【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及直流电源系统，尤其涉及一种直流电源故障监测方法及系统。
技术介绍
1、目前，在变电站或发电厂的直流电源系统运行过程中，都是采用蓄电池组作为备用电源，实现直流电源系统不间断供电。当外部交流电源失电时，直流电源系统的蓄电池组就显得格外重要了，给直流负载回路提供电源。由于直流电源系统是一个不接地系统，当直流系统发生接地时，时常会造成继电保护发生误动或拒动的情况。而蓄电池接地也是直流系统接地故障的一种比较特殊的的故障类型。直流系统用蓄电池大都为铅酸蓄电池，内部存储有电解液，当电解液渗出电池壳体，腐蚀电池架，导电的电解液将造成接地故障，称之为蓄电池接地故障。蓄电池接地产生的原因主要有：蓄电池长期过充电、过温，导致壳体膨胀裂开；壳体老化；蓄电池底部微小颗粒，在应力的作用下，将蓄电池底部壳体顶坏；蓄电池在线监测设备单体蓄电池检测模块故障引起的接地故障。蓄电池接地故障是由蓄电池漏液引起的，容易导致蓄电池短路故障而引发火灾事故。
2、目前直流系统都安装了绝缘监测装置。但是基本上都没有蓄电池接地告警及定位功能，当发生蓄电池接地时，大多数的绝缘装置都能正常告警，但是不能提示蓄电池接地故障，更别说准确定位出第几号蓄电池发生接地。可能也有部分厂家的绝缘监测装置具备蓄电池接地定位功能，但是在非金属性的蓄电池接地时，判断定位出第几号蓄电池发生接地的准确度就不是很理想，这都需要人为的逐个电池进行检查，造成很大的人力物力的浪费。因此，如何实现蓄电池接地故障的判断及准确定位出第几号蓄电池发生接地的准确性、可靠性是亟待解决的问题。
<...【技术保护点】
1.一种直流电源故障监测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种直流电源故障监测方法，其特征在于，所述绝缘监测装置包括依次连接的微控制单元、数模转换器、隔离单元、运放电路、第一三极管VT1以及第二三极管VT2，所述微控制单元通过调控数模转换器输出特征信号，所述特征信号经过隔离单元后再经过运放电路的放大处理送至第一三极管VT1以及第二三极管VT2的基极，通过控制第一三极管VT1以及第二三极管VT2的导通状态，使得直流母线正负极与大地之间的电压呈特征规律变化；若发生蓄电池接地故障，则会有特征信号电流流过的蓄电池接地位置。
3.根据权利要求2所述的一种直流电源故障监测方法，其特征在于，所述微控制单元通过调控数模转换器输出特征信号的幅值和频率，使输出电平在预设范围内按照设定特征频率的正弦函数方式进行变化，经过隔离单元后进入运放电路进行放大处理，再送至第一三极管VT1以及第二三极管VT2的基极，所述微控制单元根据直流母线正负极对地电压的关系控制特征信号输出线路；如果直流母线正极对地电压大于负极电压，则闭合第一三极管VT1连接的第一接地开关K1，断开第二
4.根据权利要求1所述的一种直流电源故障监测方法，其特征在于，所述蓄电池检测模块被配置为检测蓄电池组中每节蓄电池流过的特征信号电流，并进行前后节电池比较，根据电池流过对比分析蓄电池接地位置，实现蓄电池接地定位。
5.根据权利要求4所述的一种直流电源故障监测方法，其特征在于，若在第n节电池的正极与第n+1节电池的负极之间发生了蓄电池接地故障，则微控制单元检测到正极电压高于负极电压，即在正极与大地之间输出特征信号，形成特征信号电流，该特征信号电流经过第n+1节电池后通过接地点流向大地；即第1节电池至第n节电池对应的蓄电池检测模块检测到的特征信号电流为0，而第n+1节电池及后面电池对应的蓄电池检测模块检测到特征信号电流为设定值。
6.一种直流电源故障监测系统，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的一种直流电源故障监测系统，其特征在于，所述绝缘监测装置包括依次连接的微控制单元、数模转换器、隔离单元、运放电路、第一三极管VT1以及第二三极管VT2，所述微控制单元通过调控数模转换器输出特征信号，所述特征信号经过隔离单元后再经过运放电路的放大处理送至第一三极管VT1以及第二三极管VT2的基极，通过控制第一三极管VT1以及第二三极管VT2的导通状态，使得直流母线正负极与大地之间的电压呈特征规律变化；若发生蓄电池接地故障，则会有特征信号电流流过的蓄电池接地位置。
