CN104007396A - 一种直流系统环路窜电故障查找装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了直流系统环路窜电故障查找装置及方法，其包括绝缘监测设备，所述绝缘监测设备包括处理器、母线连接接口、桥型电阻控制电路、可调电阻控制电路以及电流互感器。该方法包括：根据第一直流系统以及第二直流系统的正极对地电压差值，从而判断两直流系统之间是否存在环路窜电故障；当两直流系统之间存在环路窜电故障时，根据直流系统的正负极对地电压将可调电阻接入并对可调电阻的阻值进行调节；对连接在馈线上的电流互感器进行电流数据获取，并且根据预设的变化规则以及获取的电流数据的变化规则，从而对发生环路窜电故障的馈线进行定位。本发明能够快速准确且安全地对环路窜电故障进行查找定位。本发明可广泛应用于电力系统领域。

Description

一种直流系统环路窜电故障查找装置及方法

技术领域

本发明涉及直流系统故障查找技术，尤其涉及一种直流系统环路窜电故障查找装置及方法。

背景技术

目前，在变电站直流电源系统运行过程中，两套直流系统之间会出现环路窜电故障从而影响变电站直流电源系统的正常工作。为了保证变电站直流电源系统的可靠工作，工作人员必须要及时检测出环路窜电故障并准确选线定位。但是，现有的检测方法基本上都是依赖人工操作，因此，这样不仅会增加工作人员的工作负担，而且效率低。另外，现有的检测方法还存有安全隐患，如交流信号注入法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种安全性高且效率高的直流系统环路窜电故障查找装置。

本发明的另一目的是提供一种安全性高且效率高的直流系统环路窜电故障查找方法。

本发明所采用的技术方案是：一种直流系统环路窜电故障查找装置，其包括绝缘监测设备，所述绝缘监测设备包括处理器，所述处理器分别连接有母线连接接口、桥型电阻控制电路、可调电阻控制电路以及电流互感器。

进一步，所述桥型电路控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一开关以及第二开关；

所述第一电阻的一端与第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端与第二开关的一连接端连接，所述第二开关的另一连接端与第一开关的一连接端连接，所述第一开关的另一连接端与第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与第一电阻的另一端连接；

所述第一电阻的一端分别与第二开关的另一连接端以及大地连接，所述第二开关的另一连接端与大地连接；

所述第一电阻与第三电阻之间的连接端为正极母线连接端，所述第二电阻与第四电阻之间的连接端为负极母线连接端；

所述处理器用于对第一开关和第二开关的断开和闭合进行控制。

进一步，所述可调电阻控制电路包括第一可调电阻、第二可调电阻、第三开关以及第四开关；

所述第一可调电阻的一端与第三开关的一连接端连接，所述第三开关的另一连接端与大地连接，所述第一可调电阻的另一端为正极母线连接端；

所述第二可调电阻的一端与第四开关的一连接端连接，所述第四开关的另一连接端与大地连接，所述第二可调电阻的另一端为负极母线连接端；

所述处理器用于对第三开关和第四开关的断开和闭合进行控制。

进一步，所述第一开关以及第二开关均为继电器。

进一步，所述第三开关以及第四开关均为继电器。

本发明所采用的另一技术方案是：直流系统环路窜电故障查找方法，该方法包括：

A、对连接在第一直流系统正极母线与负极母线之间的桥型电阻控制电路进行电阻接入控制，从而分别测量计算得到第一直流系统的正极对地电压差值以及第二直流系统的正极对地电压差值；

B、根据第一直流系统的正极对地电压差值以及第二直流系统的正极对地电压差值之间的电压变化关系，从而判断第一直流系统与第二直流系统之间是否存在环路窜电故障；

C、当第一直流系统与第二直流系统之间存在环路窜电故障时，获取此时第一直流系统的正极对地电压以及负极对地电压；

D、根据步骤C中所获取的正极对地电压以及负极对地电压之间的大小关系，从而将可调电阻接入在第一直流系统的相应位置中，然后根据预设的变化规则从而对可调电阻的阻值进行调节；

