CN104422896B - 双直流电源系统中直流互窜的检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双直流电源系统中直流互窜的检测方法和装置。该方法包括:S1、在第一直流电源系统处于第一状态时,检测第二直流电源系统的第一对地电阻信号;在所述第一直流电源系统处于第二状态时,检测所述第二直流电源系统的第二对地电阻信号;S2、当所述第一对地电阻信号和所述第二对地电阻信号的差值大于电阻预设值时,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间发生直流互窜。
Description
技术领域
本发明涉及直流电源系统领域,更具体地说,涉及一种双直流电源系统中直流互窜的检测方法及装置。
背景技术
在双直流电源系统中,直流电源作为主要的控制保护回路电源,由于其电缆分支和接线出口较多,经常会出现因为误接线、误碰、装置性能下降等引起的母线直流互窜。在双直流电源系统中,母线直流互窜通常包括正母线-正母线互窜,负母线-负母线互窜,正母线-负母线互窜和负母线-正母线互窜。图1a-1d分别示出了在双直流电源系统中,第一直流电源系统和第二直流电源系统中的正母线-正母线互窜,负母线-负母线互窜,正母线-负母线互窜和负母线-正母线互窜的等效电路。在双直流电源系统中,第一直流电源系统和第二直流电源系统的母线直流互窜将会引起绝缘性能下降,绝缘检测阻值偏差,以及母线电压异常波动等严重问题。然而现有技术中并没有任何可以检测双直流电源系统中母线直流互窜的方法和装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术并没有任何可以检测双直流电源系统中母线直流互窜的方法和装置缺陷,提供一种能够有效检测双直流电源系统中母线直流互窜的方法和装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种双直流电源系统中直流互窜的检测方法,包括:
S1、在第一直流电源系统处于第一状态时,检测第二直流电源系统的第一对地电阻信号;在所述第一直流电源系统处于第二状态时,检测所述第二直流电源系统的第二对地电阻信号;
S2、当所述第一对地电阻信号和所述第二对地电阻信号的差值大于电阻预设值时,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间发生直流互窜。
在本发明所述的双直流电源系统中直流互窜的检测方法中,所述第一状态为绝缘开关断开状态,所述第二状态为绝缘开关闭合状态;或者所述第一状态为绝缘开关闭合状态,所述第二状态为绝缘开关断开状态。
在本发明所述的双直流电源系统中直流互窜的检测方法中,所述绝缘开关为平衡桥绝缘开关或投切电阻绝缘开关,其中所述平衡桥绝缘开关连接在地和所述第一直流电源系统的平衡桥中点之间,所述投切电阻连接到所述第一直流电源系统的正母线和地之间或所述投切电阻连接到所述第一直流电源系统的负母线和地之间。
在本发明所述的双直流电源系统中直流互窜的检测方法中,所述步骤S1进一步包括:
S11、在所述第一直流电源系统处于绝缘开关断开状态时,检测所述第二直流电源系统的第一正对地电阻信号和/或第一负对地电阻信号;
S12、在所述第一直流电源系统处于绝缘开关闭合状态时,检测所述第二直流电源系统的第二正对地电阻信号和/或第二负对地电阻信号。
在本发明所述的双直流电源系统中直流互窜的检测方法中,所述步骤S2包括:
S21、当所述第一正对地电阻信号与所述第二正对地电阻信号的差值大于所述电阻预设值,和/或所述第一负对地电阻信号与所述第二负对地电阻信号的差值大于所述电阻预设值时,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间发生直流互窜,否则判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间未发生直流互窜。
在本发明所述的双直流电源系统中直流互窜的检测方法中,所述步骤S1进一步包括:
S13、在所述第一直流电源系统处第一状态时,检测所述第二直流电源系统的第二直流电源系统第一正对地电压信号和第二直流电源系统第一负对地电压信号且检测所述第一直流电源系统的第一直流电源系统正对地电压信号和第一直流电源系统负对地电压信号。
在本发明所述的双直流电源系统中直流互窜的检测方法中,所述步骤S2包括:
