[发明专利]一种在线式直流电源系统馈线故障隔离装置及其运行方法

说明书

本发明公开了一种直流电源系统馈线回路故障隔离装置及其运行方法，该装置包括制器、隔离型电能传输单元、直通型电能传输单元、输入单元、输出单元；其中，输入单元分别连接到隔离型电能传输单元和直通型电能传输单元；输入单元分别连接到隔离型电能传输单元和直通型电能传输单元；隔离型电能传输单元和直通型电能传输单元是并联的。本发明能主动实现故障监测，并隔离故障回路，且能使负荷不失电，从而保证直流系统安全稳定的运行。

技术领域

本发明属于直流电源系统领域，具体涉及一种在线式直流电源系统馈线故障隔离装置及其运行方法。

背景技术

变电站或发电厂中，直流电源系统作为保护、控制等负载的电源，一旦失电，可能会造成保护、控制负荷的误动或拒动，尤其是拒动会进一步造成局部电网的瘫痪，是电网的大事故。作为较为可靠的后备电源，近些年也发生了一些不可靠的事故，主要体现在以下两点：

1)蓄电池单体下降，或蓄电池脱离母线，当交流电源失电后，蓄电池不能及时，导致直流系统失电；

2)由于监控装置的局限性，在直流电源系统产生接地、交流窜入或两组直流互窜故障时，不能选出故障支路，或者选出故障支路后找不到具体位置，从而使某一支路的故障带来整个直流电源系统的故障，如接地导致的母线正负极对地电压偏移、交流窜入带来的误动作风险、两组直流互窜带来的过压等。

基于上述问题，部分高校、科研单位、运行单位及厂家有了一些解决方案，如：

1)专利201310668765.8提供了一种“串联蓄电池组的充放电补偿系统”，通过给每节单体蓄电池设置充电器来实现对单体蓄电池故障的补偿；

2)专利201010598584.9提供了一种“基于蓄电池并联的直流电源系统”，通过设置的变换器将多组电池并联起来，当发生一个或多个电池故障时，未故障的蓄电池仍能为直流母线提供电源；

3)专利201410316418.3提供了一种“蓄电池组自动无隙旁接系统”，在每节单体蓄电池上设置监测管理单元和跨接单元，当检测到单体蓄电池产生故障时，自动跨接过该节电池，实现了无故障单体电池组成的电池组可以持续提供电源的要求。

4)专利CN201611074785.2提供了一种“一种防止直流电源母线失压的系统及其运行方法”通过将蓄电池分组，并将分组的蓄电池组通过DC/DC升压的方式补偿至母线，对可能造成的直流母线失压进行监测和补偿，保证直流系统安全稳定的运行。

上述4个专利虽然在一定程度上对直流失压进行了监测和补偿，但均存在其局限性，且由于增设了大量的元件，导致成本居高不下。

5)专利CN201721110424.9提供了一种直流电源系统馈线回路故障隔离装置，解决变电站或发电厂直流电源系统运维检修工程中，既能隔离故障回路，又能使负荷不失电而提供的一种装置，但是该故障隔离装置仅仅单独通过DC/DC对故障回路进行隔离，不能自动识别并主动隔离，无法实现在线式监测和隔离，存在局限性。

发明内容

本发明为克服现有技术的不足之处，提出一种在线式直流电源系统馈线故障隔离装置及其运行方法，以期能主动实现故障监测，并隔离故障回路，且能使负荷不失电，从而保证直流系统安全稳定的运行。

本发明为达到上述发明目的，采用如下技术方案：

本发明一种在线式直流电源系统馈线故障隔离装置的特点包括：控制器、隔离型电能传输单元、直通型电能传输单元、输入单元、输出单元；

所述输入单元包含两组输入端子，并分别连接所述隔离型电能传输单元和直通型电能传输单元的输入端；

所述隔离型电能传输单元用于电气隔离和传输电能，并与所述直通型电能传输单元并联连接；

所述直通型电能传输单元包含具有机械断点的电气元件；