E、对连接在馈线上的电流互感器进行电流数据获取，并且根据预设的变化规则以及获取的电流数据的变化规则，从而对发生环路窜电故障的馈线进行定位。

进一步，所述步骤A具体包括：

A1、当控制第一桥型电阻控制电路中的第一开关闭合以及第二开关闭合，控制第二桥型电阻控制电路中的第一开关闭合以及第二开关闭合时，获取第一直流系统的第一正极对地电压以及获取第二直流系统的第一正极对地电压；

A2、当控制第一桥型电阻控制电路中的第一开关断开以及第二开关闭合，控制第二桥型电阻控制电路中的第一开关闭合以及第二开关闭合时，获取第一直流系统的第二正极对地电压以及获取第二直流系统的第二正极对地电压；

A3、将第一直流系统的第一正极对地电压与第一直流系统的第二正极对地电压进行相减，从而得到第一直流系统的第一正极对地电压差值，将第二直流系统的第一正极对地电压与第二直流系统的第二正极对地电压进行相减，从而得到第二直流系统的第一正极对地电压差值；

A4、当控制第一桥型电阻控制电路中的第一开关闭合以及第二开关闭合，控制第二桥型电阻控制电路中的第一开关闭合以及第二开关闭合时，获取第一直流系统的第三正极对地电压以及获取第二直流系统的第三正极对地电压；

A5、当控制第一桥型电阻控制电路中的第一开关闭合以及第二开关断开，控制第二桥型电阻控制电路中的第一开关闭合以及第二开关闭合时，获取第一直流系统的第四正极对地电压以及获取第二直流系统的第四正极对地电压；

A6、将第一直流系统的第三正极对地电压与第一直流系统的第四正极对地电压进行相减，从而得到第一直流系统的第二正极对地电压差值，将第二直流系统的第三正极对地电压与第二直流系统的第四正极对地电压进行相减，从而得到第二直流系统的第二正极对地电压差值。

进一步，所述步骤B具体为：

判断当第一直流系统的第一正极对地电压差值以及第一直流系统的第二正极对地电压差值均大于第一预设电压值时，第二直流系统的第一正极对地电压差值以及第二直流系统的第二正极对地电压差值是否也均大于第一预设电压值，若是，则判断第一直流系统与第二直流系统之间存在环路窜电故障，反之，则判断第一直流系统与第二直流系统之间不存在环路窜电故障。

进一步，所述步骤D包括：

D1、判断步骤C中所获取的正极对地电压是否大于步骤C中所获取的负极对地电压，若是，则将可调电阻接入第一直流系统的负极母线与大地之间，反之，则将可调电阻接入第一直流系统的正极母线与大地之间；

D2、通过步骤C中所获取的正极对地电压以及步骤C中所获取的负极对地电压，从而计算出可调电阻的阻值变化范围，使第一直流系统的正极对地电压的变化幅度以及第一直流系统的负极对地电压的变化幅度不超过第二预设电压值；

D3、根据预设的变化规则，对可调电阻的阻值进行调节控制，从而使可调电阻的阻值的变化规则与预设的变化规则相同；

所述的第二预设电压值为系统母线电压与预设百分比之间的乘积。

进一步，所述步骤E具体为：

对连接在馈线上的电流互感器进行电流数据获取，并且根据预设的变化规则，判断获取的电流数据的变化规则是否与预设的变化规则相同，从而根据判断的结果对发生环路窜电故障的馈线进行定位。

本发明的有益效果是：通过使用本发明的装置，能够自动准确地对两直流系统之间的环路窜电故障进行检测，无需依赖人工操作，因此本发明的装置能够减轻工作人员的工作负担，而且提高故障检测的效率。另外，本发明的装置设有可调电阻控制电路，因此，在进行两直流系统之间的环路窜电故障馈线定位过程中，则无需额外交流信号的注入，这样能够大大提高直流系统工作的安全性。