S22、当所述的第一直流电源系统第一正对地电压信号与所述第二直流电源系统第一正对地电压信号的差值小于电压预设值时,判定发生第一直流电源系统正母线-第二直流电源系统正母线互窜;当所述的第一直流电源系统第一正对地电压信号与所述第二直流电源系统第一负对地电压信号的差值小于电压预设值时,判定发生第一直流电源系统正母线-第二直流电源系统负母线互窜;当所述的第一直流电源系统第一负对地电压信号与所述第二直流电源系统第一正对地电压信号的差值小于电压预设值时,判定发生第一直流电源系统负母线-第二直流电源系统正母线互窜;当所述的第一直流电源系统第一负对地电压信号与所述第二直流电源系统第一负对地电压信号的差值小于电压预设值时,判定发生第一直流电源系统负母线-第二直流电源系统负母线互窜。
在本发明所述的双直流电源系统中直流互窜的检测方法中,所述步骤S1进一步包括:
S14、在所述第一直流电源系统处于第二状态时,检测所述第二直流电源系统的第二直流电源系统第二正对地电压信号和第二直流电源系统第二负对地电压信号且检测所述第一直流电源系统的第一直流电源系统第二正对地电压信号和第一直流电源系统第二负对地电压信号。
在本发明所述的双直流电源系统中直流互窜的检测方法中,所述步骤S2包括:
S24、当所述的第一直流电源系统第二正对地电压信号与所述第二直流电源系统第二正对地电压信号的差值小于电压预设值时,判定发生第一直流电源系统正母线-第二直流电源系统正母线互窜;当所述的第一直流电源系统第二正对地电压信号与所述第二直流电源系统第二负对地电压信号的差值小于电压预设值时,判定发生第一直流电源系统正母线-第二直流电源系统负母线互窜;当所述的第一直流电源系统第二负对地电压信号与所述第二直流电源系统第二正对地电压信号的差值小于电压预设值时,判定发生第一直流电源系统负母线-第二直流电源系统正母线互窜;当所述的第一直流电源系统第二负对地电压信号与所述第二直流电源系统第二负对地电压信号的差值小于电压预设值时,判定发生第一直流电源系统负母线-第二直流电源系统负母线互窜。
在本发明所述的双直流电源系统中直流互窜的检测方法中,所述步骤S1进一步包括:
S15、在所述第一直流电源系统处于绝缘开关断开状态时,检测所述第二直流电源系统的第二直流电源系统第一正对地电压信号和第二直流电源系统第一负对地电压信号且检测所述第一直流电源系统的第一直流电源系统正对地电压信号和第一直流电源系统负对地电压信号;且在所述第一直流电源系统处于绝缘开关闭合状态时,检测所述第二直流电源系统的第二直流电源系统第二正对地电压信号和第二直流电源系统第二负对地电压信号且检测所述第一直流电源系统的第一直流电源系统第二正对地电压信号和第一直流电源系统第二负对地电压信号。
在本发明所述的双直流电源系统中直流互窜的检测方法中,所述步骤S2进一步包括:
S25、当所述的第一直流电源系统第一正对地电压信号与所述第二直流电源系统第一正对地电压信号的差值小于电压预设值且所述的第一直流电源系统第二正对地电压信号与所述第二直流电源系统第二正对地电压信号的差值小于电压预设值时,判定发生第一直流电源系统正母线-第二直流电源系统正母线互窜;当所述的第一直流电源系统第一正对地电压信号与所述第二直流电源系统第一负对地电压信号的差值小于电压预设值且所述的第一直流电源系统第二正对地电压信号与所述第二直流电源系统第二负对地电压信号的差值小于电压预设值时,判定发生第一直流电源系统正母线-第二直流电源系统负母线互窜;当所述的第一直流电源系统第一负对地电压信号与所述第二直流电源系统第一正对地电压信号的差值小于电压预设值且所述的第一直流电源系统第二负对地电压信号与所述第二直流电源系统第二正对地电压信号的差值小于电压预设值时,判定发生第一直流电源系统负母线-第二直流电源系统正母线互窜;当所述的第一直流电源系统第一负对地电压信号与所述第二直流电源系统第一负对地电压信号的差值小于电压预设值且所述的第一直流电源系统第二负对地电压信号与所述第二直流电源系统第二负对地电压信号的差值小于电压预设值时,判定发生第一直流电源系统负母线-第二直流电源系统负母线互窜。
在本发明所述的双直流电源系统中直流互窜的检测方法中,进一步包括:
S3、查询所述第一直流电源系统和第二直流电源系统的每一条支路上的漏电电流,并在所述漏电电流大于设定漏电阈值时,判定该支路互窜。
本发明解决其技术问题采用的另一技术方案是,构造一种双直流电源系统中直流互窜的检测装置,包括:
第一电阻信号检测模块,用于在第一直流电源系统处于第一状态时,检测第二直流电源系统的第一对地电阻信号;
