系统包括如上文所述的绝缘检测装置，并应用如上文所述的绝缘保护方法。
[0017]在本专利技术中，绝缘检测装置包括：信号感应模块、信号处理模块以及信号比较模块；信号感应模块、信号处理模块以及信号比较模块依次连接，信号感应模块用于设置在变流器带电体的预设距离范围内；本专利技术先通过信号感应模块对变流器带电体产生的高频电磁场进行电信号感测，并输出感测到的高频脉冲信号，然后通过信号处理模块对高频脉冲信号进行滤波处理，获得处理后的信号，再通过信号比较模块将处理后的信号与预设阈值信号进行对比，输出绝缘检测反馈信号。本专利技术通过信号感应模块对变流器带电体产生的高频电磁场进行电信号感测，能够变流器带电体发生局部放电时输出感测到的高频脉冲信号，并通过信号比较模块将处理后的信号与预设阈值信号进行对比，输出绝缘检测反馈信号，从而能够根据处理后的信号与预设阈值信号之间的对比结果对变流器内部进行及时有效地绝缘检测，进一步能够根据绝缘检测反馈信号对变流器进行绝缘保护。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0019]图1是本专利技术绝缘检测装置第一实施例的功能模块图；图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种绝缘检测装置，其特征在于，所述绝缘检测装置包括：信号感应模块、信号处理模块以及信号比较模块；所述信号感应模块、所述信号处理模块以及所述信号比较模块依次连接，所述信号感应模块用于设置在变流器带电体的预设距离范围内；所述信号感应模块，用于对所述变流器带电体产生的高频电磁场进行电信号感测，并输出感测到的高频脉冲信号；所述信号处理模块，用于对所述高频脉冲信号进行滤波处理，获得处理后的信号；所述信号比较模块，用于将所述处理后的信号与预设阈值信号进行对比，输出绝缘检测反馈信号。2.如权利要求1所述的绝缘检测装置，其特征在于，所述信号感应模块包括：电流感应单元和谐振单元；所述电流感应单元与所述谐振单元并联连接，所述电流感应单元和所述谐振单元用于设置在变流器带电体的预设距离范围内；所述电流感应单元，用于对所述变流器带电体产生的高频电磁场进行电信号感测，并输出高频电流信号；所述谐振单元，用于与所述高频电流信号发生谐振，产生高频脉冲信号。3.如权利要求2所述的绝缘检测装置，其特征在于，所述谐振单元包括：谐振电容；所述谐振电容的一端分别与所述电流感应单元的一端和所述信号处理模块的输入端连接，所述谐振电容的另一端与所述电流感应单元的另一端连接。4.如权利要求1所述的绝缘检测装置，其特征在于，所述信号处理模块包括：滤波单元；所述滤波单元连接于所述信号感应模块和所述信号比较模块之间；所述滤波单元，用于对所述高频脉冲信号进行信号滤波，获得滤波后的信号；所述信号比较模块，还用于将所述滤波后的信号与预设阈值信号进行对比，输出绝缘检测反馈信号。5.如权利要求4所述的绝缘检测装置，其特征在于，所述信号处理模块还包括：信号放大单元；所述信号放大单元分别与所述滤波单元和所述信号比较模块连接；所述信号放大单元，用于对所述滤波单元输出的滤波后的信号进行信号放大，获得放大后的信号；所述信号比较模块，还用于将所述放大后的信号与预设阈值信号进行对比，输出绝缘检测反馈信号。6.如权利要求5所述的绝缘检测装置，其特征在于，所述信号放大单元，还用于对所述滤波后的信号进行信号钳位，并将钳位后的信号进行信号放大，获得放大后的信号。7.如权利要求1所述的绝缘检测装置，其特征在于，所述预设阈值信号包括：第一预设阈...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕光春，左占国，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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