本发明的另一有益效果是：本发明的方法简单而且易于操作。通过使用本发明的方法，能够自动准确地对两直流系统之间的环路窜电故障进行检测，无需依赖人工操作，因此，本发明的方法能够减轻工作人员的工作负担，提高故障检测的效率，而且本发明的方法还能够降低两直流系统之间环路窜电故障的查找难度。另外，本发明的方法是利用可调电阻的阻值变化来实现环路窜电故障的馈线定位，因此由此可知，本发明的方法是无需注入额外的交流信号，这样则能够大大提高直流系统安全运行的可靠性。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1是本发明一种直流系统环路窜电故障查找装置的结构框图；

图2是本发明一种直流系统环路窜电故障查找装置中桥型电阻控制电路的具体电路结构图；

图3是本发明一种直流系统环路窜电故障查找装置中可调电阻控制电路的具体电路结构图；

图4是单个直流系统的结构示意图；

图5是当两个直流系统之间发生环路窜电故障时，分别接在两个直流系统中的两个桥型电阻控制电路之间的连接关系示意图；

图6是当两个直流系统之间发生环路窜电故障时，两直流系统之间的连接关系示意图。 

+KM表示直流系统的正极母线；-KM表示直流系统的负极母线。

具体实施方式

如图1所示，一种直流系统环路窜电故障查找装置，其包括绝缘监测设备，所述绝缘监测设备包括处理器，所述处理器分别连接有母线连接接口、桥型电阻控制电路、可调电阻控制电路以及电流互感器。所述的处理器还连接有上位机，所述处理器与上位机之间进行通讯连接。

进一步作为优选的实施方式，所述桥型电路控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一开关以及第二开关；

所述第一电阻的一端与第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端与第二开关的一连接端连接，所述第二开关的另一连接端与第一开关的一连接端连接，所述第一开关的另一连接端与第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与第一电阻的另一端连接；

所述第一电阻的一端分别与第二开关的另一连接端以及大地连接，所述第二开关的另一连接端与大地连接；

所述第一电阻与第三电阻之间的连接端为正极母线连接端，所述第二电阻与第四电阻之间的连接端为负极母线连接端；

所述处理器用于对第一开关和第二开关的断开和闭合进行控制。

进一步作为优选的实施方式，所述可调电阻控制电路包括第一可调电阻、第二可调电阻、第三开关以及第四开关；

所述第一可调电阻的一端与第三开关的一连接端连接，所述第三开关的另一连接端与大地连接，所述第一可调电阻的另一端为正极母线连接端；

所述第二可调电阻的一端与第四开关的一连接端连接，所述第四开关的另一连接端与大地连接，所述第二可调电阻的另一端为负极母线连接端；

所述处理器用于对第三开关和第四开关的断开和闭合进行控制。

进一步作为优选的实施方式，所述第一开关、第二开关、第三开关以及第四开关均为继电器。

一个直流系统设有一个直流系统环路窜电故障查找装置，并且将桥型电阻控制电路中的第一电阻与第三电阻之间的连接端与直流系统的正极母线连接，将桥型电路控制电路中的第二电阻与第四电阻之间的连接端与直流系统的负极母线连接，将可调电阻控制电路中的第一可调电阻的另一端与直流系统的正极母线连接，将可调电阻控制电路中的第二可调电阻的另一端与直流系统的负极母线连接。

而采用上述装置的直流系统环路窜电故障查找方法，其包括：

A、对连接在第一直流系统正极母线与负极母线之间的桥型电阻控制电路进行电阻接入控制，从而分别测量计算得到第一直流系统的正极对地电压差值以及第二直流系统的正极对地电压差值；

B、根据第一直流系统的正极对地电压差值以及第二直流系统的正极对地电压差值之间的电压变化关系，从而判断第一直流系统与第二直流系统之间是否存在环路窜电故障；

C、当第一直流系统与第二直流系统之间存在环路窜电故障时，获取此时第一直流系统的正极对地电压以及负极对地电压；

D、根据步骤C中所获取的正极对地电压以及负极对地电压之间的大小关系，从而将可调电阻接入在第一直流系统的相应位置中，然后根据预设的变化规则从而对可调电阻的阻值进行调节；