第二电阻信号检测模块,用于在所述第一直流电源系统处于第二状态时,检测所述第二直流电源系统的第二对地电阻信号;
判定模块,用于基于所述第一对地电阻信号和所述第二对地电阻信号,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间发生直流互窜。
在本发明所述的双直流电源系统中直流互窜的检测装置中,进一步包括:
第一电压信号检测模块,用于在所述第一直流电源系统处于第一状态时,检测所述第一直流电源系统的第一直流电源系统第一正对地电压信号和第一直流电源系统第一负对地电压信号,检测所述第二直流电源系统的第二直流电源系统第一正对地电压信号和第二直流电源系统第一负对地电压信号;
第一互窜种类判定模块,用于基于所述第一直流电源系统第一正对地电压信号、所述第一直流电源系统第一负对地电压信号、所述第二直流电源系统第一正对地电压信号和所述第二直流电源系统第一负对地电压信号,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间直流互窜的种类。
在本发明所述的双直流电源系统中直流互窜的检测装置中,进一步包括:
第二电压信号检测模块,用于在所述第一直流电源系统处于第二状态时,检测所述第一直流电源系统的第一直流电源系统第二正对地电压信号和第一直流电源系统第二负对地电压信号,检测所述第二直流电源系统的第二直流电源系统第二正对地电压信号和第二直流电源系统第二负对地电压信号;
第二互窜种类判定模块,用于基于所述第一直流电源系统第二正对地电压信号、所述第一直流电源系统第二负对地电压信号、所述第二直流电源系统第二正对地电压信号和所述第二直流电源系统第二负对地电压信号,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间直流互窜的种类。
在本发明所述的双直流电源系统中直流互窜的检测装置中,进一步包括:
第三电压信号检测模块,用于在所述第一直流电源系统处于第一状态时,检测所述第一直流电源系统的第一直流电源系统第一正对地电压信号和第一直流电源系统第一负对地电压信号,检测所述第二直流电源系统的第二直流电源系统第一正对地电压信号和第二直流电源系统第一负对地电压信号;且在所述第一直流电源系统处于第二状态时,检测所述第一直流电源系统的第一直流电源系统第二正对地电压信号和第一直流电源系统第二负对地电压信号,检测所述第二直流电源系统的第二直流电源系统第二正对地电压信号和第二直流电源系统第二负对地电压信号;
第三互窜种类判定模块,用于基于所述第一直流电源系统第一正对地电压信号、所述第一直流电源系统第一负对地电压信号、所述第二直流电源系统第一正对地电压信号和所述第二直流电源系统第一负对地电压信号、所述第一直流电源系统第二正对地电压信号、所述第一直流电源系统第二负对地电压信号、所述第二直流电源系统第二正对地电压信号和所述第二直流电源系统第二负对地电压信号,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间直流互窜的种类。
在本发明所述的双直流电源系统中直流互窜的检测方法和装置中,通过检测对地电阻,可以迅速判定第一直流电源系统和第二直流电源系统之间是否发生直流互窜。进一步地,通过检测对地电压,可以迅速判定第一直流电源系统和第二直流电源系统之间直流互窜的种类。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1a是双直流电源系统中正母线-正母线互窜的等效电路图;
图1b是双直流电源系统中负母线-负母线互窜的等效电路图;
图1c是双直流电源系统中正母线-负母线互窜的等效电路图;
图1d是双直流电源系统中负母线-正母线互窜的等效电路图;
图2是根据本发明第一实施例的双直流电源系统中直流互窜的检测方法的流程图;
图3是根据本发明第二实施例的双直流电源系统中直流互窜的检测方法的流程图;
图4a是平衡桥绝缘开关断开时,双直流电源系统中正母线-正母线互窜的等效电路图;
图4b是平衡桥绝缘开关闭合时,双直流电源系统中正母线-正母线互窜的等效电路图;
图4c是平衡桥绝缘开关断开时,双直流电源系统中负母线-负母线互窜的等效电路图;
图4d是平衡桥绝缘开关闭合时,双直流电源系统中负母线-负母线互窜的等效电路图;
图4e是平衡桥绝缘开关断开时,双直流电源系统中正母线-负母线互窜的等效电路图;
图4f是平衡桥绝缘开关闭合时,双直流电源系统中正母线-负母线互窜的等效电路图;
