直流電源接地故障查找裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種直流電源接地故障查找裝置，可以不向直流電源注入信號即可實現直流接地故障的查找，其包括直流電源分析模塊、漏電流采集器和饋線絕緣分析模塊；其中直流電源分析模塊與饋線絕緣分析模塊無線連接，漏電流采集器與饋線絕緣分析模塊電連接，其中直流電源分析模塊，用于在直流電源絕緣故障時，將直流電源的對地電壓和絕緣故障極性發送至饋線絕緣分析模塊；漏電流采集器，用于采集被測饋線的漏電流并上傳至饋線絕緣分析模塊；饋線絕緣分析模塊，用于根據直流電源分析模塊和漏電流采集器發送來的信息計算被測饋線的絕緣電阻。
【專利說明】直流電源接地故障查找裝置
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及電力【技術領域】，尤其涉及一種直流電源接地故障查找裝置。
【背景技術】
[0002]發電廠、變電站的直流電源是相對獨立的，主要為電力系統的控制回路、信號回路、繼電保護、自動裝置和事故照明等提供可靠穩定的不間斷電源，同時它還為斷路器的分、合閘提供操作電源，因此直流電源對發電廠、變電站的安全運行起著至關重要的支撐作用，目前電力系統中直流電源采用對地絕緣運行的方式，當直流電源中發生某一點接地時，并不引起直接危害，仍能繼續運行，但存在很大的潛在危險，須立即給出告警和進行查找，否則，當發生直流電源中另一點接地時，將可能產生嚴重的后果。
[0003]其中，直流電源是帶極性的電源，即電源正極和電源負極，直流電源的“地”對直流電路來講僅僅是個中性點的概念，如果直流電源中正極或負極對地間的絕緣電阻值降低至某一整定值，或者低于該整定值，這時即稱該直流電源有正接地故障或負接地故障，目前直流電源接地故障的起因很多，主要是由于發電廠、變電站直流電源所接設備多、回路復雜，在長期運行過程中會由于環境的改變、氣候的變化、電纜以及接頭的老化，設備本身的問題等等，而不可避免的發生直流電源接地，特別在發電廠、變電站建設施工中或擴建過程中，由于施工及安裝的種種問題，難以避免的會遺留直流電源接地故障的隱患。
[0004]目前，直流電源接地故障的檢測技術很多，實現的原理也不盡相同，但總結起來主要包括:直流母線電橋法、低頻信號注入法和變頻信號注入法。
[0005]其中，直流母線電橋法是在正負直流母線上加兩個平衡電阻，形成平衡電橋，其僅對直流電源的接地故障給出報警，不能指示故障所在的回路和接地電阻值，功能過于單調，現場維護人員排除故障時，通常采用依次短時拉開直流電源所供的各負荷回路，當切除某一回路時故障消失，說明故障在該回路，其可操作性比較差，特別是對于重要負荷，短時拉閘都是不允許的。
[0006]低頻信號注入法，其是在直流系統出現接地故障以后，在故障母線與地之間注入低頻信號，低頻電流從信號發生器流出，流經接地故障饋線，并從接地點返回，利用鉗型電流檢測儀逐條饋線檢測，找到接地饋線，進而找到接地點，該方法成功地實現了不停電查找直流接地點，但其檢測的正確性及靈敏度受直流系統分布電容的影響很大，饋線支流電容最大可達幾微法.當探頭在某一點測量時，由于有電容電流存在，將使得操作人員難以確定是電容電流還是接地電阻電流。采用此方法檢測接地電阻往往有誤判或測量計算的接地電阻誤差很大。
[0007]變頻信號注入法，其實際上還是低頻信號輸入，只不過此時注入的信號是頻率交替變化的低頻信號。然后還是通過鉗型電流探頭，檢測支路阻性電流幅值的變化，來確定接地支路與故障點。通過注入幅值不變而變頻的信號，間接的計算出饋線支路中的阻性電流，但通過現場使用檢驗，效果仍然不理想，原因還是分布電容。實用新型內容
[0008]有鑒于此，本實用新型提供了直流電源接地故障查找裝置，可以不向直流電源注入信號即可實現直流接地故障的查找。
[0009]本實用新型提供了一種直流電源接地故障查找裝置，包括:直流電源分析模塊、漏電流采集器和饋線絕緣分析模塊；
[0010]所述直流電源分析模塊與所述饋線絕緣分析模塊無線連接，所述漏電流采集器與所述饋線絕緣分析模塊電連接；
[0011]所述直流電源分析模塊，用于在直流電源絕緣故障時，將直流電源的對地電壓和絕緣故障極性發送至所述饋線絕緣分析模塊；
[0012]所述漏電流采集器，用于采集被測饋線的漏電流并上傳至所述饋線絕緣分析模塊；
[0013]所述饋線絕緣分析模塊，用于根據所述直流電源分析模塊和所述漏電流采集器發送來的信息計算被測饋線的絕緣電阻。
[0014]進一步，所述漏電流采集器的電流測量精度不低于0.01mA。
[0015]進一步，所述漏電流采集器為霍爾傳感器。
[0016]進一步，所述直流電源分析模塊包括:第一控制器、直流電壓采集器、交流電壓采集器、第一顯示屏和第一無線通訊接口，所述第一控制器分別與所述直流電壓采集器、交流電壓采集器、第一顯示屏和第一無線通訊接口連接。
