一種檢測直流母線支路互竄的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種檢測直流母線支路互竄的方法及系統(tǒng)，方法包括步驟：檢測直流母線是否有交流信號，并判斷直流母線與直流母線支路之間是否有絕緣故障；若直流母線沒有交流信號，且直流母線與直流母線支路之間無絕緣故障，則投切一直流母線的測試橋，以產(chǎn)生交流信號；對另一直流母線支路進(jìn)行巡檢，以判斷另一直流母線支路是否有交流信號，若另一直流母線支路有交流信號，則判定一直流母線支路與另一直流母線支路之間互竄。檢測直流母線支路互竄的方法簡便易行，無需操作人員介入，實現(xiàn)檢測自動化。
【專利說明】
一種檢測直流母線支路互竄的方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)的檢測領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種檢測直流母線支路互竄的方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前發(fā)電廠、變電站和通信高壓的直流電源作為主要電氣設(shè)備的保安電源及控制信號電源。直流系統(tǒng)是發(fā)電廠、變電站重要的組成部分，直流系統(tǒng)的安全可靠性影響著發(fā)電廠、變電站的安全運行，關(guān)系到整個電網(wǎng)的安全生產(chǎn)。隨著直流電流在電力、通信等應(yīng)用并要求系統(tǒng)的可靠性，要求兩段獨立直流電流系統(tǒng)并存，對于供電要求特別高的設(shè)備，采用雙電源供電。
[0003]在雙電源系統(tǒng)下，由于設(shè)備故障、人工操作等因素，容易造成兩段直流系統(tǒng)發(fā)生非預(yù)期的互竄。兩段母線互連回路，對系統(tǒng)維護(hù)、設(shè)備裝置檢修、斷開保護(hù)存在著很大的危害，同時會干擾微機(jī)絕緣監(jiān)測儀的監(jiān)測，造成誤判接地等現(xiàn)象，對于檢修人員的人身安全更是極大的隱患。同時由于支路網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，掛接設(shè)備繁多，支路互竄具有極強(qiáng)隱蔽性，查找互竄支路有相當(dāng)?shù)碾y度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種檢測直流母線支路互竄的方法及系統(tǒng)，可以方便快捷地判斷直流母線的支路之間是否存在互竄。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種檢測直流母線支路互竄的方法，包括下述步驟:
[0006]A.檢測直流母線上是否有交流信號，且判斷所述直流母線與直流母線支路之間是否有絕緣故障；
[0007]B.若所述直流母線上無交流信號，且所述直流母線與所述直流母線支路之間無絕緣故障，則投切一直流母線與接地線之間的測試橋，以產(chǎn)生交流信號；
[0008]C.對另一直流母線支路進(jìn)行巡檢，并判斷另一直流母線支路是否有交流信號，若有，則判定所述一直流母線支路和所述另一直流母線支路之間互竄。
[0009]優(yōu)選地，所述步驟A中，判斷所述直流母線與直流母線支路之間是否有絕緣故障具體包括下述步驟:
[0010]采集所述直流母線的電流信號；
[0011]采集所述直流母線支路的電流信號；
[0012]判斷所述直流母線的電流信號與所述直流母線支路的電流信號是否相同，若所述直流母線的電流信號與所述直流母線支路的電流信號相同，則判斷所述直流母線與所述直流母線支路之間無絕緣故障。