E、对连接在馈线上的电流互感器进行电流数据获取，并且根据预设的变化规则以及获取的电流数据的变化规则，从而对发生环路窜电故障的馈线进行定位。

进一步作为优选的实施方式，所述步骤A具体包括：

A1、当控制第一桥型电阻控制电路中的第一开关闭合以及第二开关闭合，控制第二桥型电阻控制电路中的第一开关闭合以及第二开关闭合时，获取第一直流系统的第一正极对地电压以及获取第二直流系统的第一正极对地电压；

A2、当控制第一桥型电阻控制电路中的第一开关断开以及第二开关闭合，控制第二桥型电阻控制电路中的第一开关闭合以及第二开关闭合时，获取第一直流系统的第二正极对地电压以及获取第二直流系统的第二正极对地电压；

A3、将第一直流系统的第一正极对地电压与第一直流系统的第二正极对地电压进行相减，从而得到第一直流系统的第一正极对地电压差值，将第二直流系统的第一正极对地电压与第二直流系统的第二正极对地电压进行相减，从而得到第二直流系统的第一正极对地电压差值；

A4、当控制第一桥型电阻控制电路中的第一开关闭合以及第二开关闭合，控制第二桥型电阻控制电路中的第一开关闭合以及第二开关闭合时，获取第一直流系统的第三正极对地电压以及获取第二直流系统的第三正极对地电压；

A5、当控制第一桥型电阻控制电路中的第一开关闭合以及第二开关断开，控制第二桥型电阻控制电路中的第一开关闭合以及第二开关闭合时，获取第一直流系统的第四正极对地电压以及获取第二直流系统的第四正极对地电压；

A6、将第一直流系统的第三正极对地电压与第一直流系统的第四正极对地电压进行相减，从而得到第一直流系统的第二正极对地电压差值，将第二直流系统的第三正极对地电压与第二直流系统的第四正极对地电压进行相减，从而得到第二直流系统的第二正极对地电压差值。

上述的第一桥型电阻控制电路，其指的是连接在第一直流系统中的直流系统环路窜电故障查找装置中的桥型电阻控制电路，上述的第二桥型电阻控制电路，其指的是连接在第二直流系统中的直流系统环路窜电故障查找装置中的桥型电阻控制电路。

进一步作为优选的实施方式，所述步骤B具体为：

判断当第一直流系统的第一正极对地电压差值以及第一直流系统的第二正极对地电压差值均大于第一预设电压值时，第二直流系统的第一正极对地电压差值以及第二直流系统的第二正极对地电压差值是否也均大于第一预设电压值，若是，则判断第一直流系统与第二直流系统之间存在环路窜电故障，反之，则判断第一直流系统与第二直流系统之间不存在环路窜电故障。

进一步作为优选的实施方式，所述步骤D包括：

D1、判断步骤C中所获取的正极对地电压是否大于步骤C中所获取的负极对地电压，若是，则将可调电阻接入第一直流系统的负极母线与大地之间，反之，则将可调电阻接入第一直流系统的正极母线与大地之间；

D2、通过步骤C中所获取的正极对地电压以及步骤C中所获取的负极对地电压，从而计算出可调电阻的阻值变化范围，使第一直流系统的正极对地电压的变化幅度以及第一直流系统的负极对地电压的变化幅度不超过第二预设电压值；

D3、根据预设的变化规则，对可调电阻的阻值进行调节控制，从而使可调电阻的阻值的变化规则与预设的变化规则相同；

所述的第二预设电压值为系统母线电压与预设百分比之间的乘积。

进一步作为优选的实施方式，所述步骤E具体为：

对连接在馈线上的电流互感器进行电流数据获取，并且根据预设的变化规则，判断获取的电流数据的变化规则是否与预设的变化规则相同，从而根据判断的结果对发生环路窜电故障的馈线进行定位。

