直流系統(tǒng)接地故障檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種直流系統(tǒng)接地故障檢測系統(tǒng)，包括電壓傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊、集中器以及上位主機以及報警器；所述電壓傳感器為多個且分別設置于直流系統(tǒng)中的母線和各支路的末端，所述數(shù)據(jù)處理模塊為多個且分別以對應于母線和各支路的方式設置且數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端與電壓傳感器的輸出端連接；所述數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端與集中器連接，所述集中器通過有線和/或無線的方式與上位主機連接，所述上位主機與報警器連接；能夠準確及時地檢測直流系統(tǒng)中的母線或者各支路是否出現(xiàn)接地故障，而且能夠有效避免直流系統(tǒng)自身以及人為因素對檢測結(jié)果造成影響。
【專利說明】直流系統(tǒng)接地故障檢測系統(tǒng)
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種檢測系統(tǒng)，尤其涉及一種直流系統(tǒng)接地故障檢測系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 直流系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中比不可少的設備，廣泛應用于水力、火力等發(fā)電廠中，直流 系統(tǒng)為電場中其他的直流設備提供電源，比如：直流系統(tǒng)為信號設備、保護、自動裝置、事故 照明、應急電源及斷路器分、合閘操作提供直流電源；因此，直流系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性也就直 接關系到電力供應的穩(wěn)定性，而直流系統(tǒng)的接地故障時影響到直流系統(tǒng)的穩(wěn)定運行最重要 也是最常見的故障之一；目前對于接地故障進行檢測主要分為人工監(jiān)測，人工監(jiān)測通過人 工巡視的方式，采用儀表直接測量直流系統(tǒng)的末端（即直流系統(tǒng)的母線或者各支路的接地 端）的接地狀況，這種方式工作量龐大，浪費人力，更為重要的是監(jiān)測結(jié)果不準確，容易出 現(xiàn)漏檢等，嚴重影響到直流系統(tǒng)的穩(wěn)定性，隨著社會的發(fā)展，出現(xiàn)了平衡電橋法，需要逐路 斷開各支路的電源才能確定故障支路，并且在分合閘的過程中容易產(chǎn)生故障以及誤操作， 同樣嚴重影響直流系統(tǒng)的穩(wěn)定性；因此，又逐步出現(xiàn)了信號注入法，向直流系統(tǒng)注入低頻信 號或者是雙低頻信號，雖然這些方法有效防止了分合閘出現(xiàn)的誤動，但是注入的低頻信號 容易受到直流系統(tǒng)中的對地電容的影響，因而無法準確地檢測出直流系統(tǒng)的接地故障。
[0003] 因此，需要提出一種新的直流系統(tǒng)接地故障檢測系統(tǒng)，能夠準確及時地檢測直流 系統(tǒng)中的母線或者各支路是否出現(xiàn)接地故障，而且能夠有效避免直流系統(tǒng)自身以及人為因 素對檢測結(jié)果造成影響，確保檢測結(jié)果的準確性、有效性以及及時性，從而保證直流系統(tǒng)以 及電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠地運行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種直流系統(tǒng)接地故障檢測系統(tǒng)，能夠準確及時 地檢測直流系統(tǒng)中的母線或者各支路是否出現(xiàn)接地故障，而且能夠有效避免直流系統(tǒng)自身 以及人為因素對檢測結(jié)果造成影響，確保檢測結(jié)果的準確性、有效性以及及時性，從而保證 直流系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠地運行。
[0005] 本發(fā)明提供的一種直流系統(tǒng)接地故障檢測系統(tǒng)，包括電壓傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊、 集中器以及上位主機以及報警器；
[0006] 所述電壓傳感器為多個且分別設置于直流系統(tǒng)中的母線和各支路的末端，所述數(shù) 據(jù)處理模塊為多個且分別以對應于母線和各支路的方式設置且數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端與 電壓傳感器的輸出端連接；所述數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端與集中器連接，所述集中器通過有 線和/或無線的方式與上位主機連接，所述上位主機與報警器連接；
[0007] 所述數(shù)據(jù)處理模塊包括數(shù)據(jù)采集電路、中央處理電路、比較電路以及時鐘電路，所 述數(shù)據(jù)采集電路的輸入端與電壓傳感器輸出端連接，所述數(shù)據(jù)采集電路的輸出端與比較電 路連接，所述比較電路的輸出端與中央處理電路連接，所述時鐘電路與中央處理電路連接， 所述中央處理電路還與集中器連接。
[0008] 進一步，所述上位主機通過如下泛函數(shù)確定是否有接地故障：
【權(quán)利要求】
1. 一種直流系統(tǒng)接地故障檢測系統(tǒng)，其特征在于：包括電壓傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊、集 中器以及上位主機以及報警器； 所述電壓傳感器為多個且分別設置于直流系統(tǒng)中的母線和各支路的末端，所述數(shù)據(jù)處 理模塊為多個且分別以對應于母線和各支路的方式設置且數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端與電壓 傳感器的輸出端連接；所述數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端與集中器連接，所述集中器通過有線和 /或無線的方式與上位主機連接，所述上位主機與報警器連接； 所述數(shù)據(jù)處理模塊包括數(shù)據(jù)采集電路、中央處理電路、比較電路以及時鐘電路，所述數(shù) 據(jù)采集電路的輸入端與電壓傳感器輸出端連接，所述數(shù)據(jù)采集電路的輸出端與比較電路連 接，所述比較電路的輸出端與中央處理電路連接，所述時鐘電路與中央處理電路連接，所述 中央處理電路還與集中器連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述直流系統(tǒng)接地故障監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述上位主機通過 如下泛函數(shù)確定是否有接地故障：
其中，當E(P)取最小值時，表征對應的支路或者母線出現(xiàn)接地故障，U(k) (P)為根據(jù) 直流系統(tǒng)的設定參數(shù)計算的母線或者支路的末端對地電壓值，V(k)實際的對地電壓的測量 值，K為采集的有效對地電壓值的次數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述直流系統(tǒng)接地故障檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理模塊 還包括與所述中央處理電路連接的編碼電路，所述編碼電路的輸出端與所述集中器輸入端 連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述直流系統(tǒng)接地故障檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)還設置有 GPS同步時鐘電路以及本地時鐘電路，所述GPS同步時鐘電路以及本地同步時鐘電路均與 所述上位主機連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述直流系統(tǒng)接地故障檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)還包括解 碼電路，所述解碼電路的輸出端與上位主機連接，所述解碼電路的輸入端與所述集中器連 接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述直流系統(tǒng)接地故障檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)還設置有 監(jiān)控比較電路，所述監(jiān)控比較電路與所述上位主機連接并進行數(shù)據(jù)交互。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述直流系統(tǒng)接地故障檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)采集電路 包括依次連接的放大電路、濾波電路以及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述放大電路的輸入端與所述電 壓傳感器輸出端連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端與比較電路連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述直流系統(tǒng)接地故障檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)還設置有 與所述上位主機連接的顯示屏。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述直流系統(tǒng)接地故障檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述集中器通過光 纖與上位主機連接；和/或 所述集中器通過4G模塊與所述上位主機連接。
【文檔編號】G01R31/08GK104459477SQ201410855956
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】文小飛, 王宇, 萬俊, 康鴻飛 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)重慶市電力公司綦南供電分公司