图4g是平衡桥绝缘开关断开时,双直流电源系统中负母线-正母线互窜的等效电路图;
图4h是平衡桥绝缘开关闭合时,双直流电源系统中负母线-正母线互窜的等效电路图;
图5是根据本发明第三实施例的双直流电源系统中直流互窜的检测方法的流程图;
图6是根据本发明第四实施例的双直流电源系统中直流互窜的检测方法的流程图;
图7是根据本发明第五实施例的双直流电源系统中直流互窜的检测方法的流程图;
图8是根据本发明第六实施例的双直流电源系统中直流互窜的检测方法的流程图;
图9示出了包括投切电阻的双直流电源系统的电路图;
图10根据本发明第七实施例的双直流电源系统中直流互窜的检测方法的流程图;
图11是根据本发明第一实施例的双直流电源系统中直流互窜的检测装置的原理框图;
图12是根据本发明第二实施例的双直流电源系统中直流互窜的检测装置的原理框图;
图13是根据本发明第三实施例的双直流电源系统中直流互窜的检测装置的原理框图;
图14是根据本发明第四实施例的双直流电源系统中直流互窜的检测装置的原理框图。
具体实施方式
图2是根据本发明第一实施例的双直流电源系统中直流互窜的检测方法的流程图。如图2所示,在步骤S1中,在第一直流电源系统处于第一状态时,检测第二直流电源系统的第一对地电阻信号。在本领域技术人员知悉,该第一状态可以是平衡桥绝缘开关断开状态、也可以是平衡桥绝缘开关闭合状态。该第一状态可以是投切电阻绝缘开关断开状态,也可以是投切电阻绝缘开关闭合状态。如图1a-d所示,所述平衡桥绝缘开关K1连接在地PE和所述第一直流电源系统的平衡桥中点之间。如图9所示,所述投切电阻R5经投切电阻绝缘开关K3连接到所述第一直流电源系统的正母线和地之间。本领域技术人员知悉,所述投切电阻还可以连接到所述第一直流电源系统的负母线和地之间。该第一对地电阻信号可以是第一正对地电阻信号,也可以是第一负对地电阻信号。又或者,所述第一对地电阻信号可以包括第一正对地电阻信号和第一负对地电阻信号。
在步骤S2中,在所述第一直流电源系统处于第二状态时,检测所述第二直流电源系统的第二对地电阻信号。在本领域技术人员知悉,该第二状态与该第一状态相对应。当该第一状态为平衡桥绝缘开关断开状态时,第二状态为平衡桥绝缘开关闭合状态。当第一状态为平衡桥绝缘开关闭合状态时,第二状态为平衡桥绝缘开关断开状态。当该第一状态为投切电阻绝缘开关断开状态时,第二状态为投切电阻绝缘开关闭合状态。当第一状态为投切电阻绝缘开关闭合状态时,第二状态为投切电阻绝缘开关断开状态。该第二对地电阻信号可以是第二正对地电阻信号,也可以是第二负对地电阻信号。又或者,所述第二对地电阻信号可以包括第二正对地电阻信号和第二负对地电阻信号。
在步骤S3中,判定第一对地电阻信号和所述第二对地电阻信号的差值是否大于电阻预设值,如果是执行步骤S4,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间发生直流互窜,否则执行步骤S5,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间没有发生直流互窜。本领域技术人员知悉,当第一正对地电阻信号与第二正对地电阻信号之差大于电阻预设值,或者第一负对地电阻信号与第二负对地电阻信号之差大于电阻预设值,又或者第一正对地电阻信号与第二正对地电阻信号之差大于电阻预设值且第一负对地电阻信号与第二负对地电阻信号之差大于电阻预设值时,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间发生直流互窜。否则,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间没有发生直流互窜。
本领域技术人员进一步知悉,在双直流电源系统中,可以随意指定其中一个直流电源系统为第一直流电源系统,另一直流电源系统为第二直流电源系统,两者可以互换。在本发明的一个实施例中,所述第一直流电源系统是主机电源系统,所述第二直流电源系统是从机电源系统。通过主机电源系统断开或者闭合自身的平衡桥绝缘开关,从机电源系统采集两种状态下的第一和第二对地电阻信号。主机电源系统通过RS485通信的方式查询从机电源系统的第一和第二对地电阻信号,并从而判定主机电源系统和从机电源系统之间是否发生直流互窜。在本发明的另一实施例中,主机电源系统可以控制从机电源系统断开或闭合所述从机电源系统的平衡桥绝缘开关,主机电源系统采集两种状态下的主机电源系统第一和第二对地电阻信号,从而判定主机电源系统和从机电源系统之间是否发生直流互窜。在闭合和断开投切电阻的实施例,以及对地电压信号采集的实施例中,主机和从机的操作如上。