[0013]本發(fā)明還提供一種檢測直流母線支路互竄的系統(tǒng)，包括微機(jī)絕緣檢測儀、控制模塊、繼電器、電流檢測儀、第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第一測試橋電阻Rpl、第二測試橋電阻Rp2、第一平衡橋電阻Rbl、第二平衡橋電阻Rb2、接地線，所述控制模塊與所述繼電器連接，所述第一開關(guān)Kl和所述第一測試橋電阻Rbl串聯(lián)于直流母線中正母線與所述接地線之間，所述第二開關(guān)K2和所述第二測試橋電阻Rb2串聯(lián)于所述直流母線中負(fù)母線與所述接地線之間，所述第一平衡橋電阻Rbl串聯(lián)在所述正母線和所述接地線之間，所述第二平衡橋電阻Rb2串聯(lián)在所述負(fù)母線與所述接地線之間；
[0014]所述電流檢測儀，與所述微機(jī)絕緣檢測儀連接，用于采集直流母線支路中的電流信號并輸出至所述微機(jī)絕緣檢測儀；
[0015]所述微機(jī)絕緣檢測儀，與所述直流母線連接，包括交流信號判斷模塊和絕緣故障判斷模塊，
[0016]所述交流信號判斷模塊，用于接收所述直流母線及所述直流母線支路的電流信號，并判斷是否有交流信號，
[0017]所述絕緣故障判斷模塊，用于接收所述直流母線及所述直流母線支路的電流信號，并判斷所述電流母線的直流信號與所述直流母線支路的電流信號是否相同，若相同，則判斷所述直流母線與所述直流母線支路之間無絕緣故障；
[0018]所述控制模塊，用于發(fā)送控制指令至所述繼電器，以控制所述繼電器投切所述第一開關(guān)Kl或所述第二開關(guān)K2 ;
[0019]所述繼電器，用于投切所述第一開關(guān)Kl或所述第二開關(guān)K2，以在串聯(lián)有所述第一開關(guān)Kl或所述第二開關(guān)K2的直流母線上產(chǎn)生交流信號。
[0020]優(yōu)選地，所述電流檢測儀包括直流信號檢測儀、交流信號檢測儀、單片機(jī)、第三開關(guān)和第四開關(guān)，所述直流信號檢測儀與所述交流信號檢測儀并聯(lián)在所述單片機(jī)上，所述第三開關(guān)接在所述直流信號檢測儀與所述單片機(jī)之間，所述第四開關(guān)接在所述交流信號檢測儀與所述單片機(jī)之間，所述單片機(jī)用于控制所述第三開關(guān)和所述第四開關(guān)的接通與斷開，并將所述直流信號檢測儀或所述交流信號檢測儀采集的所述電流信號輸出至所述微機(jī)絕緣檢測儀。
[0021]優(yōu)選地，所述直流信號檢測儀的精度大于或等于±0.1mA，所述交流信號檢測儀的精度大于或等于±0.05mA。
[0022]實施本發(fā)明的檢測直流母線支路互竄的方法及系統(tǒng)，首先判斷直流母線上是否有交流信號，以及直流母線與直流母線支路之間是否有絕緣故障，進(jìn)而排除影響結(jié)果的干擾因素，再通過投切一直流母線與接地線之間的測試橋以產(chǎn)生交流信號，再判斷另一直流母線支路上是否有交流信號，若判斷有，則證明一直流母線與另一直流母線之間的支路互竄，該判斷方法簡單方便，無需操作人員介入，實現(xiàn)檢測自動化。
【附圖說明】
[0023]下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0024]圖1是本發(fā)明的檢測直流母線支路互竄的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明的電流檢測儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是本發(fā)明的檢測直流母線支路互竄的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0027]如圖1所示，在本發(fā)明的檢測直流母線支路互竄的系統(tǒng)的第一實施例中，包括微機(jī)絕緣檢測儀1、控制模塊2、繼電器3、電流檢測儀4、第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第一測試橋電阻Rpl、第二測試橋電阻Rp2、接地線，直流母線包括正母線與負(fù)母線。第一測試橋電阻Rpl和第一開關(guān)Kl串聯(lián)在正母線與接地線之間，第二測試橋電阻Rp2和第二開關(guān)K2串聯(lián)在正母線與接地線之間。