[发明专利]高压电网对地绝缘电阻的在线监测电路及监测系统

说明书

本发明公开了一种高压电网对地绝缘电阻的在线监测电路及监测系统，其中在线监测路包括被监测电路、信号输入电路和信号采样电路；信号输入电路包括信号发生器；信号采样电路包括信号处理器、采样隔离电阻以及隔直电容；隔直电容设置在电压互感器一次侧与接地点之间用于阻断直流信号，采样隔离电阻通过采样点与被监测电路连接并获得采样信号，信号处理器接收获取的采样信号并处理得到系统的对地绝缘电阻。本发明实时在线监测高压系统的直流对地电阻绝缘值本征信号，定量定性地反映系统绝缘健康水平及对绝缘故障做到提前预警，及早预防，最大限度地避免绝缘击穿事故的发生，同时节约维护成本。

技术领域

本发明属于智能电网产品技术应用领域，实现对高压动力电网的绝缘直流对地电阻在线实时监测。

背景技术

电力是国民经济的基础，是重要的支柱产业。原高压系统（35kV、10kV和6kV系统），目前准确细分应属中压动力系统，是大型电力、煤炭、石化、水泥水利、冶金化工等国民经济重点生产运营行业的核心用电电压等级系统，其系统一旦出现绝缘事故，不但直接经济损失巨大，而且牵涉到的间接经济损失也十分庞大，同时往往还伴随着人员伤亡损失。以中海油东方石化有限责任公司为例，一次绝缘停电事故，直接经济损失近300万元人民币，间接经济损失近800万元人民币，同时，后期抢修及工艺倒料措施还伴随着巨大安全的风险。

随着我国国民经济的不断发展壮大，电力系统的规模越来越大，结构越来越复杂，故障产生不可避免。而在整个电力生产过程中，最常发生、危险最严重的故障是绝缘击穿故障。智能电网技术的推广应用也迫在眉睫，其在线监测和大数据管理为核心内容。

电网的发展和社会的进步都对电网的运行提出了更高的要求，加强对电网故障的在线诊断处理显得尤为重要。随着计算机技术、通信技术、网络技术和特种材料技术等的发展，采用更为先进的智能技术来改善故障诊断系统的性能，实时准确采集、处理和传输电网安全基础核心参数具有重要的研究价值和战略意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足，而提供一种在线监测电路，可实时在线监测高压系统的绝缘性能的直流对地电阻本征信号，定量定性地对系统绝缘健康水平及绝缘故障做到提前预警，及早预防，最大限度地避免事故的发生，同时节约维护成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种高压电网对地绝缘电阻的在线监测电路，包括被监测电路、信号输入电路和信号采样电路，其特征在于：所述被监测电路包括连接到电网母线上的变压器相关联级、检测设备、运行负载及开关闸刀；所述信号输入电路包括用于产生施加到被监测电路直流信号的信号发生器；所述信号采样电路包括信号处理器、专用无感采样隔离电阻以及专用隔直电容；所述隔直电容设置在所述电压互感器于接地点之间用于阻断直流信号，采样隔离电阻通过采样点与被监测电路连接并获得采样信号，所述信号处理器接收获取的采样信号并处理得到系统的对地绝缘电阻。所述隔直电容的容抗XC小于电压互感器励磁阻抗的1/100。

基于上述高压电网对地绝缘电阻的在线监测电路的高压电网对地绝缘电阻在线监测系统，包括控制单元、监测电路以及报警单元；所述控制单元根据所述检测电路的反馈的检测结果，控制所述报警单元是否发出报警信号。

本发明可实现在线测量高压系统绝缘直流对地电阻，检测周期1s，且测量结果误差介于-2%和+2%之间（智能电网产品检测报告NZJ(2016)DQ11911Z检测结果）。能通过系统绝缘直流对地电阻值进行定量反应系统绝缘情况。也能通过系统绝缘直流对地电阻值和电网正常运行设定的整定值进行比较，若系统绝缘直流对地电阻值小于整定值，则认为系统绝缘水平趋于劣化。系统绝缘直流对地电阻值与整定值之间的差值越大，劣化程度越高。对系统绝缘水平是否劣化进行定性的在线反应，并对绝缘故障及时给出预警，极大地避免此类事故的发生。

附图说明

图1是本发明监测电路的接线图；