因此,在本发明所述的双直流电源系统中直流互窜的检测方法和装置中,通过检测对地电阻,可以迅速判定第一直流电源系统和第二直流电源系统之间是否发生直流互窜。
图3是根据本发明第二实施例的双直流电源系统中直流互窜的检测方法的流程图。如图3所示,在步骤S1中,第一直流电源系统1断开平衡桥绝缘开关K1。在步骤S2中,检测第二直流电源系统2的第一正对地电阻信号Rkp2和/或第一负对地电阻信号Rkn2。在步骤S3中,第一直流电源系统1闭合平衡桥绝缘开关K1。接着在步骤S4中,检测第二直流电源系统2的第二正对地电阻信号Rkp2t和/或第二负对地电阻信号Rkn2t。在步骤S4中,还检测第二直流电源系统2的第二直流电源系统第二正对地电压信号Vkp2t和第二直流电源系统第二负对地电压信号Vkn2t且检测所述第一直流电源系统的第一直流电源系统第二正对地电压信号Vkp1t和第一直流电源系统第二负对地电压信号Vkn1t。接着,在步骤S5中,判定第一正对地电阻信号Rkp2和第二正对地电阻信号Rkp2t的差值是否大于预设电阻阈值。或者在步骤S5中,判定第一负对地电阻信号Rkn2和第二负对地电阻信号Rkn2t的差值是否大于预设电阻阈值。又或者同时在步骤S5中,判定第一正对地电阻信号Rkp2和第二正对地电阻信号Rkp2t的差值,以及第一负对地电阻信号Rkn2和第二负对地电阻信号Rkn2t的差值是否均大于预设电阻阈值。如果在步骤S5中判定为否,则执行步骤S14,判定第一直流电源系统1和第二直流电源系统2之间没有发生直流互窜。如果在步骤S5中,判定为是,则执行步骤S6,判定第一直流电源系统第二正对地电压信号Vkp1t与第二直流电源系统第二正对地电压信号Vkp2t的差值是否小于预设电压阈值,如果是,则执行步骤S10,否则执行步骤S7。在步骤S10中,判定第一直流电源系统1正母线与第二直流电源系统2正母线直流互窜。在步骤S7中,判定第一直流电源系统第二正对地电压信号Vkp1t与第二直流电源系统第二负对地电压信号Vkn2t的差值是否小于预设电压阈值,如果是,则执行步骤S11,否则执行步骤S8。在步骤S11中,判定第一直流电源系统1正母线与第二直流电源系统2负母线直流互窜。在步骤S8中,判定第一直流电源系统第二负对地电压信号Vkn1t与第二直流电源系统第二正对地电压信号Vkp2t的差值是否小于预设电压阈值,如果是,则执行步骤S12,否则执行步骤S9。在步骤S12中,判定第一直流电源系统1负母线与第二直流电源系统2正母线直流互窜。在步骤S9中,判定第一直流电源系统第二负对地电压信号Vkn1t与第二直流电源系统第二负对地电压信号Vkn2t的差值是否小于预设电压阈值,如果是,则执行步骤S13,否则直接结束判定。在步骤S13中,判定第一直流电源系统1负母线与第二直流电源系统2负母线直流互窜,并结束判断流程。
本领域技术人员知悉,步骤S6-S9的判断顺序可以调换。比如先执行步骤S7,在执行步骤S6,S8和S9,或者也可以同时执行步骤S6-S9。本领域技术人员可以根据需要,设计步骤S6-S9的判断过程。基于本发明的教导,本领域技术人员完全可是实现所述调换,在此就不再累述了。
图4a-h示出了采用图3所示的本发明的检测方法,双直流电源系统中四种互窜的等效电路图。下面结合图4a-h和图3说明本发明的原理如下。
1)第一直流电源系统正母线-第二直流电源系统正母线互窜
当执行步骤S1,第一直流电源系统1断开平衡桥绝缘开关K1时,双直流电源系统等效为图4a所示的电路。其中,Rx为互窜电阻。此时互窜电阻Rx无法形成回路。在步骤S2中,检测第二直流电源系统2的第一正对地电阻信号Rkp2和/或第一负对地电阻信号Rkn2。此时,该第一正对地电阻信号Rkp2和/或第一负对地电阻信号Rkn2不受第一直流电源系统1的影响。
当执行步骤S3,第一直流电源系统1闭合平衡桥绝缘开关K1时,双直流电源系统等效为图4b所示的电路。此时,第一直流电源系统正母线和第二直流电源系统正母线之间,互窜电阻Rx通过第二直流电源系统的接地端PE形成回路。即此时,第一直流电源系统1的平衡桥电阻R1和互窜电阻Rx形成了第二直流电源系统的对地电阻。在步骤S4中,检测第二直流电源系统2的第二正对地电阻信号Rkp2t和/或第二负对地电阻信号Rkn2t。而此时,在步骤S4中检测到的第二直流电源系统2的第二正对地电阻信号Rkp2t和/或第二负对地电阻信号Rkn2t与实际的正对地电阻信号和/或负对地电阻信号发生偏差。即第一正对地电阻信号Rkp2和第二正对地电阻信号Rkp2t之间发生偏差。或者第一负对地电阻信号Rkn2和第二负对地电阻信号Rkn2t之间发生偏差。或者说,第一正对地电阻信号Rkp2和第二正对地电阻信号Rkp2t之间,第一负对地电阻信号Rkn2和第二负对地电阻信号Rkn2t之间,均发生偏差。此时,在步骤S5中,当排除误差因数后,该偏差大于电阻阈值时,判定发生互窜。
