一種直流線路接地故障點的定位方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及直流線路接地故障排查技術領域，特別是涉及一種直流線路接地故障點的定位方法及裝置。
【背景技術】
[0002]變電站直流系統是為各種控制、自動裝置、繼電保護、信號等提供可靠的直流電源并作為工作電源，它還為操作提供可靠的操作電源。直流系統發生接地故障，會造成繼電保護、信號、自動裝置誤動或拒動，或造成直流保險熔斷，使保護及自動裝置、控制回路失去電源，對電網運行帶來安全隱患，應立即排除。現有技術中，判斷出現故障的電路以及確定故障點的定位方法，普遍采用的是注入式檢測方法。而現有檢測方法存在以下缺點:
[0003]1、注入式檢測方法輸入系統的低頻信號幅值，超出DL/400-91《繼電保護和安全自動裝置規程》中電壓紋波系數范圍，影響系統安全運行；所測接地電阻值范圍有限(小于300K Ω )，接地阻值大于300K Ω無法定位接地點。
[0004]2、所能檢測到接地電阻與系統分布電容有關。直流系統充電機濾波效果不好時，直流系統存在諧波分量，嚴重影響選線結果的正確性。當系統對地電容很大時，無法找到接地支路或誤判接地支路。
[0005]3、單線多點接地故障時不能有效定位。
[0006]4、交直流混線時現有的檢測方法無效，不能對故障點定位。
[0007]5、現有的多種檢測方法需要改變直流系統的供電方式，即充電機退出運行改用蓄電池供電。如果直流系統的分布電容和對地電阻參數滿足一定條件時，充電機的退出會產生較大的暫態過電壓和過電流，嚴重影響系統設備的安全運行，甚至會導致直流系統失壓。
[0008]6、直流系統采用充電機供電方式，充電機濾波效果不好時，系統存在諧波干擾，或者在直流系統發生交直流混線時，分布電容較大的線路漏電流中交流分量幅值會大于直流分量，在一個工頻周期內，線路漏電流的方向會發生變化，該電流不是一個真正的直流電流信號，采用直流互感器測量漏電流會存在誤差；另外，檢測直流系統中不帶負荷(正負極直流線路沒有形成電流回路)線路對地漏電流很小。
[0009]綜上所述，針對上述現象如何準確測量直流線路漏電流，并且準確確定故障點是本行業技術人員亟待解決的技術問題。

【發明內容】

[0010]基于上述問題，本發明實施例公開了一種直流線路接地故障點的定位方法及裝置，技術方案如下:
[0011]通過本發明實施例，提供了一種直流線路接地故障點的定位方法及裝置，在一種實現方式下該裝置包括電流疊加電路、第一直流漏電流互感器、第二直流漏電流互感器、減法運算電路以及信號變換模塊；
[0012]其中，所述電流疊加電路包括電源E、以及其連接的電阻R、電阻R1，待測線路，所述電阻R與所述電阻R1并聯連接；所述第一直流漏電流互感器用于檢測流經所述電阻R1支路和待測線路的電流，所述第二直流漏電流互感器用于檢測所述電阻R1支路電流；所述第一直流漏電流互感器以及所述第二直流漏電流互感器分別與所述減法運算電路電連接，所述信號變換模塊用于通過約定的算法對所量測的漏電流進行變換。
[0013]優選地:所述電阻R為低溫漂無感電阻；所述電阻R1為低溫漂無感可變電阻。
[0014]優選地:所述第一直流漏電流互感器為開合式或鉗形直流漏電流互感器；所述第二直流漏電流互感器為閉合式直流漏電流互感器。
[0015]優選地:所述電阻R串聯指示燈后與所述電阻R1并聯。
[0016]一種直流線路接地故障點定位的方法，其特征在于，所述方法包括:
[0017]確定故障電路:通過權利要求1所述的裝置獲取待測線路對地漏電流直流分量I。，當所述對地電流直流分量I。大于整定值時確定所述待測線路為故障線路；
[0018]故障點定位:獲取所述故障線路首端以及末端以外任一點η之前位置、之后位置對地漏電流的直流分量Ιη(]和I _，將所述Ιη(]和所述I _與所述I 進行算術運算，確定所述故障點位置。
[0019]優選地:將所述Ιη。和所述I η(]+與所述I。進行算術運算，確定所述故障點位置，包括:
[0020]當所述I。與所述I η。差值大于整定值時，確定所述故障點在所述位置η之前；當所述U與所述1.差值大于整定值時，確定所述故障點在所述位置η ;當所述I _大于整定值時，確定所述故障點位于所述線路末端與所述η點之間。
[0021]優選地:所述I。為所述待測線路首端漏電流直流分量，所述I η。是待測線路所述η點之前附近位置對地漏電流直流分量，所述是所述待測線路所述η點之后附近位置對地漏電流直流分量。
