[发明专利]一种具有防止母线误动功能的绝缘监测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统的电压变电站的直流电源系统范畴，涉及直流系统的绝缘监测装置 及方法。

背景技术

直流电源是发电厂、变电站、换流站的重要组成部分，为其信号装置、继电保护装置、 测控装置等提供可靠的工作电源。其可靠性直接影响电力系统安全、可靠性。直流系统整个 供电网络涉及点多，面广、线长，发生接地交流窜入直流、直流互窜等故障机率很高，一旦 有故障发生，就可能造成巨大的损失。因此直流电源的绝缘检测功能显得尤为重要。

在电网的一些规范及标准中要求直流系统母线对地电压应小于额定电压的55％，当超出 此值时，产品应当告警。同时还要求为防止直流系统一点接地引发保护误动，直流系统正负 母线对地电压比值不得超出1.22，超出时应发出告警信息。

多数厂家的装置都可以满足上述要求，但是随着智能变电站及无人值守变电站的建设， 即便装置检测到母线对地电压超出允许范围发出报警，等工作人员获取信息到现场排查仍需 要一段时间，如果在此时间段接地故障未自动消失，且状况继续加剧的话，则极有可能导致 保护装置误动，带来不必要的损失。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明公开了一种具有防止母线误动功能的绝缘监测装置 及方法，本发明通过检测直流系统正负母线对地电压比值及偏差，通过计算得到的正负母线 对地电阻，选择合适的电阻投入，可以很好的达到平抑母线电压比值的效果。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种具有防止母线误动功能的绝缘监测装置，包括：直流系统电源，直流系统电源的两 端分别与对应的直流系统正母线及直流系统负母线相连，直流系统正母线及直流系统负母线 之间还依次连接有平衡桥电阻电路、不平衡桥电阻电路及母线补偿电阻投切电路，所述母线 补偿电阻投切电路还与至少一个直流系统馈出线负载相连；

实时采集直流系统正母线对地电压及直流系统负母线对地电压，根据采集的电压值计算 母线对地接地电阻等效值，当测量等效电阻达到设定门槛时，启动不平衡桥电阻电路的投切， 进行实际绝缘电阻的检测，从而选择需要投切的补偿电阻的大小。

进一步的，所述平衡桥电阻电路包括相串联的平衡桥电阻R1及R2且R1＝R2。

进一步的，所述不平衡桥电阻电路包括相串联的不平衡桥电阻R3及R4且R3＝R4，不平衡桥 电阻R3所在的桥臂上串联有不平衡桥投切开关S1，不平衡桥电阻R4所在的桥臂上串联有不平 衡桥投切开关S2。

进一步的，母线补偿电阻投切电路包括与正母线对应的三个上桥臂及与负母线对应的三 个下桥臂，每个上桥臂均包括正母线补偿电阻及与正母线补偿电阻相串联的正母线补偿电阻 投切开关，每个下桥臂均包括负母线补偿电阻及与负母线补偿电阻相串联的负母线补偿电阻 投切开关。

进一步的，正母线补偿电阻投切开关及负母线补偿电阻投切开关的控制信号均由控制器 控制。

一种具有防止母线误动功能的绝缘监测方法，包括：

实时采集直流系统正母线对地电压及直流系统负母线对地电压；

根据采集的直流系统正母线对地电压及直流系统负母线对地电压计算母线对地接地电阻 等效值；

当测量等效电阻R达到预报警值时，启动不平衡桥的投切，进行实际绝缘电阻的检测得到 直流系统正负极对地电阻；

设定报警信息发出条件并根据所计算出的直流系统正负极对地电阻的值，选择需要投切 的补偿电阻的大小；

控制系统发出控制信号使对应的正负母线补偿电阻开关闭合，实现平抑正负母线对地电 压；

当故障消失或切除故障支路后，断开对应补偿电阻的开关，恢复到正常工作状态。

进一步的，计算母线对地接地电阻等效值时，其计算方式为：

当V₊＞V_-时：R=a*V-V+-V-]]>