由于第一直流电压系统1和第二直流电压系统2是正正互窜,因此两个系统的正对地电压应该相等,当排除误差因数后,认为两者的差值应该小于预设电压阈值。因此在步骤S6中,判定第一直流电源系统第二正对地电压信号Vkp1t与第二直流电源系统第二正对地电压信号Vkp2t的差值是否小于预设电压阈值,如果是,则证明第一直流电源系统1正母线与第二直流电源系统2正母线直流互窜。
2)第一直流电源系统负母线-第二直流电源系统负母线互窜
当执行步骤S1,第一直流电源系统1断开平衡桥绝缘开关K1时,双直流电源系统等效为图4c所示的电路。其中,Rx为互窜电阻。此时互窜电阻Rx无法形成回路。在步骤S2中,检测第二直流电源系统2的第一正对地电阻信号Rkp2和/或第一负对地电阻信号Rkn2。此时,该第一正对地电阻信号Rkp2和/或第一负对地电阻信号Rkn2不受第一直流电源系统1的影响。
当执行步骤S3,第一直流电源系统1闭合平衡桥绝缘开关K1时,双直流电源系统等效为图4d所示的电路。此时,第一直流电源系统负母线和第二直流电源系统负母线之间,互窜电阻Rx通过第一直流电源系统和第二直流电源系统的接地端PE形成回路。即此时,第一直流电源系统1的平衡桥电阻R2和互窜电阻Rx形成了第二直流电源系统的对地电阻。在步骤S4中,检测第二直流电源系统2的第二正对地电阻信号Rkp2t和/或第二负对地电阻信号Rkn2t。而此时,在步骤S4中检测到的第二直流电源系统2的第二正对地电阻信号Rkp2t和/或第二负对地电阻信号Rkn2t与实际的正对地电阻信号和/或负对地电阻信号发生偏差。即第一正对地电阻信号Rkp2和第二正对地电阻信号Rkp2t之间发生偏差。或者第一负对地电阻信号Rkn2和第二负对地电阻信号Rkn2t之间发生偏差。或者说,第一正对地电阻信号Rkp2和第二正对地电阻信号Rkp2t之间,第一负对地电阻信号Rkn2和第二负对地电阻信号Rkn2t之间,均发生偏差。此时,在步骤S5中,当排除误差因数后,该偏差大于电阻阈值时,判定发生互窜。
由于第一直流电压系统1和第二直流电压系统2是负负互窜,因此两个系统的负对地电压应该相等,当排除误差因数后,认为两者的差值应该小于预设电压阈值。因此在步骤S9中,判定第一直流电源系统第二负对地电压信号Vkn1t与第二直流电源系统第二负对地电压信号Vkn2t的差值是否小于预设电压阈值,如果是,则证明第一直流电源系统1负母线与第二直流电源系统2负母线直流互窜。
3)第一直流电源系统正母线-第二直流电源系统负母线互窜
当执行步骤S1,第一直流电源系统1断开平衡桥绝缘开关K1时,双直流电源系统等效为图4e所示的电路。其中,Rx为互窜电阻。此时互窜电阻Rx无法形成回路。在步骤S2中,检测第二直流电源系统2的第一正对地电阻信号Rkp2和/或第一负对地电阻信号Rkn2。此时,该第一正对地电阻信号Rkp2和/或第一负对地电阻信号Rkn2不受第一直流电源系统1的影响。
当执行步骤S3,第一直流电源系统1闭合平衡桥绝缘开关K1时,双直流电源系统等效为图4f所示的电路。此时,第一直流电源系统正母线和第二直流电源系统负母线之间,互窜电阻Rx通过第一直流电源系统和第二直流电源系统的接地端PE形成回路。即此时,第一直流电源系统1的平衡桥电阻R1和互窜电阻Rx形成了第二直流电源系统的对地电阻。在步骤S4中,检测第二直流电源系统2的第二正对地电阻信号Rkp2t和/或第二负对地电阻信号Rkn2t。而此时,在步骤S4中检测到的第二直流电源系统2的第二正对地电阻信号Rkp2t和/或第二负对地电阻信号Rkn2t与实际的正对地电阻信号和/或负对地电阻信号发生偏差。即第一正对地电阻信号Rkp2和第二正对地电阻信号Rkp2t之间发生偏差。或者第一负对地电阻信号Rkn2和第二负对地电阻信号Rkn2t之间发生偏差。或者说,第一正对地电阻信号Rkp2和第二正对地电阻信号Rkp2t之间,第一负对地电阻信号Rkn2和第二负对地电阻信号Rkn2t之间,均发生偏差。此时,在步骤S5中,当排除误差因数后,该偏差大于电阻阈值时,判定发生互窜。