本发明的具体实施例

如图1所示，一种直流系统环路窜电故障查找装置，其包括绝缘监测设备，所述绝缘监测设备包括处理器，所述处理器分别连接有母线连接接口、桥型电阻控制电路、可调电阻控制电路以及电流互感器。并且所述处理器还可与上位机进行通讯连接。

如图2所示，所述桥型电路控制电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一开关K1以及第二开关K2；

所述第一电阻R1的一端与第二电阻R2的一端连接，所述第二电阻R2的另一端与第四电阻R4的一端连接，所述第四电阻R4的另一端与第二开关K2的一连接端连接，所述第二开关K2的另一连接端与第一开关K1的一连接端连接，所述第一开关K1的另一连接端与第三电阻R3的一端连接，所述第三电阻R3的另一端与第一电阻R1的另一端连接；

所述第一电阻R1的一端分别与第二开关K2的另一连接端以及大地连接，所述第二开关K2的另一连接端与大地连接；

所述第一电阻R1与第三电阻R3之间的连接端A为正极母线连接端，所述第二电阻R2与第四电阻R4之间的连接端B为负极母线连接端；

所述处理器用于对第一开关K1和第二开关K2的断开和闭合进行控制。所述的第一开关K1和第二开关K2均为继电器。

在进行直流系统环路窜电故障查找时，将第一电阻R1与第三电阻R3之间的连接端A与直流系统正极母线连接，将第二电阻R2与第四电阻R4之间的连接端B与直流系统负极母线连接。

如图3所示，所述可调电阻控制电路包括第一可调电阻、第二可调电阻、第三开关以及第四开关；

所述第一可调电阻的一端与第三开关的一连接端连接，所述第三开关的另一连接端与大地连接，所述第一可调电阻的另一端为正极母线连接端；

所述第二可调电阻的一端与第四开关的一连接端连接，所述第四开关的另一连接端与大地连接，所述第二可调电阻的另一端为负极母线连接端；

所述处理器用于对第三开关和第四开关的断开和闭合进行控制。所述第三开关以及第四开关均为继电器。

在进行直流系统环路窜电故障查找时，将第一可调电阻的另一端与直流系统的正极母线连接，将第二可调电阻的另一端与直流系统的负极母线连接。

根据上述的结构以及连接关系，从而将直流系统环路窜电故障查找装置连接在直流系统中，以实现两直流系统之间环路窜电故障的自动查找。而单个直流系统的结构如图4所示。

利用上述的装置来进行两直流系统之间的环路窜电故障查找，其具体方法包括：

S1、控制第一桥型电阻控制电路中的第一开关K1闭合以及第二开关K2闭合，控制第二桥型电阻控制电路中的第一开关K3闭合以及第二开关K4闭合，此时，获取第一直流系统的第一正极对地电压V11以及获取第二直流系统的第一正极对地电压V21；

S2、控制第一桥型电阻控制电路中的第一开关K1断开以及第二开关K2闭合，控制第二桥型电阻控制电路中的第一开关K3闭合以及第二开关K4闭合，此时，获取第一直流系统的第二正极对地电压V12以及获取第二直流系统的第二正极对地电压V22；

S3、将第一直流系统的第一正极对地电压V11与第一直流系统的第二正极对地电压V12进行相减，从而得到第一直流系统的第一正极对地电压差值V1，将第二直流系统的第一正极对地电压V21与第二直流系统的第二正极对地电压V22进行相减，从而得到第二直流系统的第一正极对地电压差值V2；

S4、控制第一桥型电阻控制电路中的第一开关K1闭合以及第二开关K2闭合，控制第二桥型电阻控制电路中的第一开关K3闭合以及第二开关K4闭合，此时，获取第一直流系统的第三正极对地电压V13以及获取第二直流系统的第三正极对地电压V23；

S5、控制第一桥型电阻控制电路中的第一开关K1闭合以及第二开关K2断开，控制第二桥型电阻控制电路中的第一开关K3闭合以及第二开关K4闭合，此时，获取第一直流系统的第四正极对地电压V14以及获取第二直流系统的第四正极对地电压V24；

