專利名稱：可克服繼電保護(hù)誤動(dòng)的直流絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可克服繼電保護(hù)誤動(dòng)的直流絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法，屬于直流IT系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
發(fā)電廠和變電站的直流系統(tǒng)為控制、保護(hù)、信號(hào)以及自動(dòng)裝置提供電源，為了保證供電的連續(xù)性和可靠性，直流系統(tǒng)一般設(shè)計(jì)為不接地系統(tǒng)，即IT系統(tǒng)。根據(jù)電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，需要對(duì)直流IT系統(tǒng)進(jìn)行絕緣監(jiān)測(cè)。目前大多數(shù)絕緣監(jiān)測(cè)裝置是通過(guò)平衡橋與不平衡橋結(jié)合的方法進(jìn)行絕緣監(jiān)測(cè)。通過(guò)切換不平衡電橋，測(cè)量在不平衡橋處于不同狀態(tài)時(shí)正負(fù)極對(duì)地的電壓值，利用測(cè)量的正負(fù)極對(duì)地電壓值計(jì)算正負(fù)母線絕緣電阻。當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí)，一般不會(huì)影響直流系統(tǒng)的正常運(yùn)行，但是從近幾年來(lái)發(fā)電廠和變電站反饋的事故信息知道，直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地也會(huì)發(fā)生繼電保護(hù)誤動(dòng)。 根據(jù)理論分析與模擬試驗(yàn)，直流系統(tǒng)一點(diǎn)接地時(shí)，繼電保護(hù)誤動(dòng)有時(shí)是由絕緣監(jiān)測(cè)裝置造成的。下面對(duì)由于絕緣監(jiān)測(cè)裝置導(dǎo)致的繼電保護(hù)誤動(dòng)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。如圖2，絕緣監(jiān)測(cè)電橋1由平衡橋電路11和不平衡橋電路12構(gòu)成，設(shè)R1 = & = Rtl，R3 = R4 = Rc ；假設(shè)系統(tǒng)存在絕緣下降2，且正極對(duì)地絕緣電阻為R+，負(fù)極對(duì)地絕緣電阻為 R-o絕緣監(jiān)測(cè)電橋1的工作過(guò)程為開(kāi)關(guān)K2閉合，開(kāi)關(guān)K1斷開(kāi)，測(cè)量正極對(duì)地電壓U1+和負(fù)極對(duì)地電壓U1-；開(kāi)關(guān)K1閉合，開(kāi)關(guān)K2斷開(kāi)，測(cè)量正極對(duì)地電壓U2+和負(fù)極對(duì)地電壓U2_，則可解得正極對(duì)地絕緣電阻R+和負(fù)極對(duì)地絕緣電阻R-R+二 R。Rc(UrU2_)R0RC(U2 -Uj
R0U2_-RC(U, -U2 ) 一 R0U1+-Rc(U2+-U1+)連接至直流電源的繼電保護(hù)系統(tǒng)3由繼電保護(hù)觸點(diǎn)Ktl和執(zhí)行線圈&構(gòu)成，根據(jù)變電站的實(shí)際情況，保護(hù)觸點(diǎn)Ktl 一般處于戶內(nèi)，執(zhí)行線圈& 一般處于戶外，連接觸點(diǎn)Ktl和執(zhí)行線圈&的線路，即點(diǎn)31與32距離較長(zhǎng)，加上戶外環(huán)境相對(duì)惡劣，在此段發(fā)生接地的概率較高。當(dāng)該段線路發(fā)生接地故障時(shí)，如圖3。此時(shí)執(zhí)行線圈&上的電壓Ukti為
1 1
——H--Urji=-^0pU
--l·——+--l·——
R+ R- R0 Rj執(zhí)行線圈&的額定動(dòng)作電壓為Ue，設(shè)此時(shí)<隊(duì)，則不會(huì)發(fā)生繼電保護(hù)誤動(dòng)。為了測(cè)量正負(fù)母線絕緣電阻值，需要切換電橋，當(dāng)開(kāi)關(guān)K2閉合，開(kāi)關(guān)K1斷開(kāi)時(shí)，執(zhí)行線圈&上的電壓Urj2為
