[实用新型]直流系统接地故障自动隔离并定位装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对变电站直流系统接地故障自动隔离并定位装置，属于电力系统电站设备运行与维护技术领域。

背景技术

变电站中直流系统为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供了直流电源，它还为操作提供可靠的操作电源，直流系统的可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是变电站安全运行的保证。由于直流系统在变电站中分布范围广、外露部分多、电缆多、且较长，所以很容易受尘土、潮气的腐蚀，使某些绝缘薄弱元件绝缘降低，甚至绝缘破坏造成直流接地，分析直流接地的原因一般有如下几个方面：

1、二次回路绝缘材料不合格、绝缘性能低，或年久失修、严重老化，或存在某些损伤缺陷等；

2、二次回路及设备严重污秽和受潮、接地盒进水，使直流对地绝缘严重下降；

3、小动物爬入或小金属零件掉落在元件上造成直流接地故障。

直流系统故障主要表象为间接性接地或非金属性接地，在非人为因素造成的接地故障情况下，其故障原因大都是受气候和设备运行环境的变化影响，也有一些是难以查找的动态型接地故障，直流系统接地故障，不仅对设备不利，而且对整个电力系统的安全构成威胁，特别是发生多点接地故障时，可能造成严重后果，若发生两点接地故障，便可能构成接地短路，造成继电保护、信号、自动装置误动或拒动，或造成直流保险熔断，使保护及自动装置、控制回路失去电源，在复杂的保护回路中同极两点接地，还可能将某些继电器短接，不能动作于跳闸、致使越级跳闸。

当前处理直流系统接地故障的主要方法有：

1、拉回路法：这是电力系统查直流接地故障一直沿用的一个简单办法。就是停掉该回路的直流电源，停电时间应小于三秒。一般先从信号回路，照明回路，再操作回路，保护回路等等。该种方法，由于二次系统越来越复杂，大部分的厂站由于施工或扩建中遗留的种种问题，使信号回路与控制回路和保护回路一个严格的区分，而且更多的还形成一些非正常的闭环回路，必然增大了拉回路查找接地故障的难度。正由于回路接线存在不确定性，往往令在拉回路的过程中，常常发生人为的跳闸事故，再加上微机保护的大量应用，微机保护由于计算机的运行特性也不允许随意断电，“拉回路”可能导致控制回路和保护回路重大事故发生，在一些地区已禁止采用此法。

2、直流接地在线装置监测法

这是一种在线监测直流系统对地绝缘情况的装置。该装置的优点是能在线监测，随时报告直流系统接地故障，并显示出接地回路编号，缺点是该装置只能监测直流回路接地的具体接地回路或支路，但对具体的接地点无法定位，不能将故障回路从直流系统中隔离出来，以免由于故障回路带病工作而影响到正常回路的安全运行，如实用新型专利《直流系统接地故障定位装置》(申请号：200920049883.X)和《直流系统中的分布式绝缘监测和接地故障自动定位仪》(申请号：01240164.1)。

3、便携式直流接地故障定位装置故障定位法

该装置是近几年开始在电力系统较为广泛应用的产品。该装置的特点是无需断开直流回路电源，可带电查找直流接地故障完全可以避免再用“拉回路”的方法，极大地提高了查找直流接地故障的安全性。而且该装置可将接地故障定位到具体的点，便于操作，其缺点是需要人工携带该装置逐条线路进行检测，同方法2中所述的缺陷一样，不能将故障回路从直流系统中隔离出来，如实用新型专利《便携式直流系统接地故障探测仪》(申请号：200520019966.6)。

发明内容

本实用新型目的是针对现有的处理直流系统接地故障不能隔离或无法定位方法及装置的缺陷，提出一种变电站直流系统接地故障自动隔离并定位装置，在不停电的情况下，将故障支路从直流系统中隔离出来，确保非故障回路免受干扰而正常运行，在线实时巡回监测各个支路，实现多故障点的定位，所述的装置由隔离电源、绝缘监测装置、切换控制装置、通讯模块及上位PC机组成；每一直流用电单元支路上安装有直流绝缘监测装置，通讯模块与本支路绝缘监测装置连接，其输出信号线经总线系统与上位PC机连接，切换控制装置还有输出控制线接到驱动输出单元，再经晶体管开关元件接到继电切换元件。上位PC机能通过总线控制各支路的在线监测装置有序进行隔离查找故障点，能接收并保存各支路的监测数据，综合分析各支路的数据，随时报告直流系统接地故障，并显示出接地回路编号及在支路中的接地点。

本实用新型的技术方案是：