8.根据权利要求7所述的一种直流电源故障监测系统，其特征在于，所述微控制单元通过调控数模转换器输出特征信号的幅值和频率，使输出电平在预设范围内按照设定特征频率的正弦函数方式进行变化，经过隔离单元后进入运放电路进行放大处理，再送至第一三极管VT1以及第二三极管VT2的基极，所述微控制单元根据直流母线正负极对地电压的关系控制特征信号输出线路；如果直流母线正极对地电压大于负极电压，则闭合第一三极管VT1连接的第一接地开关K1，断开第二三极管VT2连接的第二接地开关K2，特征信号通过第一三极管VT1接入到直流母线正极与大地之间；否则闭合第二接地开关K2，断开第一接地开关K1，特征信号通过第二三极管VT2接入到直流电源母线正极与大地之间，使得直流母线正负极与大地之间的电压呈设定特征频率变化。
9.根据权利要求6所述的一种直流电源故障监测系统，其特征在于，所述蓄电池检测模块被配置为检测蓄电池组中每节蓄电池流过的特征信号电流，并进行前后节电池比较，根据电池流过对比分析蓄电池接地位置，实现蓄电池接地定位。
10.根据权利要求9所述的一种直流电源故障监测系统，其特征在于，若在第n节电池的正极与第n+1节电池的负极之间发生了蓄电池接地故障，则微控制单元检测到正极电压高于负极电压，即在正极与大地之间输出特征信号，形成特征信号电流，该特征信号电流经过第n+1节电池后通过接地点流向大地；即第1节电池至第n节电池对应的蓄电池检测模块检测到的特征信号电流为0，而第n+1节电池及后面电池对应的蓄电池检测模块检测到特征信号电流为设定值。
...【技术特征摘要】
1.一种直流电源故障监测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种直流电源故障监测方法，其特征在于，所述绝缘监测装置包括依次连接的微控制单元、数模转换器、隔离单元、运放电路、第一三极管vt1以及第二三极管vt2，所述微控制单元通过调控数模转换器输出特征信号，所述特征信号经过隔离单元后再经过运放电路的放大处理送至第一三极管vt1以及第二三极管vt2的基极，通过控制第一三极管vt1以及第二三极管vt2的导通状态，使得直流母线正负极与大地之间的电压呈特征规律变化；若发生蓄电池接地故障，则会有特征信号电流流过的蓄电池接地位置。
3.根据权利要求2所述的一种直流电源故障监测方法，其特征在于，所述微控制单元通过调控数模转换器输出特征信号的幅值和频率，使输出电平在预设范围内按照设定特征频率的正弦函数方式进行变化，经过隔离单元后进入运放电路进行放大处理，再送至第一三极管vt1以及第二三极管vt2的基极，所述微控制单元根据直流母线正负极对地电压的关系控制特征信号输出线路；如果直流母线正极对地电压大于负极电压，则闭合第一三极管vt1连接的第一接地开关k1，断开第二三极管vt2连接的第二接地开关k2，特征信号通过第一三极管vt1接入到直流母线正极与大地之间；否则闭合第二接地开关k2，断开第一接地开关k1，特征信号通过第二三极管vt2接入到直流电源母线正极与大地之间，使得直流母线正负极与大地之间的电压呈设定特征频率变化。
4.根据权利要求1所述的一种直流电源故障监测方法，其特征在于，所述蓄电池检测模块被配置为检测蓄电池组中每节蓄电池流过的特征信号电流，并进行前后节电池比较，根据电池流过对比分析蓄电池接地位置，实现蓄电池接地定位。
5.根据权利要求4所述的一种直流电源故障监测方法，其特征在于，若在第n节电池的正极与第n+1节电池的负极之间发生了蓄电池接地故障，则微控制单元检测到正极电压高于负极电压，即在正极与大地之间输出特征信号，形成特征信号电流，该特征信号电流经过第n+1节电池后通过接地点流向大地；即第1节电池至第n节电池对应的蓄电池检测模块检测到的特征信号电流为0，而第n+1节电池及后面电池对应的蓄电池检测模块检测到特征信号电流为设定值。
...【专利技术属性】
技术研发人员：米文超，刘志辉，罗腾，夏建华，米嫦曦，刘刚，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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