一种用于直流系统的环网故障检测系统及方法技术方案

技术编号:40969828 阅读:24 留言:0更新日期:2024-04-18 20:51
本发明专利技术提供一种用于直流系统的环网故障检测系统及方法,属于电力系统自动化控制技术领域,解决了传统检测技术下易导致的母线对地电压波动与运行安全隐患问题;其中系统包括连接有电流采集单元和电子负载单元的MCU处理单元;电流采集单元实时采集第一直流系统和第二直流系统的电流,电子负载单元设置于第一直流系统的直流母线正负极之间,可控的改变自身电子负载大小;MCU处理单元控制电子负载单元,对第一直流系统和第二直流系统的回路电流进行计算,从而检测第一直流系统和第二直流系统之间是否出现环网故障;本发明专利技术作为一种非注入式创新技术,不会导致母线对地电压发生任何变化,保证了直流系统的运行安全性及可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统自动化控制,应用于变电站或发电站的直流电源系统中,具体为一种用于直流系统的环网故障检测系统及方法


技术介绍

1、当前,在变电站或发电站的直流电源系统运行维护阶段,两套独立的直流电源系统之间时常会发生环网故障现象,此类故障严重影响了变电站直流电源系统的稳定性和可靠性。为了确保直流电源系统的高效无误运行,操作人员必须能够及时准确地识别并定位环网窜电故障。然而,目前普遍采用的检测手段多依赖于人工干预,这种方式不仅显著增加了工作人员的工作强度,而且效率低下,无法实现实时监测和快速响应。

2、同时,现有的几种典型检测方法中,如低频信号注入法、切桥法以及母线电压调压法等,虽然在一定程度上能用于故障检测,但均存在一定的安全隐患。这些方法当前的具体情况说明如下:

3、低频信号注入法:该方法是通过向直流系统的某一回路母线对地之间引入一个特定的低频交流信号或者特征方波信号。这个信号频率较低,以避免对系统正常运行造成干扰。然后,在另一回路母线上布置监测设备,通过对地电压或电流互感器进行采样分析,来探测是否存在注入的特征信号。若在未本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于直流系统的环网故障检测系统,其特征在于:所述检测系统包括电流采集单元、电子负载单元和MCU处理单元,所述MCU处理单元同时连接所述电流采集单元和所述电子负载单元;所述电流采集单元同时接入第一直流系统和第二直流系统的直流回路,用于实时采集对应直流回路的电流并输入所述MCU处理单元中;所述电子负载单元设置于第一直流系统的直流母线正负极之间,用于接收所述MCU处理单元输出的负载指令,改变自身的电子负载大小;所述MCU处理单元用于输出负载指令,随后对第一直流系统和第二直流系统的回路电流进行计算,结合已输出的负载指令,检测第一直流系统和第二直流系统之间是否出现环网故障。

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【技术特征摘要】

1.一种用于直流系统的环网故障检测系统,其特征在于:所述检测系统包括电流采集单元、电子负载单元和mcu处理单元,所述mcu处理单元同时连接所述电流采集单元和所述电子负载单元;所述电流采集单元同时接入第一直流系统和第二直流系统的直流回路,用于实时采集对应直流回路的电流并输入所述mcu处理单元中;所述电子负载单元设置于第一直流系统的直流母线正负极之间,用于接收所述mcu处理单元输出的负载指令,改变自身的电子负载大小;所述mcu处理单元用于输出负载指令,随后对第一直流系统和第二直流系统的回路电流进行计算,结合已输出的负载指令,检测第一直流系统和第二直流系统之间是否出现环网故障。

2.根据权利要求1所述的一种用于直流系统的环网故障检测系统,其特征在于:所述直流回路包括充电机回路和蓄电池回路;所述电流采集单元包括多组分流器,所述充电机回路和所述蓄电池回路中均接入有一组所述分流器;所述分流器与所述mcu处理单元相连接,所述分流器用于采集其自身接入回路上的回路电流并输入所述mcu处理单元中。

3.根据权利要求2所述的一种用于直流系统的环网故障检测系统,其特征在于:第一直流系统和第二直流系统均各自包括1个充电机回路和1个蓄电池回路;所述电流采集单元包括4组分流器,每组所述分流器的正极端连接至第一直流系统或第二直流系统的直流母线正极,对应的负极端连接至所在回路上的充电机正极或蓄电池正极。

4.根据权利要求2所述的一种用于直流系统的环网故障检测系统,其特征在于:在所述分流器与所述mcu处理单元的连接线路上,依次设置有线性光耦和运算放大器;所述分流器对回路电流进行采集取样后,经过所述线性光耦进行电气隔离,再经过所述运算放大器的信号处理,输入至所述mcu处理单元的adc输入端,由所述mcu处理单元实现电流信号的adc采集过程。

5.根据权利要求2所述的一种用于直流系统的环网故障检测系统,其特征在于:所述电子负载单元包括功率电阻单元和三极管,所述功率电阻单元的一端连接至第一直流系统的直流母线正极,另一端连接至所述三极管的集电极;所述三极管的发射极连接至第一直流系统的直流母线负极,所述三极管的基极连接至所述mcu处理单元的dac输出端;所述三极管用于通过基极接收所述mcu处理单元的dac输出端输出的负载指令,改变自...

【专利技术属性】
技术研发人员:米文超江诗宏夏建华罗腾米嫦曦王丹米韵茹马作甫
申请(专利权)人:三峡金沙江川云水电开发有限公司
类型:发明
国别省市:

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