S6、将第一直流系统的第三正极对地电压V13与第一直流系统的第四正极对地电压V14进行相减，从而得到第一直流系统的第二正极对地电压差值V3，将第二直流系统的第三正极对地电压V23与第二直流系统的第四正极对地电压V24进行相减，从而得到第二直流系统的第二正极对地电压差值V4；

S7、判断当第一直流系统的第一正极对地电压差值V1以及第一直流系统的第二正极对地电压差值V3均大于第一预设电压值时，第二直流系统的第一正极对地电压差值V2以及第二直流系统的第二正极对地电压差值V4是否也同时均大于第一预设电压值，若是，则判断第一直流系统与第二直流系统之间存在环路窜电故障，反之，则判断第一直流系统与第二直流系统之间不存在环路窜电故障。

对于两直流系统之间是否存在环路窜电故障，其判断依据具体为：当两直流系统之间存在环路窜电故障时，第一直流系统、第一直流系统中的桥型电阻控制电路、第二直流系统以及第二直流系统中的桥型电阻控制电路之间的电路连接关系如图5所示，因此根据这一电路连接关系以及环路窜电故障的特征可知，当第一直流系统与第二直流系统之间存在环路窜电故障时，第一直流系统的第一正极对地电压差值V1以及第一直流系统的第二正极对地电压差值V3均大于第一预设电压值的同时，第二直流系统的第一正极对地电压差值V2以及第二直流系统的第二正极对地电压差值V4也必然大于第一预设电压值。由此可得，只要判断第一直流系统的第一正极对地电压差值V1以及第一直流系统的第二正极对地电压差值V3均大于第一预设电压值的同时，第二直流系统的第一正极对地电压差值V2以及第二直流系统的第二正极对地电压差值V4是否也均大于第一预设电压值，便可判断第一直流系统与第二直流系统之间，是否存在环路窜电故障。

由于施工人为误接或者其他原因，从而导致第一直流系统中的与第一直流系统正极母线连接的馈线以及第二直流系统中的与第二直流系统正极母线连接的馈线，两者之间发生了电气连接，使两个直流系统的正极母线发生环路窜电故障，如图6所示。对于这一环路窜电故障，其根据上述步骤S1-S7便可判断出这两个直流系统之间存在环路窜电故障。而当执行步骤S1-S7，并且判断出第一直流系统和第二直流系统之间存在环路窜电故障后，通过以下的步骤便能够对发生环路窜电故障的馈线进行定位。

对发生环路窜电故障的馈线进行定位的方法包括：

S8、当通过步骤S1-S7从而判断出第一直流系统与第二直流系统之间存在环路窜电故障时，获取此时第一直流系统的正极对地电压以及负极对地电压；

S9、判断步骤S8中所获取的正极对地电压是否大于步骤S8中所获取的负极对地电压，若是，则将可调电阻接入第一直流系统的负极母线与大地之间，反之，则将可调电阻接入第一直流系统的正极母线与大地之间；

S10、通过步骤S8中所获取的正极对地电压以及步骤S8中所获取的负极对地电压，从而计算出可调电阻的阻值变化范围，使第一直流系统的正极对地电压的变化幅度以及第一直流系统的负极对地电压的变化幅度不超过第二预设电压值；

S11、根据预设的变化规则，对可调电阻的阻值进行调节控制，从而使可调电阻的阻值的变化规则与预设的变化规则相同，例如，设定所述的变化规则为0.5HZ的正弦函数，即根据0.5HZ的正弦函数，对可调电阻的阻值进行调节控制，从而使可调电阻的阻值在步骤S10计算出的变化范围内以0.5HZ的正弦函数这一规则进行变化；

所述的第二预设电压值为系统母线电压与预设百分比之间的乘积，所述的系统母线电压为直流系统的蓄电池电压；

S12、对连接在馈线上的电流互感器进行电流数据获取，并且根据预设的变化规则，判断获取的电流数据的变化规则是否与预设的变化规则相同，从而根据判断的结果对发生环路窜电故障的馈线进行定位。

