[实用新型]一种用于监测变电站直流系统寄生回路的集成化监测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电测量领域，尤其涉及一种用于变配电系统中直流供电系统电故障的检测装置。

背景技术

直流系统的安全运行是变电站保护及控制系统的保障，是继电保护设备能够发挥正常作用的生命线，其重要性不言而喻。

而直流系统中的一个重大隐患便是寄生回路。

寄生回路的危害程度是非常大的，轻则使设备运行处于不正常工作状态，为运行人员提供错误信息，从而对正常运行操作和故障处理带来困难；重则引起继电保护误动或拒动，酿成大面积停电事故甚至设备损坏。

1994年电力部颁布《继电保护及安全自动装置反事故措施》，明确直流熔断器的配置要求，第一就是要消除寄生回路。可见，对直流寄生回路必须予以重视，要尽量消除。

寄生回路产生的原因有多种，主要有回路设计不合理，或实际设备与二次回路不配套，或施工不规范以及设备内部问题等多方面原因。正因为寄生回路原因相当复杂，往往无法单纯用正常的整组试验方法发现。

现在的寄生回路检查方法还是要依靠工作人员严格按照继保原理对回路进行检查，再考虑到变电站不可能随时随地停电，排查的过程就会变得非常的复杂。

据调查统计，在某市输变电公司下属的80余座变电站中，存在不同类型寄生回路的就有18个。

根据电源的不同，可以把寄生回路分为两种：同电源(如图1所示)和不同电源(如图2所示)。

目前的寄生回路的检测方法及存在的问题：

1、直流拉偏法：

在确定某一变电站直流系统是否接地时，可以采用直流拉偏的方法查找不同电源之间的寄生回路。

此种方法就是在检查两组直流系统的绝缘电阻在基本正常的情况下，在“一段”直流系统负对地接一10K电阻，这时测量“一段”直流母线负对地电压，同时测量“二段”母线负对地电压，如果“二段”母线负对地电压维持原电压不变，则二组直流系统不存在寄生回路。

如果二段直流母线负对地电压同时下降，且负对地电压与“一段”母线负对地电压相等或相近，则二组直流系统存在寄生回路。

这种方法只能确定异电源的直流系统母线是否存在寄生回路，而不能确定寄生回路的准确位置，且此方法只能用于异电源直流系统的寄生回路查找。

2、直流钳形电流表法：

在确定直流系统存在寄生回路时，要确定其准确位置，需要用到直流钳形电流表测电源正负极差流的方法。

若某一回路存在寄生回路时，正极流出和负极流入的电流就会存在差流，由钳形电流表的指示即可查找到寄生回路存在的准确位置。

此方法的缺点在于，现在的钳形电流表的分辨率大于2mA，当寄生回路中间串有大电阻时，寄生回路的电流将小于2mA，此时就不能查找到寄生回路所在的位置，且此方法需要工作人员对所有回路进行逐一检查，需耗费大量的人力资源。

3、直接拉路法：

此方法就是对所有的负载之一进行拉路检查，逐一断开各负载电源检查寄生回路，检查拉掉的回路是否还有其他电源存在，即可找到寄生回路的存在。

但此方法对于电压等级较高，回路较多的变配电站无疑是大海捞针，而且需要花费很长的时间和人力，所以此方法的缺点非常明显。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于监测变电站直流系统寄生回路的集成化监测装置。其利用监测频率变化量的方式来监测寄生回路的存在，现场工作人员只需检查相应告警灯的指示状况即可发现寄生回路存在的位置，所测频率来源于传感器的二次线圈，未在直流系统中并入接地电阻，无论是同电源还是异电源的寄生回路，都可以作出可靠告警，可以实现分布式安装，可以更好的准确定位寄生回路所在的位置。

本实用新型的技术方案是：提供一种用于监测变电站直流系统寄生回路的集成化监测装置，其特征是：在直流系统电源输出回路上设置电流传感器；设置依次连接的有源LC振荡器、脉冲计数器、微处理器电路、触发器和告警电路；所述电流传感器的次级线圈作为有源LC振荡器的电感线圈；所述的有源LC振荡器、脉冲计数器、微处理器电路、触发器和告警电路与一个电源发生电路连接。

上述的电流传感器套装在直流系统电源输出回路上，直流系统的电源输出回路构成电流传感器的原边线圈。

上述的电源发生电路为直-直隔离输出电源电路，其输入端与直流系统输出回路连接，其输出端与有源LC振荡器、脉冲计数器、微处理器电路、触发器和告警电路的电源端对应连接。

上述的微处理器电路为常规单片机电路；所述的触发器为常规双稳态触发器电路；所述的告警电路为发光二极管或发光二极管及其驱动电路。