由于第一直流电压系统1和第二直流电压系统2是正负互窜,因此第一直流电源系统1正母线电压与第二直流电源系统2负母线电压相等。当排除误差因数后,认为两者的差值应该小于预设电压阈值。因此在步骤S7中,判定第一直流电源系统第二正对地电压信号Vkp1t与第二直流电源系统第二负对地电压信号Vkn2t的差值是否小于预设电压阈值,如果是,则证明第一直流电源系统1正母线与第二直流电源系统2负母线直流互窜。
4)第一直流电源系统负母线-第二直流电源系统正母线互窜
当执行步骤S1,第一直流电源系统1断开平衡桥绝缘开关K1时,双直流电源系统等效为图4g所示的电路。其中,Rx为互窜电阻。此时互窜电阻Rx无法形成回路。在步骤S2中,检测第二直流电源系统2的第一正对地电阻信号Rkp2和/或第一负对地电阻信号Rkn2。此时,该第一正对地电阻信号Rkp2和/或第一负对地电阻信号Rkn2不受第一直流电源系统1的影响。
当执行步骤S3,第一直流电源系统1闭合平衡桥绝缘开关K1时,双直流电源系统等效为图4h所示的电路。此时,第一直流电源系统负母线和第二直流电源系统正母线之间,互窜电阻Rx通过第一直流电源系统和第二直流电源系统的接地端PE形成回路。即此时,第一直流电源系统1的平衡桥电阻R1和互窜电阻Rx形成了第二直流电源系统的对地电阻。在步骤S4中,检测第二直流电源系统2的第二正对地电阻信号Rkp2t和/或第二负对地电阻信号Rkn2t。而此时,在步骤S4中检测到的第二直流电源系统2的第二正对地电阻信号Rkp2t和/或第二负对地电阻信号Rkn2t与实际的正对地电阻信号和/或负对地电阻信号发生偏差。即第一正对地电阻信号Rkp2和第二正对地电阻信号Rkp2t之间发生偏差。或者第一负对地电阻信号Rkn2和第二负对地电阻信号Rkn2t之间发生偏差。或者说,第一正对地电阻信号Rkp2和第二正对地电阻信号Rkp2t之间,第一负对地电阻信号Rkn2和第二负对地电阻信号Rkn2t之间,均发生偏差。此时,在步骤S5中,当排除误差因数后,该偏差大于电阻阈值时,判定发生互窜。
由于第一直流电压系统1和第二直流电压系统2是负正互窜,因此第一直流电源系统1负母线电压与第二直流电源系统2正母线电压相等。当排除误差因数后,认为两者的差值应该小于预设电压阈值。因此在步骤S8中,判定第一直流电源系统第二负对地电压信号Vkn1t与第二直流电源系统第正负正对地电压信号Vkp2t的差值是否小于预设电压阈值,如果是,则证明第一直流电源系统1负母线与第二直流电源系统2正母线直流互窜。
图5是根据本发明第三实施例的双直流电源系统中直流互窜的检测方法的流程图。如图5所示,在步骤S1中,第一直流电源系统1断开平衡桥绝缘开关K1。在步骤S2中,检测第二直流电源系统2的第一正对地电阻信号Rkp2和/或第一负对地电阻信号Rkn2。在步骤S2中,检测第一直流电源系统的第一直流电源系统第一正对地电压信号Vkp1和第一直流电源系统第一负对地电压信号Vkn1,以及第二直流电源系统2的第二直流电源系统第一正对地电压信号Vkp2和第二直流电源系统第一负对地电压信号Vkn2。在步骤S3中,第一直流电源系统1闭合平衡桥绝缘开关K1。接着在步骤S4中,检测第二直流电源系统2的第二正对地电阻信号Rkp2t和/或第二负对地电阻信号Rkn2t。接着,在步骤S5中,判定第一正对地电阻信号Rkp2和第二正对地电阻信号Rkp2t的差值是否大于预设电阻阈值。或者在步骤S5中,判定第一负对地电阻信号Rkn2和第二负对地电阻信号Rkn2t的差值是否大于预设电阻阈值。又或者同时在步骤S5中,判定第一正对地电阻信号Rkp2和第二正对地电阻信号Rkp2t的差值,以及第一负对地电阻信号Rkn2和第二负对地电阻信号Rkn2t的差值是否均大于预设电阻阈值。如果在步骤S5中判定为否,则执行步骤S14,判定第一直流电源系统1和第二直流电源系统2之间没有发生直流互窜。如果在步骤S5中,判定为是,则执行步骤S6,判定第一直流电源系统第一正对地电压信号Vkp1与第二直流电源系统第一正对地电压信号Vkp2的差值是否小于预设电压阈值,如果是,则执行步骤S10,否则执行步骤S7。在步骤S10中,判定第一直流电源系统1正母线与第二直流电源系统2正母线直流互窜。在步骤S7中,判定第一直流电源系统第一正对地电压信号Vkp1与第二直流电源系统第一负对地电压信号Vkn2的差值是否小于预设电压阈值,如果是,则执行步骤S11,否则执行步骤S8。在步骤S11中,判定第一直流电源系统1正母线与第二直流电源系统2负母线直流互窜。在步骤S8中,判定第一直流电源系统第一负对地电压信号Vkn1与第二直流电源系统第一正对地电压信号Vkp2的差值是否小于预设电压阈值,如果是,则执行步骤S12,否则执行步骤S9。在步骤S12中,判定第一直流电源系统1负母线与第二直流电源系统2正母线直流互窜。在步骤S9中,判定第一直流电源系统第一负对地电压信号Vkn1与第二直流电源系统第一负对地电压信号Vkn2的差值是否小于预设电压阈值,如果是,则执行步骤S13,否则直接结束判定。在步骤S13中,判定第一直流电源系统1负母线与第二直流电源系统2负母线直流互窜,并结束判断流程。
