專利名稱：高抗干擾能力的直流系統(tǒng)接地故障檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高抗干擾能力的直流系統(tǒng)接地故障檢測方法，屬于電力檢測領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
直流電源在發(fā)電廠和變電站中應(yīng)用廣泛。在正常狀態(tài)下，它向指示繼電器、信號(hào)燈、接觸器線圈等直流負(fù)荷供電，向斷路器電磁操作機(jī)構(gòu)的跳閘線圈、合閘線圈供電，在交流電源發(fā)生故障時(shí)，為繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置、斷路器的合閘線圈、跳閘線圈、載波通信裝置等提供工作直流電源，其作用更是不可替代。直流電源對(duì)電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行起著重要作用。一點(diǎn)接地是直流系統(tǒng)最常見的絕緣破壞故障之一，若不能及時(shí)找到并排除接地點(diǎn)，在系統(tǒng)出現(xiàn)多點(diǎn)接地時(shí)，容易引起直流負(fù)載不能正常工作、繼電器誤動(dòng)作等嚴(yán)重后果。根據(jù)變電站及電廠直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)國家標(biāo)準(zhǔn)，直流系統(tǒng)繼電器、控制回路等能保證正常工作的接地電阻值應(yīng)不小于20kQ，因此判斷直流系統(tǒng)接地的標(biāo)準(zhǔn)主要是接地電阻值是否小于20k Ω。目前主要采用電橋法和交流信號(hào)注入法監(jiān)測直流系統(tǒng)的接地故障。電橋法的基本原理是將直流系統(tǒng)正負(fù)極接地等效電阻和人為設(shè)置的兩個(gè)電阻組成電橋，系統(tǒng)正常時(shí)，電橋平衡，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)某一點(diǎn)接地時(shí)，電橋失去平衡，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。該方法電路簡單，成本低廉，但對(duì)某些情況仍不能正常報(bào)警，目前該方法主要在支路數(shù)不多、控制、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置回路簡單、自動(dòng)化水平較低及對(duì)供電可靠性要求不高的小電站使用較多。交流信號(hào)注入法通常采用如下原理實(shí)現(xiàn):定時(shí)在直流系統(tǒng)母線和大地之間注入低頻交流電流信號(hào)，在確定的故障支路上測量獲得電流信號(hào)，注入的交流信號(hào)對(duì)應(yīng)頻率分量信號(hào)消失的地方即為故障點(diǎn)。該方法沒有電橋法的缺點(diǎn)，是目前監(jiān)測直流系統(tǒng)的接地故障的主流方法。交流信號(hào)注入法的關(guān)鍵點(diǎn)是判斷注入的交流信號(hào)對(duì)應(yīng)頻率分量信號(hào)是否消失，由于采集得到信號(hào)干擾較多，尤其在出現(xiàn)非整數(shù)次諧波導(dǎo)致的非整周期采樣時(shí)常規(guī)的傅里葉算法計(jì)算結(jié)果存在誤差，存在誤判斷情況，必須研究加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是為了解決采用交流信號(hào)注入法監(jiān)測直流系統(tǒng)的接地故障，在存在干擾時(shí)測量不準(zhǔn)確，導(dǎo)致誤判斷的問題，提供了一種高抗干擾能力的直流系統(tǒng)接地故障檢測方法。本發(fā)明所述高抗干擾能力的直流系統(tǒng)接地故障檢測方法，該方法包括以下步驟:步驟一、每隔一段時(shí)間T，在直流系統(tǒng)母線和大地之間注入頻率低于工頻的低頻交流電流信號(hào)，T=Is 5s，步驟二、在確定的故障支路上測量獲得電流信號(hào)，利用諧波提取單元，并采用加窗插值法獲得電流信號(hào)中的各個(gè)頻率分量的信號(hào)，步驟三、比對(duì)步驟一注入的低頻交流電流信號(hào)和步驟二獲取的電流信號(hào)中的各個(gè)頻率分量的信號(hào)，確定注入的低頻交流信號(hào)對(duì)應(yīng)頻率分量信號(hào)消失的地方，該處即為故障點(diǎn)。步驟ニ中加窗插值法采用加Hanning窗插值傅里葉算法來實(shí)現(xiàn)，Hanning窗函數(shù)為:
權(quán)利要求
1.抗干擾能力的直流系統(tǒng)接地故障檢測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 步驟一、每隔一段時(shí)間T，在直流系統(tǒng)母線和大地之間注入頻率低于エ頻的低頻交流電流信號(hào)，T=Is 5s， 步驟ニ、在確定的故障支路上測量獲得電流信號(hào)，利用諧波提取単元，并采用加窗插值法獲得電流信號(hào)中的各個(gè)頻率分量的信號(hào)， 步驟三、比對(duì)步驟一注入的低頻交流電流信號(hào)和步驟ニ獲取的電流信號(hào)中的各個(gè)頻率分量的信號(hào)，確定注入的低頻交流信號(hào)對(duì)應(yīng)頻率分量信號(hào)消失的地方，該處即為故障點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高抗干擾能力的直流系統(tǒng)接地故障檢測方法，其特征在于，步驟一所述的低頻交流電流信號(hào)采用低頻正弦信號(hào)發(fā)生器發(fā)出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高抗干擾能力的直流系統(tǒng)接地故障檢測方法，其特征在于，低頻交流電流信號(hào)的頻率為IOHz 30Hz。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高抗干擾能力的直流系統(tǒng)接地故障檢測方法，其特征在于，步驟ニ中加窗插值法采用加Hanning窗插值傅里葉算法來實(shí)現(xiàn)，Hanning窗函數(shù)為:
全文摘要
高抗干擾能力的直流系統(tǒng)接地故障檢測方法，屬于電力檢測領(lǐng)域，本發(fā)明為解決采用交流信號(hào)注入法監(jiān)測直流系統(tǒng)的接地故障，在存在干擾時(shí)測量不準(zhǔn)確，導(dǎo)致誤判斷的問題。本發(fā)明方法包括以下步驟步驟一、每隔一段時(shí)間T，在直流系統(tǒng)母線和大地之間注入頻率低于工頻的低頻交流電流信號(hào)，T=1s～5s，步驟二、在確定的故障支路上測量獲得電流信號(hào)，利用諧波提取單元，并采用加窗插值法獲得電流信號(hào)中的各個(gè)頻率分量的信號(hào)，步驟三、比對(duì)步驟一注入的低頻交流電流信號(hào)和步驟二獲取的電流信號(hào)中的各個(gè)頻率分量的信號(hào)，確定注入的低頻交流信號(hào)對(duì)應(yīng)頻率分量信號(hào)消失的地方，該處即為故障點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01R31/08GK103091606SQ20131006310
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者李淑芳, 張忠宜, 白喜山, 呂廣才, 劉志鵬, 徐英俊 申請人:綏化電業(yè)局, 國家電網(wǎng)公司