檢測直流母線支路互竄的系統(tǒng)還包括第一平衡橋電阻Rbl、第二平衡橋電阻Rb2，第一平衡橋電阻Rbl串聯(lián)在正母線和接地線之間，第二平衡橋電阻Rb2串聯(lián)在負(fù)母線與接地線之間，正母線與負(fù)母線之間的電勢差為220V，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)Kl閉合、第二開關(guān)K2斷開時，正母線與接地線之間第一平衡橋電阻Rbl和第一測試橋電阻Rpl并聯(lián)，正母線與接地線之間的電阻阻值減小，進(jìn)而正母線與接地線之間的電壓減小，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)Kl斷開，正母線與接地線之間的電壓又恢復(fù)為初始的電壓值，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)Kl重復(fù)投切時，正母線上的電壓反復(fù)變化，形成交流信號。
[0028]電流檢測儀4與微機(jī)絕緣檢測儀I連接，用于采集直流母線支路中的電流信號并輸出至微機(jī)絕緣檢測儀I。在本實施例中，如圖2所示，電流檢測儀4包括直流信號檢測儀42、交流信號檢測儀43、單片機(jī)41、第三開關(guān)K45和第四開關(guān)K46，直流信號檢測儀42與交流信號檢測儀43并聯(lián)在單片機(jī)41上，第三開關(guān)K45接在單片機(jī)41和直流信號檢測儀42之間，第四開關(guān)K46接在單片機(jī)41和交流信號檢測儀43之間，單片機(jī)41用于控制第三開關(guān)K45和第四開關(guān)K46的接通與斷開，并將直流信號檢測儀42或交流信號檢測儀43采集的電流信號輸出至微機(jī)絕緣檢測儀I。直流信號檢測儀42的精度大于或等于±0.1mA，交流信號檢測儀43的精度大于或等于±0.05mA。當(dāng)需要判斷直流母線與直流母線支路之間是否有絕緣故障時，具體即是判斷正母線與正母線支路之間、負(fù)母線與負(fù)母線支路之間是否有絕緣故障，電流檢測儀4中的單片機(jī)41控制第四開關(guān)K46斷開交流信號檢測儀43與單片機(jī)41之間的連接，直流信號檢測儀42與單片機(jī)41之間接通，直流信號檢測儀42采集直流母線支路的電流信號并輸出至單片機(jī)41，單片機(jī)41將該電流信號輸出至微機(jī)絕緣檢測儀I，該直流信號檢測儀42采集的電流信號主要是直流信號。
[0029]微機(jī)絕緣檢測儀I與直流母線連接。微機(jī)絕緣檢測儀I包括交流信號判斷模塊11和絕緣故障判斷模塊12。交流信號判斷模塊11用于接收直流母線、直流母線支路中的電流信號，并判斷直流母線或者與直流母線支路是否有交流信號。絕緣故障判斷模塊12用于接收直流母線與直流母線支路中的電流信號，并判斷直流母線的電流信號與直流母線支路的電流信號是否相同，若相同，則判斷直流母線與直流母線支路之間無絕緣故障。更具體地，是判斷正母線與正母線支路的直流信號是否相同，以及負(fù)母線與負(fù)母線支路之間的直流信號是否相同，若正母線與正母線支路的直流信號相同，則判斷正母線與正母線支路之間無絕緣故障，若負(fù)母線與負(fù)母線支路的直流信號相同，則判斷負(fù)母線與負(fù)母線支路之間無絕緣故障。
[0030]控制模塊2與繼電器3連接，控制模塊2發(fā)送控制指令至繼電器3，控制繼電器3連續(xù)投切第一開關(guān)Kl或者第二開關(guān)K2。
[0031]繼電器3用于接收控制模塊2輸出的控制指令，連續(xù)投切第一開關(guān)Kl或者第二開關(guān)K2，以在正母線上或負(fù)母線上產(chǎn)生交流信號。
[0032]在另一實施例中，微機(jī)絕緣檢測儀I好包括兩個主機(jī)模塊，每個主機(jī)模塊都包括交流信號檢測模塊11和絕緣故障判斷模塊12，微機(jī)絕緣檢測儀I可同時連接兩段直流母線即兩對正母線、負(fù)母線進(jìn)行檢測，兩個主機(jī)模塊之間通過RS485、CAN等串行通訊方式通訊。
[0033]本發(fā)明提供一種檢測直流母線支路互竄的方法如圖3所示，包括下述步驟:
