[发明专利]一种不同直流系统之间直流互窜检测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不同直流系统之间直流互窜检测系统及方法。

背景技术

直流系统是变电站的重要组成部分，也是变电站安全的保证。两套直流系统即两母线分列运行是220KV及以上变电站常用的模式。然而，由于误接线、误碰、装置性能下降等容易引起母线直流互窜，直流互窜是两个直流系统之间互相短路影响各自的绝缘检测的一种情况。因为涉及到两个直流系统，互窜比较难以鉴定。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种不同直流系统之间直流互窜检测系统及方法，本发明基于两直流电源系统发生互窜时，互连的两个极电压接近一致，当本侧系统进行不平衡桥的投切时，对侧系统电压也随之发生变化，基于此现象，判断直流互窜，并选出互窜支路。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种不同直流系统之间直流互窜检测系统，包括设置在不同直流系统的直流母线的绝缘监测装置，所述绝缘监测装置之间通信，所述每段直流母线上均设置有平衡电桥电路，所述平衡桥电路设置有切换开关，使平衡桥电路切换于平衡状态和非平衡状态。

所述不同直流系统的平衡电桥电路为级间同时连接。

所述不同直流系统的平衡电桥电路为级间单侧连接。

所述绝缘监测装置之间通过总线或网线连接。

平衡电桥的桥电阻值与直流电压等级相配合，当直流电压等级为220V，平衡桥电阻阻值为30kΩ-50kΩ，当直流电压等级为110V，平衡桥电阻阻值为15kΩ-30kΩ。

基于上述系统的检测方法，包括以下步骤：

(1)一端直流系统的直流母线发起直流互窜检测启动命令，判断另一端直流系统是否满足直流互窜检测条件，如果是，则进入步骤(2)，否则等待；

(2)采样发起检测方的一次电压，并发送到另一端直流系统，同时采集其一次电压；

(3)将发起检测方的直流系统的平衡桥电路切换至非平衡状态；

(4)采集发起检测方的二次电压，并发送到另一端直流系统，同时采集其二次电压；

(5)将发起检测方的直流系统的平衡桥电路恢复至平衡状态；

(6)计算两端直流系统的二次电压与一次电压的绝对差值，根据绝对差值，判断是否有交流混入以及混入的直流系统。

所述步骤(1)中，当对侧直流系统不处在直流互窜检测过程中并且无正在进行的平衡桥的切换动作。

所述步骤(2)中，一次电压包括每一端直流系统的母线电压和母线负电压。

所述步骤(4)中，二次电压包括每一端直流系统的母线电压和母线负电压。

所述步骤(6)中，本侧判定有交流混入的条件为：响应检测命令一端的直流系统的母线电压波动小于设定值且母线负电压波动大于设定值。

所述步骤(6)中，对侧判定有交流混入的条件为：发起检测命令一端的直流系统的母线电压波动小于设定值且母线负电压波动大于设定值。

本发明的有益效果为：

(1)系统结构简单，采用两台主机通信的方式进行检测系统，在线路部署及设备安装上比较简单方便，不容易出错。

(2)采用不平衡桥切换的方式，进行直流互窜的判断。不需要额外引入电流电压信号，增加了系统的稳定性和安全性。根据桥切换后的电压变化进行直流互窜的判定这种方法，在直流互窜的情况下，电压波动明显，判断比较准确。

附图说明

图1为本发明的系统接线示意图；

图2为本发明的互窜检测过程示意图；

图3为本发明的极间等电阻连接示意图；

图4为本发明的等电阻连接等效示意图；

图5为本发明的等电阻连接根据叠加原理等效电路①示意图；

图6为本发明的等电阻连接根据叠加原理等效电路①简化示意图；

图7为本发明的等效三角形接线示意图；

图8为本发明的等效三角形接线电路简化示意图；

图9为本发明的电路②简化示意图。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

两直流电源系统发生互窜时，互连的两个极电压接近一致。当本侧系统进行不平衡桥的投切时，对侧系统电压也随之发生变化，基于此现象，判断直流互窜，并选出互窜支路。

如图1所示，两段直流系统母线上分别布置一台绝缘监察装置。两台绝缘监察装置之间通过通信线进行连接。通信线可以是网线，RS485线，或者RS232线。两个直流系统分别如图所示布置平衡桥。

桥电阻选择依据：