權(quán)利要求
1.一種可克服繼電保護(hù)誤動(dòng)的直流絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括平衡橋電路和不平衡橋電路兩部分，平衡橋電路由接在母線正極與地之間的平衡電阻以及接在母線負(fù)極與地之間的平衡電阻組成，其特征在于所述的不平衡橋電路僅由負(fù)極對(duì)地不平衡電阻、負(fù)極對(duì)地不平衡電阻切換開(kāi)關(guān)構(gòu)成， 負(fù)極對(duì)地不平衡電阻與負(fù)極對(duì)地不平衡電阻切換開(kāi)關(guān)串接，并連接于母線負(fù)極與地之間。
2.如權(quán)利要求1所述的可克服繼電保護(hù)誤動(dòng)的直流絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 所述負(fù)極對(duì)地不平衡電阻是單個(gè)電阻。
3.如權(quán)利要求1所述的可克服繼電保護(hù)誤動(dòng)的直流絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 所述負(fù)極對(duì)地不平衡電阻由若干個(gè)電阻經(jīng)串聯(lián)、或經(jīng)并聯(lián)或經(jīng)串并聯(lián)的形式組成。
4.如權(quán)利要求1所述的可克服繼電保護(hù)誤動(dòng)的直流絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于 所述負(fù)極對(duì)地不平衡電阻切換開(kāi)關(guān)是機(jī)械開(kāi)關(guān)或電子開(kāi)關(guān)。
5.一種可克服繼電保護(hù)誤動(dòng)的直流絕緣監(jiān)測(cè)方法，其特征在于包括以下步驟(1)斷開(kāi)負(fù)極對(duì)地不平衡電阻切換開(kāi)關(guān)，測(cè)量母線正極對(duì)地電壓和母線負(fù)極對(duì)地電壓 U1-;(2)閉合負(fù)極對(duì)地不平衡電阻切換開(kāi)關(guān)，測(cè)量母線正極對(duì)地電壓U2+和母線負(fù)極對(duì)地電壓 U2_;(3)按下式計(jì)算母線正極對(duì)地絕緣電阻R+和母線負(fù)極對(duì)地絕緣電阻R- R- R0Rc(UlU2--U2A)+ R0HRc(U1A-I^lV) R_ RpR^U^U^-U^U,·)—RoU^U^-R^U^-U,^.) 式中=Rtl為對(duì)地平衡電阻的阻值，Rc為負(fù)極對(duì)地不平衡電阻的阻值。
全文摘要
本發(fā)明涉及可克服繼電保護(hù)誤動(dòng)的直流絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括平衡橋電路和不平衡橋電路兩部分。平衡橋電路由正極對(duì)地平衡電阻和負(fù)極對(duì)地平衡電阻構(gòu)成。不平衡橋電路只由負(fù)極對(duì)地不平衡電阻、負(fù)極對(duì)地不平衡電阻切換開(kāi)關(guān)構(gòu)成。進(jìn)行絕緣監(jiān)測(cè)時(shí)，通過(guò)切換不平衡橋電路，測(cè)量正母線與負(fù)母線的對(duì)地電壓，計(jì)算出正母線與負(fù)母線絕緣電阻。當(dāng)繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)生正極接地，此時(shí)，進(jìn)行絕緣監(jiān)測(cè)，因?yàn)椴黄胶鈽螂娐分挥韶?fù)極對(duì)地不平衡電阻、負(fù)極對(duì)地不平衡電阻切換開(kāi)關(guān)構(gòu)成，因此切換不平衡橋電路不會(huì)造成繼電保護(hù)誤動(dòng)。
文檔編號(hào)G01R27/18GK102486496SQ201010580869
公開(kāi)日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者南寅, 張廣輝, 王亞非, 王洪, 王雪楠, 邢靜原 申請(qǐng)人:北京人民電器廠有限公司