[0017]進一步，所述直流電源分析模塊還包括:第一存儲器、第一功能按鍵、第一告警器和恒流輸出器，所述第一控制器分別與所述第一存儲器、第一功能按鍵、第一告警器和恒流輸出器連接。
[0018]進一步，所述饋線絕緣分析模塊包括:第二控制器、模數轉換器、第二顯示屏、第二無線通訊接口，所述第二控制器分別與所述模數轉換器、第二顯示屏和第二無線通訊接口連接，所述模數轉換器還與所述漏電流采集器的輸出連接。
[0019]進一步，所述饋線絕緣分析模塊還包括:第二存儲器、第二功能按鍵、第二告警器和快速傅氏FFT變換器，所述第二控制器分別與所述第二存儲器、第二功能按鍵、第二告警器和快速傅氏FFT變換器連接。
[0020]本實用新型的有益效果:
[0021]本實用新型的直流電源接地故障查找裝置，主要由直流電源分析模塊、漏電流采集器和饋線絕緣分析模塊構成，其中饋線絕緣分析模塊根據漏電流采集器測量的被測饋線的漏電流和直流電源分析模塊無線傳送的直流電源對地電壓和絕緣極性，可以計算出被測饋線的絕緣電阻，從而根據該被測饋線的絕緣電阻的大小判斷該被測饋線是否存在絕緣故障，從而實現不向直流電源注入信號而查找直流電源的接地故障的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述:
[0023]圖1是直流電源有接地故障時的電路簡化圖。
[0024]圖2是本實用新型提供的直流電源接地故障查找裝置的實施例的結構示意圖。
[0025]圖3是圖2中的直流電源分析模塊的實施例的結構示意圖。[0026]圖4是圖2中的饋線絕緣分析模塊的實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]首先結合圖1，說明本實用新型的原理:
[0028]直流電源的絕緣故障往往是由直流電源中的某一條或幾條饋線絕緣故障引起，通過對正常回路與接地回路的漏電流進行分析，可以找出故障回路特征電流，如圖1所示:圖中饋線I為正常饋線，饋線η為存在負對地絕緣故障的饋線，Rx為絕緣故障阻值，R為系統平衡電橋。設負荷電流大小為I1，系統正對地電壓為Vcc，負對地電壓為Vss，則饋線I中，
I1=I2=I1, A處所測電流大小為I1-12=O ;饋線η中，
【權利要求】
1.一種直流電源接地故障查找裝置，其特征在于:包括:直流電源分析模塊、漏電流采集器和饋線絕緣分析模塊； 所述直流電源分析模塊與所述饋線絕緣分析模塊無線連接，所述漏電流采集器與所述饋線絕緣分析模塊電連接； 所述直流電源分析模塊，用于在直流電源絕緣故障時，將直流電源的對地電壓和絕緣故障極性發送至所述饋線絕緣分析模塊； 所述漏電流采集器，用于采集被測饋線的漏電流并上傳至所述饋線絕緣分析模塊； 所述饋線絕緣分析模塊，用于根據所述直流電源分析模塊和所述漏電流采集器發送來的信息計算被測饋線的絕緣電阻。
2.如權利要求1所述的直流電源接地故障查找裝置，其特征在于:所述漏電流采集器的電流測量精度不低于0.01mA。
3.如權利要求1所述的直流電源接地故障查找裝置，其特征在于:所述漏電流采集器為霍爾傳感器。
4.如權利要求1所述的直流電源接地故障查找裝置，其特征在于:所述直流電源分析模塊包括: 第一控制器、直流電壓采集器、交流電壓采集器、第一顯示屏和第一無線通訊接口，所述第一控制器分別與所述直流電壓采集器、交流電壓采集器、第一顯示屏和第一無線通訊接口連接。
5.如權利要求4所述的直流電源接地故障查找裝置，其特征在于:所述直流電源分析模塊還包括: 第一存儲器、第一功能按鍵、第一告警器和恒流輸出器，所述第一控制器分別與所述第一存儲器、第一功能按鍵、第一告警器和恒流輸出器連接。
6.如權利要求1-5中任一項所述的直流電源接地故障查找裝置，其特征在于:所述饋線絕緣分析模塊包括: 第二控制器、模數轉換器、第二顯示屏和第二無線通訊接口，所述第二控制器分別與所述模數轉換器、第二顯示屏和第二無線通訊接口連接，所述模數轉換器還與所述漏電流采集器的輸出連接。
7.如權利要求6所述的直流電源接地故障查找裝置，其特征在于:所述饋線絕緣分析模塊還包括: 第二存儲器、第二功能按鍵、第二告警器和快速傅氏FFT變換器，所述第二控制器分別與所述第二存儲器、第二功能按鍵、第二告警器和快速傅氏FFT變換器連接。
【文檔編號】G08C17/02GK203405561SQ201320555207
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年9月6日 優先權日:2013年9月6日
【發明者】孫毅, 謝波, 王劍飛, 姜毅, 廖立平, 房兆源, 熊祖勇 申請人:國家電網公司, 國網重慶市電力公司萬州供電分公司