[实用新型]一种用于直流配电系统的交直流串线故障检测与保护装置

说明书

本实用新型公开了一种用于直流配电系统的交直流串线故障检测与保护装置，保护装置的输入端连接直流电源，输出端连接直流负载；其包括双管正激DC/DC变换器、单片机控制电路、输出二极管以及检测电路；双管正激DC/DC变换器的输入端连接直流电源，双管正激DC/DC变换器的输出端通过输出二极管连接直流负载；单片机控制电路连接双管正激DC/DC变换器的驱动端；检测电路包括直流正母线交流信号采样电路和直流负母线交流信号采样电路，直流正母线交流信号采样电路的采样端连接双管正激DC/DC变换器输出电压正极侧的输出二极管，直流负母线交流信号采样电路的采样端连接双管正激DC/DC变换器输出电压负极侧的输出二极管，检测电路将采集到的输出电压正负母线上的交流窜入直流正和/或负电压信号传输给单片机控制电路。

技术领域

本实用新型涉及一种用于直流配电系统的交直流串线故障检测与保护装置，属于直流配电系统中交直流串线故障检测技术领域。

背景技术

直流系统常应用于各类变电站以及火力、水力发电厂等需要使用直流设备的地方，是电力二次系统的重要组成部分，是电力系统控制和保护的基础，同时也是确保事故能得到快速处理的保障。在直流配电系统中，交流回路和直流回路是两个相互独立的系统，交流回路一般是接地系统，而直流回路是浮地，由于现场人为误操作或雨水进入配电箱，会造成交流的火线或零线与直流系统的正或负母线连接，即发生交直流串线故障。

当发生交直流串线故障时，就会造成直流系统接地，如果接地发生在直流正极，就会造成保护发生误动的可能；如果保护发生在直流负极，就会造成保护发生拒动的可能；另外，交直流电压叠加于直流跳闸回路的中间继电器两端，其幅值远超过中间继电器的动作电压，因此就会出现周期性的继电器抖动或光电隔离信号的动作。

由于交直流串线会造成直流系统发生接地故障，故现有的直流系统交直流串线的解决方法可以通过便携式的接地故障查找仪来查找接地故障，但是由于查找仪的兼容性低和抗干扰能力差的因素，会造成接地故障的误报，而且对于接入直流母线上的任何导线都要查找，工程量大，时效性差，交直流串线故障难以分辨和精确查找；另外，也可以用短接试验线来识别交流电和直流电，分析交直流串线，但无法避免误碰的错误；另外，这些仪器或方法即使能查找到交直流串线故障，但是无法限制和隔离故障，故障现象会进一步扩大到整个直流配电系统，影响系统的正常运行。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于直流配电系统的交直流串线故障检测与保护装置，该保护装置不仅能够准确检测出直流母线上的交直流串线故障，而且还能将故障隔离在对应直流负载支路，不会对其它直流负载支路或直流电源母线侧造成影响。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种用于直流配电系统的交直流串线故障检测与保护装置，所述保护装置的输入端连接直流电源，输出端连接直流负载；其包括双管正激DC/DC变换器、单片机控制电路、输出二极管以及检测电路；所述双管正激DC/DC变换器的输入端连接直流电源，双管正激DC/DC变换器的输出端通过输出二极管连接直流负载；所述单片机控制电路连接双管正激DC/DC变换器的驱动端；所述检测电路包括直流正母线交流信号采样电路和直流负母线交流信号采样电路，直流正母线交流信号采样电路的采样端连接双管正激DC/DC变换器输出电压正极侧的输出二极管，直流负母线交流信号采样电路的采样端连接双管正激DC/DC变换器输出电压负极侧的输出二极管，所述检测电路将采集到的输出电压正负母线上的交流窜入直流正和/或负电压信号传输给单片机控制电路。

进一步优选，所述保护装置可多个并联设置，多个并联的保护装置的输入端均与直流电源连接，多个并联的保护装置的输出端分别通过各自的输出二极管连接不同的直流负载支路。

进一步优选，还包括RS-485通讯接口和人机交互界面，RS-485通讯接口和人机交互界面分别与单片机控制电路连接。