[0022]優選地:所述I。為所述待測線路同步測量首端電流以及末端電流的差值直流分量，所述U是所述待測線路所述η點之前附近位置，同步測量該位置的電流及所述待測線路末端電流之差的直流分量，所述是所述待測線路所述η點之后附近位置，同步測量該位置的電流及所述待測線路末端電流之差的直流分量。
[0023]優選地:獲取所述待測線路對地電壓直流分量U。，將U。與所述I。之比作為所述待測電路對地電阻值&，將所述對地電阻值&與整定電阻值進行比對確定故障線路。
[0024]根據本發明提供的具體實施例，本發明公開了以下技術效果:
[0025]通過本發明，可以實現一種電路接地故障點的定位方法及裝置，該裝置可以包括電流疊加電路、第一直流漏電流互感器、第二直流漏電流互感器、減法運算電路以及信號變換模塊；其中，所述電流疊加電路包括電源E、以及其連接的電阻R、電阻R1，所述電阻R與所述電阻R1并聯連接；所述第一直流漏電流互感器檢測流經所述電阻R1支路和待測線路的電流，所述第二直流漏電流互感器檢測所述電阻R1支路電流；所述第一直流漏電流互感器以及所述第二直流漏電流互感器分別與所述減法運算電路電連接，所述信號變換模塊實現傅立葉變換。該裝置通過電流疊加法可以準確測量出故障電路的微小對地電流，通過該對地電流可以對故障線路進行定位，通過對被測點之前、之后附近位置對地漏電流直流分量與首端對地漏電流分量進行算術運算，與整定值比對可以對故障點進行準確定位。該裝置具有結構簡單，使用方便，抗干擾能力強，能夠適應交直流混合電流的微小對地電流的測量。
[0026]當然，實施本發明的任一產品并不一定需要同時達到以上所述的所有優點。
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1是本發明提供的一種測量直流線路對地漏電流的裝置電路框圖。
【具體實施方式】
[0029]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0030]為方便理解本方案，首選對本方案的故障線選擇以及故障點定位原理進行簡單介紹:
[0031]廠站直流系統充電機整流輸出脈動直流電壓都是周期性的非正弦函數，它可用傅立葉級數形式分解成各次正弦函數，經過濾波電路濾除掉部分諧波或者減小諧波的幅值。由于負載電路是線性電路，故負載電壓可看成是各次諧波電壓的合成，對應各次諧波電壓，產生各次諧波電流，負載電流便是各次諧波電流的合成。利用直流線路對地漏電流直流分量是否大于整定值，可以確定待測線路是否為故障線路。也可以通過直流母線對地電壓直流分量與待測線路對地漏電流的直流分量之比表示該線路對地絕緣電阻，若該電阻值大于整定值表示該線路發生接地故障。
[0032]多個直流系統發生單線、同極性及極性間多條線路交流混線時，根據疊加原理可知，直流系統注入的交流分量并不影響系統原有直流分量的大小，即注入的交流電壓源對于直流系統的直流電路模型而言，交流電壓源等效為短路，其所在支路等效為一個接地支路。因此通過計算各直流線路對地的等值電阻，依據其大小可以確定線路是否接地，根據查找直流線路接地故障點的方法準確定位交直流混線故障點。
[0033]下面通過【具體實施方式】對本方案進行詳細介紹:
[0034]實施例一
[0035]一種測量直流線路對地電流的裝置，其特征在于，包括:
[0036]電流疊加電路、第一直流漏電流互感器、第二直流漏電流互感器、減法運算電路以及信號變換模塊；其中，所述電流疊加電路包括電源E、以及其連接的電阻R、電阻R1，所述電阻R與所述電阻R1并聯連接；所述第一直流漏電流互感器檢測流經所述電阻R1支路和待測線路的電流，所述第二直流漏電流互感器檢測所述電阻R1支路電流；所述第一直流漏電流互感器以及所述第二直流漏電流互感器分別與所述減法運算電路電連接，所述信號變換模塊實現傅立葉變換功能。該裝置應用疊加原理，對微小的直流線路漏電流1和一個近似恒流源的電流la疊加，通過直流互感器A得到一個測量電壓ub，通過直流互感器B得到一個測量電壓ua，對電壓ua和ub做減法運算，得到與線路漏電流成比例的電壓u。該方法的優點是近似恒流源電流la的變化不會影響直流線路漏電流的測量準確性，具有良好的電磁兼容性，既能抑制共模干擾，又可以排除分布電容產生的傳輸干擾，夠準確、方便測量微小的漏電流信號，并通過信號變換模塊能，得到漏電流的直流分量。在具體選擇電阻R以及電阻R1時，所述電阻R為低溫漂無感電阻；所述電阻R1為低溫漂無感可變電阻。該類電阻具有高精度的特性，適合本方案的電路使用。所述第一直流漏電流互感器為開合式或鉗形直流漏電流互感器；所述第二直流漏電流互感器為閉