[发明专利]故障监测装置、电源状态监测方法和直流试验电源

说明书

本申请涉及一种故障监测装置、电源状态监测方法和直流试验电源；其中，故障监测装置包括：电源模块，为变电站直流系统的待接入设备的调试提供直流电源，电源模块的输入端与变电站交流系统连接，电源模块的输出端输出直流电源；监测模组，监测待接入设备的接地故障；监测模组与电源模块连接；接地故障包括交直流串电故障；监测模组包括相连的采样模块和控制模块；采样模块对电源模块数据采集，并将得到的采集数据发送给控制模块；控制模块处理采集数据，得到故障监测结果，并对交直流串电故障告警。本申请能够监测待接入设备的安全状态，消除设备接入时发生接地故障、特别是交直流串电故障的隐患，提高安全性，简化设备，提升效率。

技术领域

本申请涉及电力设备技术领域，特别是涉及一种故障监测装置、电源状态监测方法和直流试验电源。

背景技术

为保护直流系统的可靠性，新接入的设备通常使用外接直流试验电源进行调试，确认设备功能完善且安全可靠才能接入直流系统运行。

在接入直流系统前，直流接地、交直流串电等故障可能并不影响设备的运行效果，调试时设备运行正常。当存在这些故障的设备接入到直流系统时，可能会影响直流系统的正常运行，导致装置告警；或与直流系统的分布电容等相互作用，特别是交直流回路搭接的设备，严重时，将导致运行设备跳闸、保护误动或拒动等严重后果，甚至引起连锁反应导致大面积停电等严重事故。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：目前的直流试验电源，存在无法保证新设备接入直流系统的安全性的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种故障监测装置，包括：

电源模块，用于为变电站直流系统的待接入设备的调试提供直流电源，电源模块的输入端用于与变电站交流系统连接，电源模块的输出端用于输出直流电源；

监测模组，用于监测待接入设备的接地故障；监测模组与电源模块连接；接地故障包括交直流串电故障；

其中，监测模组包括相连的采样模块和控制模块；采样模块用于对电源模块进行数据采集，并将得到的采集数据发送给控制模块；控制模块用于对采集数据进行处理，得到故障监测结果，并在依据故障监测结果确定存在交直流串电故障的情况下，进行告警。

在其中一个实施例中，采集数据包括正负极对地电压；故障监测结果包括电压波形；采样模块分别连接电源模块的正极和负极；

监测模组还包括连接控制模块的电桥电路；电桥电路分别连接电源模块的正极和负极；

其中，控制模块通过控制电桥电路，将相应负荷交替投入电源模块的正极和负极，以使采样模块获取正负极对地电压；采样模块对正负极对地电压进行AD转换后传输给控制模块。

在其中一个实施例中，电桥电路包括第一平衡桥电阻、第二平衡桥电阻、第一开关、第二开关以及第一可控电阻和第二可控电阻；第一开关的控制端和第二开关的控制端均连接控制模块；

第一平衡桥电阻的一端连接电源模块的正极，另一端用于接地；第二平衡桥电阻的一端连接电源模块的负极，另一端用于接地；

第一可控电阻的一端连接电源模块的正极，另一端用于通过第一开关接地；第二可控电阻的一端连接电源模块的负极，另一端用于通过第二开关接地。

在其中一个实施例中，电源模块包括整流滤波电路和稳压电路；

整流滤波电路的输入端用于连接变电站交流系统，输出端连接稳压电路。

在其中一个实施例中，整流滤波电路包括依次连接的变压器、桥式整流电路和RC滤波电路；

稳压电路为串联晶体管反馈式稳压电路；串联晶体管反馈式稳压电路的输入端连接RC滤波电路。