[0034]S1.檢測直流母線上是否有交流信號，且判斷直流母線與直流母線支路之間是否有絕緣故障。具體地，檢測直流母線中的正母線與負(fù)母線上是否有交流信號，且正母線與正母線支路之間，及負(fù)母線與負(fù)母線支路之間是否有絕緣故障。
[0035]S2.若直流母線上無交流信號，且直流母線與直流母線支路之間無絕緣故障，則投切一直流母線與接地線之間的測試橋，以產(chǎn)生交流信號。具體地，若正母線與負(fù)母線上無交流信號，且正母線與正母線支路之間，及負(fù)母線與負(fù)母線支路之間無絕緣故障，則控制模塊2輸出控制指令至繼電器3，繼電器3連續(xù)的投切正母線與接地線之間的第一開關(guān)K1，以通過連續(xù)改變正母線上的對地電壓從而在正母線上產(chǎn)生交流信號，或者連續(xù)投切負(fù)母線與接地線之間的第二開關(guān)K2，以連續(xù)改變負(fù)母線上的對地電壓在負(fù)母線上產(chǎn)生交流信號。
[0036]S3.對另一直流母線支路進(jìn)行巡檢，并判斷另一直流母線支路是否有交流信號，若有，則判定一直流母線支路和另一直流母線支路之間互竄。具體地，當(dāng)繼電器3連續(xù)投切第一開關(guān)Kl在正母線上產(chǎn)生交流信號，則對負(fù)母線支路進(jìn)行巡檢，當(dāng)繼電器3投切第二開關(guān)K2在負(fù)母線上產(chǎn)生交流信號，則對正母線支路進(jìn)行巡檢，并判斷正母線支路或者負(fù)母線支路是否有交流信號，若有，則判定正母線支路和負(fù)母線支路之間互竄。
[0037]進(jìn)一步地，步驟SI中，判斷直流母線與直流母線支路之間是否有絕緣故障具體包括下述步驟:
[0038]Sll.采集直流母線的電流信號。具體地包括，采集正母線的電流信號和負(fù)母線的電流信號。
[0039]S12.采集直流母線支路電流信號。具體地包括，采集正母線支路的電流信號和負(fù)母線支路的電流信號。
[0040]S13.判斷直流母線的電流信號與直流母線支路的電流信號是否相同，若直流母線的電流信號與直流母線支路的電流信號相同，則判斷直流母線與直流母線支路之間無絕緣故障。具體地包括，判斷正母線的電流信號與正母線支路的電流信號是否相同，及負(fù)母線的電流信號與負(fù)母線支路的電流信號是否相同，若正母線的電流信號與正母線支路的電流信號相同，則判斷正母線與正母線支路之間無絕緣故障，若負(fù)母線的電流信號與負(fù)母線支路的電流信號相同，則判斷負(fù)母線與負(fù)母線支路之間無絕緣故障。
[0041]綜上所述，先通過微機(jī)絕緣檢測儀I內(nèi)部的交流信號判斷模塊11判斷直流母線是否有交流信號，并通過絕緣故障判斷模塊12判斷直流母線和連接在直流母線上的支路之間是否有絕緣故障，這樣便避免了外界干擾因素對檢測結(jié)果的影響，通過投切正母線與接地線之間的第一開關(guān)K1，在正母線上產(chǎn)生交流信號，并判斷負(fù)母線的支路是否有交流信號，或者投切負(fù)母線與接地線之間的第二開關(guān)K2，判斷正母線支路是否有交流信號，該判斷方法簡單方便、容易實施，可以準(zhǔn)確判斷正母線與負(fù)母線之間的支路是否存在互竄，無需操作人員介入，實現(xiàn)檢測自動化。
[0042]可以理解的，以上實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制；應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，可以對上述技術(shù)特點進(jìn)行自由組合，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍；因此，凡跟本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的等同變換與修飾，均應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的涵蓋范圍。
【主權(quán)項】