当第一直流系统中的与第一直流系统正极母线连接的馈线以及第二直流系统中的与第二直流系统正极母线连接的馈线，两者之间发生了电气连接，使两个直流系统的正极母线发生环路窜电故障时，通过控制可调电阻的阻值变化，使可调电阻的阻值在步骤S10计算出的变化范围内以0.5HZ的正弦函数进行变化，能够使系统母线与大地之间产生0.5HZ的正弦环路信号电流i，如图6中所示的虚线，因此，当存在环路窜电故障时，与发生环路窜电故障的馈线连接的电流互感器必然能够检测到该0.5HZ的正弦环路信号电流i，而对于其它没有发生环路窜电故障的馈线，其所连接的电流互感器是无法检测到该0.5HZ的正弦环路信号电流i，由此可得，通过对连接在馈线上的电流互感器进行电流数据获取，并且判断获取的电流数据的变化规则是否与预设的变化规则相同，这样便能够对发生环路窜电故障的馈线进行定位，实现环路窜电故障定位功能。

由上述可得，本发明能够自动快速且准确地对两直流系统之间的环路窜电故障进行查找以及定位，因此，通过使用本发明，能够大大减少工作人员的工作量，而且提高环路窜电故障查找定位的效率，减低环路窜电故障的查找难度，减少直流系统环路窜电故障的运行时间，提高直流系统安全运行的可靠性。另外，由于本发明无需额外注入交流信号，因此，能够提高直流系统运行的安全性和可靠性。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种直流系统环路窜电故障查找装置，其特征在于：其包括绝缘监测设备，所述绝缘监测设备包括处理器，所述处理器分别连接有母线连接接口、桥型电阻控制电路、可调电阻控制电路以及电流互感器。

2.根据权利要求1所述一种直流系统环路窜电故障查找装置，其特征在于：所述桥型电路控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一开关以及第二开关；

所述第一电阻的一端与第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端与第二开关的一连接端连接，所述第二开关的另一连接端与第一开关的一连接端连接，所述第一开关的另一连接端与第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与第一电阻的另一端连接；

所述第一电阻的一端分别与第二开关的另一连接端以及大地连接，所述第二开关的另一连接端与大地连接；

所述第一电阻与第三电阻之间的连接端为正极母线连接端，所述第二电阻与第四电阻之间的连接端为负极母线连接端；

所述处理器用于对第一开关和第二开关的断开和闭合进行控制。

3.根据权利要求1所述一种直流系统环路窜电故障查找装置，其特征在于：所述可调电阻控制电路包括第一可调电阻、第二可调电阻、第三开关以及第四开关；

所述第一可调电阻的一端与第三开关的一连接端连接，所述第三开关的另一连接端与大地连接，所述第一可调电阻的另一端为正极母线连接端；

所述第二可调电阻的一端与第四开关的一连接端连接，所述第四开关的另一连接端与大地连接，所述第二可调电阻的另一端为负极母线连接端；

所述处理器用于对第三开关和第四开关的断开和闭合进行控制。

4.根据权利要求2所述一种直流系统环路窜电故障查找装置，其特征在于：所述第一开关以及第二开关均为继电器。

5.根据权利要求3所述一种直流系统环路窜电故障查找装置，其特征在于：所述第三开关以及第四开关均为继电器。

6.采用权利要求1-5任一项所述一种直流系统环路窜电故障查找装置的直流系统环路窜电故障查找方法，其特征在于：该方法包括：

A、对连接在第一直流系统正极母线与负极母线之间的桥型电阻控制电路进行电阻接入控制，从而分别测量计算得到第一直流系统的正极对地电压差值以及第二直流系统的正极对地电压差值；

B、根据第一直流系统的正极对地电压差值以及第二直流系统的正极对地电压差值之间的电压变化关系，从而判断第一直流系统与第二直流系统之间是否存在环路窜电故障；

C、当第一直流系统与第二直流系统之间存在环路窜电故障时，获取此时第一直流系统的正极对地电压以及负极对地电压；

D、根据步骤C中所获取的正极对地电压以及负极对地电压之间的大小关系，从而将可调电阻接入在第一直流系统的相应位置中，然后根据预设的变化规则从而对可调电阻的阻值进行调节；

