[发明专利]直流系统交流串电及绝缘故障监测选线方法

说明书

技术领域

本发明涉及直流系统检测方法，具体是一种直流系统交流串电及绝缘故障监测选线方法。

背景技术

直流系统中的交流串电故障是指交流电中的相线直接或间接与直流系统的正极或负极相连的情况。直流系统中发生交流串电故障通常由以下两种原因引起：1、维护人员的误操作；2、直流系统中含有交流供电的设备出现故障导致交流串电。直流系统交流串电故障不同于普通的接地故障，直流系统中发生普通的接地故障时，单点接地通常不会造成危害，而只有在发生两点接地故障时才有可能带来保护的误动作或拒动作，因此在发生一点接地故障后，维护人员还有充足的时间可以处理。而直流系统交流串电故障一旦发生即有可能造成保护的误动作，而这种危害发生的概率要远远大于普通接地故障，因此系统一旦发生交流串电故障需即时处理。传统绝缘监测装置对直流电压的采样通常都是电压平均法，对于无交流串电的情况下，采样没有任何问题，但发生交流串电后直流采样就不准。

在现有的检测设备中，存在直流系统中交流串电回路无法准确定位、在交流串电情况下直流系统电压采集不准、直流系统中交流串电及绝缘故障选线难的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在的问题和不足，提供一种直流系统交流串电及绝缘故障监测选线方法，有效解决直流系统中交流串电不能及时发现及处理、直流系统中交流串电回路无法准确定位、在交流串电情况下直流系统电压采集不准、直流系统中交流串电及绝缘故障选线难的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种直流系统交流串电及绝缘故障监测选线方法，包括如下步骤：

（a）、由上位机、监测装置、采样系统及直流传感器组成，所述监测装置包括主控制器，主控制器设有液晶屏，主控制器为整个系统的核心控制单元，设有DA输出模块、数据存储模块、LCD显示模块、键盘输入模块、监控信息显示和设置信息输入的主界面；直流传感器安装在各个液晶屏各出线回路处（一般在各回路保险的出口处）；所述采样系统包括数据采集器，数据采集器位于主控制器和直流传感器之间，根据需要选择安装位置；主控制器和数据采集器之间采用星形联结或链形联结两种联结模式，每个数据采集器既可以和主控制器通过RS485总线直接相联，也可以通过另一个数据采集器的级联口和主控制器间接相联，便于安装和布线；主控制器和数据采集器之间的通信由数据采集器的唯一地址码决定，和数据采集器的物理位置无关，给现场系统配置带来了高度的灵活性；主控制器和数据采集器可带电热插拔，主控制器可自动识别数据采集器，无须人工设置；每个数据采集器可以挂接多个（8只）直流传感器，当直流传感器通过专用接口接入数据采集器后，数据采集器可自动识别直流传感器，无须人工设置；

（b）、提取交流分量有效值，监测装置内部采用高通滤波电路将直流系统中的对地交流电压提取出来，再通过真有效值转换芯片将交流电压转换成直流电压，送给处理器采样系统；

（c）、提取直流系统中的纹波峰峰值，监测装置内部采用高通滤波电路将直流系统中的对地交流电压提取出来，经过独立的高速采样电路提取出交流纹波峰峰值,送给处理器分析,高速采样电路的带宽大于20MHz；

（d）、采用交直流分量分离数字滤波技术，具体是在监测装置内部采用高通和低通滤波电路将交直流分量分离出来，直流电压经过偏置后送给处理器采样系统；

（e）、采用直流漏电流检测技术，具体是直流系统中发生交流串电故障后，系统上表现为大量的工频交流电压，串电一极对地直流电压下降；馈线上则通过串电回路产生了直流漏电流，通过对该漏电流的实时监测可实现交流串电回路的选线功能；串电回路的选线，当直流系统发生交流串电故障后，交流串电回路表现出了明显的接地故障，交流串电故障监测系统在每条被测馈线上装有一高精度直流电流传感器，直流漏电流传感器对交流信号有很好的过滤作用；

（f）、采用RS485隔离通信技术和快速FFT变换技术，在信号模式下，监测装置通过DA变换模块和恒流信号输出模块以恒流源的方式向直流系统施加一低频小信号源，信号频率0.125 Hz,0.25Hz,0.5Hz,1Hz可选，波形为正弦波，监测装置采集对地电压通过快速FFT变换提取出信号频率点的信号电压幅值；数据采集器对各馈线的漏点流进行FFT变换后提取出信号频率点的信号电流幅值，通过RS485隔离上传到监测装置，监测装置电压幅值和电流幅值计算出各监测回路的绝缘电阻；