[发明专利]非接触式交直流串电在线检测装置及其在线检测方法有效

专利信息
申请号: 201310227064.0 申请日: 2013-06-08
公开(公告)号: CN103323655A 公开(公告)日: 2013-09-25
发明(设计)人: 袁宇波;张佳敏;李鹏;黄浩声;许建刚;陈久林 申请(专利权)人: 国家电网公司;江苏省电力公司;江苏省电力公司电力科学研究院
主分类号: G01R19/165 分类号: G01R19/165
代理公司: 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 代理人: 董建林;许婉静
地址: 100761 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 接触 直流 在线 检测 装置 及其 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及变电站直流系统非接触式交直流串电的测试方法,包括非接触式交直流串电在线检测原理分析及方法和非接触式交直流串电在线检测系统构建。该方法及系统可在不接触变电站带电端子的情况下,方便用于变电站交流窜入直流系统的检测。该方法及系统属于电力自动化技术领域。

背景技术

直流电源系统作为变电站的重要组成部分,对保证全站设备的安全运行起到重要作用。它为信号设备、保护设备、断路器分合闸操作、事故照明等设备提供电源,其安全可靠运行对于变电站的安全可靠运行至关重要。但由于直流电源供电设备多,供电线缆长,在实际运行中经常出现直流接地、交流窜入直流系统等故障,其中交流窜入直流故障破坏性更大。由于一个屏柜内既有交流电,又有直流电,供电线缆又较长,交直流端子相隔较近,经常会因为误接线或绝缘降低,导致交流电窜入直流系统。交流窜入直流故障严重时会导致设备损坏,或保护设备误动,给变电站安全运行带来严重影响。

目前变电站现场对“交流窜入直流故障”缺乏有效的监控手段和故障告警措施,部分变电站安装了一种接在正负母线上,通过测量正母、负母对地电压在线检测直流系统中交流分量的装置。然而使用该装置存在两方面的隐患:1)装置可靠性对直流电源系统的影响,由于其接在正/负母与地之间,装置故障很有可能直接造成直流接地;2)装置安装工艺对运行设备的影响,对于已经投运变电站,由于与直流电源系统有电气连接,安装工艺差会直接影响到运行设备的正常工作。

交直流串电在线检测技术现在尚未成熟,如何在保证直流系统稳定运行的前提下,准确地检测交流窜入直流故障已成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是在保证直流系统稳定运行的前提下,准确地检测交流电流窜入直流系统故障。

为解决上述技术问题,本发明提供一种非接触式交直流串电在线检测装置,其特征在于,包括非接触式电压采集装置、数据采集板卡和非接触式交直流串电检测模块,所述非接触式电压采集装置包括非接触式电压钳,非接触式电压钳上设置有直流回路电缆夹口,所述测量电容一端连接至直流回路电缆夹口,另一端接地,同时测量电容两端分别连接至数据采集板卡,数据采集板卡输出端与非接触式交直流串电检测模块输入端连接,所述直流回路电缆夹口与电缆内导体之间形成非接触式耦合电容C1

前述的非接触式交直流串电在线检测装置,其特征在于,还包括告警输出模块,非接触式交直流串电检测模块输出端与告警输出模块连接。

前述的非接触式交直流串电在线检测装置,其特征在于,告警输出模块是一个继电器。

前述的非接触式交直流串电在线检测装置,其特征在于,测量电容安装在非接触式电压钳内部。

前述的非接触式交直流串电在线检测装置,其特征在于,所述直流回路电缆夹口内表面为导电软体。

前述的非接触式交直流串电在线检测装置,其特征在于,测量电容C2值为已知量。

前述非接触式交直流串电在线检测装置的在线检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)对测量电容C2上分得交流电压分量Uac相应的交流电压U2进行测量;

2)根据公式U2=Uac*C1/(C1+C2),计算交流电压分量Uac

3)利用电压检测分析系统对交流电压分量Uac进行比较判断,将Uac与系统内部可设定的交流窜入告警电压Uzd进行比较,若Uac>Uzd则通过告警输出模块发出交流窜入告警信号。

前述的非接触式交直流串电在线检测装置的在线检测方法,其特征在于,测量电容C2选与非接触式耦合电容C1同一数量级的电容。

本发明所达到有益效果:

本发明提出一种非接触式的交直流串电在线检测方法,并构建了非接触式交直流串电在线检测系统,非接触式交直流串电在线检测方法通过定制一个可拆卸的非接触式电容,套在变电站直流回路导线上,另外再通过一个分压电容,耦合出直流回路中的电压,经过折算分析,可以检测出直流回路中是否含有交流分量,实现了非接触式的交直流串电检测。

附图说明

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