[发明专利]直流系统两段直流互窜监测及互窜点查找定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种直流系统两段直流互窜监测及互窜点查找定位的方法，属于直流系统故障监测领域。

背景技术

根据反措的要求，“220KV及以上变电站应安装双套直流系统，正常应开环运行”，所以现运行的变电站都采用两套独立运行的直流系统，分为I段直流和II段直流，但是由于设计缺陷、施工改造、设备大修、运行设备故障、人员误操作等因素，很有可能发生将I、II段直流系统错误合环现象，也就是两段直流互窜现象。

两段直流系统互窜的形式：图1是两段直流正极互窜示意图，表现为I段正极与II段正极发生直流互窜现象，形成互窜回路，两段直流正极对地电压相等即U1+=U2+；图2是两段直流负极互窜示意图，表现为I段负极与II段负极发生直流互窜现象，形成互窜回路，两段直流负极对地电压相等即U1-=U2-；图3是两段直流正负极同极互窜示意图，表现为I段负极与II段负极、I段正极与II段正极同时发生直流互窜现象，形成互窜回路，两段直流正极对地电压相等即U1+=U2+和负极对地电压相等即U1-=U2-；图4是两段直流正负极异极性互窜示意图，表现为I段正极与II段负极同时发生直流互窜现象，形成互窜回路，两段直流端电压增加一倍即U=2U1=2U2；发生上述互窜时，两段直流通过互窜支路构成回路，导致独立运行的两段直流形成合环现象，给直流系统的运行带来严重安全隐患。

两段直流系统互窜的安全隐患有以下几点：一、当直流系统发生一点接地时，两段直流同发接地接地告警，不能区分接地发生在I段还是II段；二、导致直流系统整体绝缘下降，一点接地时可能不发接地告警信号；三、导致直流系统整体分布电容增大，一点接地时可能引起继电保护动作；四、发生两段直流正负极异极性互窜时，直流的端电压会增加一倍，会加速蓄电池老化、危及负荷设备的运行安全。

目前市场上也有直流互窜监测和直流合环查找设备，但是这类设备在实际应用中存在以下问题：一是直流互窜监测类设备能发合环告警，但不能监测出两段直流发生合环的支路；二是直流合环查找类设备不能实现在线监测直流互窜支路；三是有的设备在说明书中介绍能监测直流互窜，但是实际使用或试验时，根本不具备监测直流互窜能力。

发明内容

针对技术背景存在的问题，本发明的目的是旨在提供一种直流系统两段直流互窜监测及互窜点查找定位方法，当直流系统发生直流互窜时，能在线监测互窜支路及查找定位互窜点，消除直流互窜隐患，确保直流系统安全运行。

直流系统两段直流互窜监测及互窜点查找定位方法，其技术特征在于：通过直流互窜监测方法判断发生两段直流发生互窜的支路，通过互窜点查找定位方法查找定位两段直流互窜点。

所述直流互窜监测方法由I段监测主机和II段监测主机及支路检测互感器构成，当发生两段直流互窜时，监测主机向互窜回路注入信号电流Id，由I段监测主机监测出流过I段馈线支路信号电流Id的大小及方向，由II段监测主机监测出流过II段馈线支路信号电流Id的大小及方向，根据I段监测主机和II段监测主机各自监测出的馈线支路的信号电流Id的大小及方向，可以判断I段直流和II段直流发生直流互窜的支路，也就是信号电流Id大小相近方向相反的两条支路就是I、II段直流发生互窜的支路。

所述I段监测主机是安装在直流系统I段直流，用于监测I段直流电压、绝缘及监测I段互窜支路；II段监测主机是安装在直流系统II段直流，用于监测II段直流电压、绝缘及监测II段互窜支路；支路检测互感器包含安装于I段馈线支路上的I段支路检测互感器和安装于II段馈线支路上的II段支路检测互感器，用于感应信号电流Id大小并送入监测主机进行处理和程序计算。

所述信号电流Id，为超低频信号，其频率小于0.2Hz，是通过I段控制开关和II段控制开关来选择信号电流Id是由I段监测主机注入或是由II段监测主机注入。

所述I段控制开关和II段控制开关具有2种工作状态，即本机、窜电；I段控制开关置本机状态，II段控制开关置窜电状态，信号电流Id由I段监测主机注入同时以无线通讯方式发射信号电流Id；II段控制开关置本机状态，I段控制开关置窜电状态，信号电流Id由II段监测主机注入同时以无线通讯方式发射信号电流Id。

所述无线通讯方式为GPRS通讯方式。

所以当直流系统I、II段直流发生直流互窜时，通过手动投置控制开关的工作状态，选择信号电流Id的流向，其流向不同，I段监测主机和II段监测主机监测出来的互窜支路的信号电流的方向不同。