E、对连接在馈线上的电流互感器进行电流数据获取，并且根据预设的变化规则以及获取的电流数据的变化规则，从而对发生环路窜电故障的馈线进行定位。

7.根据权利要求6所述的直流系统环路窜电故障查找方法，其特征在于：所述步骤A具体包括：

A1、当控制第一桥型电阻控制电路中的第一开关闭合以及第二开关闭合，控制第二桥型电阻控制电路中的第一开关闭合以及第二开关闭合时，获取第一直流系统的第一正极对地电压以及获取第二直流系统的第一正极对地电压；

A2、当控制第一桥型电阻控制电路中的第一开关断开以及第二开关闭合，控制第二桥型电阻控制电路中的第一开关闭合以及第二开关闭合时，获取第一直流系统的第二正极对地电压以及获取第二直流系统的第二正极对地电压；

A3、将第一直流系统的第一正极对地电压与第一直流系统的第二正极对地电压进行相减，从而得到第一直流系统的第一正极对地电压差值，将第二直流系统的第一正极对地电压与第二直流系统的第二正极对地电压进行相减，从而得到第二直流系统的第一正极对地电压差值；

A4、当控制第一桥型电阻控制电路中的第一开关闭合以及第二开关闭合，控制第二桥型电阻控制电路中的第一开关闭合以及第二开关闭合时，获取第一直流系统的第三正极对地电压以及获取第二直流系统的第三正极对地电压；

A5、当控制第一桥型电阻控制电路中的第一开关闭合以及第二开关断开，控制第二桥型电阻控制电路中的第一开关闭合以及第二开关闭合时，获取第一直流系统的第四正极对地电压以及获取第二直流系统的第四正极对地电压；

A6、将第一直流系统的第三正极对地电压与第一直流系统的第四正极对地电压进行相减，从而得到第一直流系统的第二正极对地电压差值，将第二直流系统的第三正极对地电压与第二直流系统的第四正极对地电压进行相减，从而得到第二直流系统的第二正极对地电压差值。

8.根据权利要求7所述的直流系统环路窜电故障查找方法，其特征在于：所述步骤B具体为：

判断当第一直流系统的第一正极对地电压差值以及第一直流系统的第二正极对地电压差值均大于第一预设电压值时，第二直流系统的第一正极对地电压差值以及第二直流系统的第二正极对地电压差值是否也均大于第一预设电压值，若是，则判断第一直流系统与第二直流系统之间存在环路窜电故障，反之，则判断第一直流系统与第二直流系统之间不存在环路窜电故障。

9.根据权利要求6所述的直流系统环路窜电故障查找方法，其特征在于：所述步骤D包括：

D1、判断步骤C中所获取的正极对地电压是否大于步骤C中所获取的负极对地电压，若是，则将可调电阻接入第一直流系统的负极母线与大地之间，反之，则将可调电阻接入第一直流系统的正极母线与大地之间；

D2、通过步骤C中所获取的正极对地电压以及步骤C中所获取的负极对地电压，从而计算出可调电阻的阻值变化范围，使第一直流系统的正极对地电压的变化幅度以及第一直流系统的负极对地电压的变化幅度不超过第二预设电压值；

D3、根据预设的变化规则，对可调电阻的阻值进行调节控制，从而使可调电阻的阻值的变化规则与预设的变化规则相同；

所述的第二预设电压值为系统母线电压与预设百分比之间的乘积。

10.根据权利要求9所述的直流系统环路窜电故障查找方法，其特征在于：所述步骤E具体为：

    对连接在馈线上的电流互感器进行电流数据获取，并且根据预设的变化规则，判断获取的电流数据的变化规则是否与预设的变化规则相同，从而根据判断的结果对发生环路窜电故障的馈线进行定位。