1.一種檢測直流母線支路互竄的方法，其特征在于，包括下述步驟: A.檢測直流母線上是否有交流信號，且判斷所述直流母線與直流母線支路之間是否有絕緣故障； B.若所述直流母線上無交流信號，且所述直流母線與所述直流母線支路之間無絕緣故障，則投切一直流母線與接地線之間的測試橋，以產(chǎn)生交流信號； C.對另一直流母線支路進(jìn)行巡檢，并判斷另一直流母線支路是否有交流信號，若有，則判定所述一直流母線支路和所述另一直流母線支路之間互竄。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測直流母線支路互竄的方法，其特征在于，所述步驟A中，判斷所述直流母線與直流母線支路之間是否有絕緣故障具體包括下述步驟: 采集所述直流母線的電流信號； 采集所述直流母線支路的電流信號； 判斷所述直流母線的電流信號與所述直流母線支路的電流信號是否相同，若所述直流母線的電流信號與所述直流母線支路的電流信號相同，則判斷所述直流母線與所述直流母線支路之間無絕緣故障。3.—種檢測直流母線支路互竄的系統(tǒng)，其特征在于，包括微機(jī)絕緣檢測儀、控制模塊、繼電器、電流檢測儀、第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第一測試橋電阻Rpl、第二測試橋電阻Rp2、第一平衡橋電阻Rbl、第二平衡橋電阻Rb2、接地線，所述控制模塊與所述繼電器連接，所述第一開關(guān)Kl和所述第一測試橋電阻Rbl串聯(lián)于直流母線中正母線與所述接地線之間，所述第二開關(guān)K2和所述第二測試橋電阻Rb2串聯(lián)于所述直流母線中負(fù)母線與所述接地線之間，所述第一平衡橋電阻Rbl串聯(lián)在所述正母線和所述接地線之間，所述第二平衡橋電阻Rb2串聯(lián)在所述負(fù)母線與所述接地線之間； 所述電流檢測儀，與所述微機(jī)絕緣檢測儀連接，用于采集直流母線支路中的電流信號并輸出至所述微機(jī)絕緣檢測儀； 所述微機(jī)絕緣檢測儀，與所述直流母線連接，包括交流信號判斷模塊和絕緣故障判斷豐旲塊， 所述交流信號判斷模塊，用于接收所述直流母線及所述直流母線支路的電流信號，并判斷是否有交流信號， 所述絕緣故障判斷模塊，用于接收所述直流母線及所述直流母線支路的電流信號，并判斷所述電流母線的直流信號與所述直流母線支路的電流信號是否相同，若相同，則判斷所述直流母線與所述直流母線支路之間無絕緣故障； 所述控制模塊，用于發(fā)送控制指令至所述繼電器，以控制所述繼電器投切所述第一開關(guān)Kl或所述第二開關(guān)K2; 所述繼電器，用于投切所述第一開關(guān)Kl或所述第二開關(guān)K2，以在串聯(lián)有所述第一開關(guān)Kl或所述第二開關(guān)K2的直流母線上產(chǎn)生交流信號。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測直流母線支路互竄的系統(tǒng)，其特征在于，所述電流檢測儀包括直流信號檢測儀、交流信號檢測儀、單片機(jī)、第三開關(guān)和第四開關(guān)，所述直流信號檢測儀與所述交流信號檢測儀并聯(lián)在所述單片機(jī)上，所述第三開關(guān)接在所述直流信號檢測儀與所述單片機(jī)之間，所述第四開關(guān)接在所述交流信號檢測儀與所述單片機(jī)之間，所述單片機(jī)用于控制所述第三開關(guān)和所述第四開關(guān)的接通與斷開，并將所述直流信號檢測儀或所述交流信號檢測儀采集的所述電流信號輸出至所述微機(jī)絕緣檢測儀。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測直流母線互竄的系統(tǒng)，其特征在于，所述直流信號檢測儀的精度大于或等于±0.1mA，所述交流信號檢測儀的精度大于或等于±0.05mA。
【文檔編號】G01R31/40GK105988088SQ201510050574
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年1月30日
【發(fā)明人】王春華, 李志剛, 萬新航, 許昭德
【申請人】深圳奧特迅電力設(shè)備股份有限公司