[发明专利]柔性直流电网对地绝缘故障检测装置及系统

权利要求书

1.一种柔性直流电网对地绝缘故障检测装置，其特征在于，所述柔性直流电网包括母线和与所述母线电连接的多条支路，所述柔性直流电网对地绝缘故障检测装置(10)包括：

参数检测元件(100)，与所述母线正级、所述母线负极、每一条所述支路正极以及每一条所述支路负极分别电连接，用于检测母线正极电压、母线负极电压、支路正极电流以及支路负极电流；以及

继电保护元件(200)，与所述参数检测元件(100)电连接，用于获取所述母线正极电压、所述母线负极电压、所述支路正极电流以及所述支路负极电流，还用于根据所述母线正极电压、所述母线负极电压、所述支路正极电流以及所述支路负极电流，获得所述母线的共模电压直流分量幅值，并获取每一条所述支路的三次谐波共模电流向量幅值，进而判断多条所述支路中的任一路是否发生对地绝缘故障。

2.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于，多条所述支路包括一条电源支路和多条负载支路，所述参数检测元件(100)包括：

电压检测单元(110)，所述电压检测单元(110)的一次侧与所述母线正级、母线负极分别电连接，用于获取母线正极电压和母线负极电压；

两个第一电流检测单元(120)，一个所述第一电流检测单元(120)的一次侧与所述电源支路正极电连接，用于获取电源支路正极电流，另一个所述第一电流检测单元(120)的一次侧与所述电源支路负极电连接，用于获取电源支路负极电流；以及

多个第二电流检测单元(130)，每一个所述第二电流检测单元(130)的一次侧与所述负载支路正极或负极电连接，用于实时获取负载支路正极电流或负载支路负极电流。

3.根据权利要求2所述的检测装置,其特征在于，所述继电保护元件(200)包括：

模拟量采集单元(210)，分别与所述电压检测单元(110)的二次侧、两个所述第一电流检测单元(120)的二次侧以及多个第二电流检测单元(130)的二次侧电连接，用于获取所述母线正极电压、所述母线负极电压、所述电源支路正极电流、所述电源支路负极电流、每一条负载支路正极电流以及每一条负载支路负极电流；以及

处理单元(220)，与所述模拟量采集单元(210)电连接，用于根据所述母线正极电压、所述母线负极电压、所述电源支路正极电流、所述电源支路负极电流、每一条负载支路正极电流以及每一条负载支路负极电流，获得所述母线的共模电压直流分量幅值，并获取所述电源支路的三次谐波共模电流向量幅值以及每一条所述负载支路的三次谐波共模电流向量幅值，进而判断多条所述支路中的任一路是否发生对地绝缘故障。

4.根据权利要求3所述的检测装置,其特征在于，所述处理单元(220)包括：

第一处理模块(221)，与所述模拟量采集单元(210)电连接，用于根据实时获取的所述母线正极电压和所述母线负极电压，获得母线共模电压瞬时数据组，并利用傅里叶变换，对所述母线共模电压瞬时数据组进行分解，以获得任一时刻共模电压直流分量幅值，并判断所述共模电压直流分量幅值是否大于或等于过电压阈值；以及

第二处理模块(222)，与所述模拟量采集单元(210)电连接，用于根据实时获取的所述电源支路正极电流和所述电源支路负极电流，获得电源支路共模电流瞬时数据组，利用傅里叶变换，对所述电源支路共模电流瞬时数据组进行分解，以获得任一时刻的三次谐波共模电流向量幅值，并判断所述电源支路的三次谐波共模电流向量幅值是否小于过电流阈值，进而判断所述电源支路是否发生对地绝缘故障。

5.根据权利要求4所述的检测装置,其特征在于，所述处理单元(220)还包括：

第三处理模块(223)，与所述模拟量采集单元(210)电连接，当所述电源支路的三次谐波共模电流向量幅值大于或等于过电流阈值时，所述第三处理模块(223)用于根据实时获取的所述负载支路正极电流和所述负载支路负极电流，获得负载支路共模电流瞬时数据组，利用傅里叶变换，对所述负载支路共模电流瞬时数据组进行分解，以获得任一时刻的三次谐波共模电流向量幅值，比较并获取每一条所述负载支路的三次谐波共模电流向量幅值的最大值，进而判断所述最大值对应的负载支路发生对地绝缘故障。