本领域技术人员知悉,步骤S6-S9的判断顺序可以调换。比如先执行步骤S7,在执行步骤S6,S8和S9,或者也可以同时执行步骤S6-S9。本领域技术人员可以根据需要,设计步骤S6-S9的判断过程。基于本发明的教导,本领域技术人员完全可是实现所述调换,在此就不再累述了。
图6是根据本发明第四实施例的双直流电源系统中直流互窜的检测方法的流程图。图6所示的实施例与图3中所示的实施例类似。其区别仅在与其在步骤S1和S3中,第一直流电源系统1分别断开和闭合投切电阻绝缘开关。图7是根据本发明第五实施例的双直流电源系统中直流互窜的检测方法的流程图。图7示的实施例与图5所示的实施例类似。其区别仅在与其在步骤S1和S3中,第一直流电源系统1分别断开和闭合投切电阻绝缘开关。
在本发明的一个实施例中,所述第一直流电源系统是主机电源系统,所述第二直流电源系统是从机电源系统。在本发明的另一实施例中,所述第二直流电源系统是主机电源系统,所述第一直流电源系统是从机电源系统。
在本发明的一个实施例中,通过主机电源系统断开或者闭合自身的平衡桥绝缘开关,从机电源系统采集两种状态下的第一和第二从机对地电阻信号。从机电源系统采集第一状态下的从机正负对地电压。主机电源系统采集第一状态下的主机正负对地电压。或者从机电源系统采集第二状态下的从机正负对地电压。主机电源系统采集第二状态下的主机正负对地电压。主机电源系统通过RS485通信的方式查询从机电源系统的第一和第二对地电阻信号,从机正负对地电压并从而判定主机电源系统和从机电源系统之间是否发生直流互窜以及直流互窜的类型。
在本发明的另一实施例中,主机电源系统可以控制从机电源系统断开或闭合所述从机电源系统的平衡桥绝缘开关,主机电源系统采集两种状态下的主机电源系统第一和第二对地电阻信号,从而判定主机电源系统和从机电源系统之间是否发生直流互窜。从机电源系统采集第一状态下的从机正负对地电压。主机电源系统采集第一状态下的主机正负对地电压。或者从机电源系统采集第二状态下的从机正负对地电压。主机电源系统采集第二状态下的主机正负对地电压。主机电源系统通过RS485通信的方式查询从机电源系统的第一和第二对地电阻信号,从机正负对地电压并从而判定主机电源系统和从机电源系统之间是否发生直流互窜以及直流互窜的类型。
图8是根据本发明第六实施例的双直流电源系统中直流互窜的检测方法的流程图。如图8所示,在步骤S1中,第一直流电源系统1断开绝缘开关。如前述实施例,所述绝缘开关可以是平衡桥绝缘开关,也可以是投切电阻绝缘开关。在步骤S2中,检测第二直流电源系统2的第一正对地电阻信号Rkp2和/或第一负对地电阻信号Rkn2,检测第一直流电源系统的第一直流电源系统第一正对地电压信号Vkp1和第一直流电源系统第一负对地电压信号Vkn1,以及第二直流电源系统2的第二直流电源系统第一正对地电压信号Vkp2和第二直流电源系统第一负对地电压信号Vkn2。在步骤S3中,第一直流电源系统1闭合绝缘开关。接着在步骤S4中,检测第二直流电源系统2的第二正对地电阻信号Rkp2t和/或第二负对地电阻信号Rkn2t。在步骤S4中,还检测第二直流电源系统2的第二直流电源系统第二正对地电压信号Vkp2t和第二直流电源系统第二负对地电压信号Vkn2t且检测所述第一直流电源系统的第一直流电源系统第二正对地电压信号Vkp1t和第一直流电源系统第二负对地电压信号Vkn1t。接着,在步骤S5中,判定第一正对地电阻信号Rkp2和第二正对地电阻信号Rkp2t的差值是否大于预设电阻阈值。或者在步骤S5中,判定第一负对地电阻信号Rkn2和第二负对地电阻信号Rkn2t的差值是否大于预设电阻阈值。又或者同时在步骤S5中,判定第一正对地电阻信号Rkp2和第二正对地电阻信号Rkp2t的差值,以及第一负对地电阻信号Rkn2和第二负对地电阻信号Rkn2t的差值是否均大于预设电阻阈值。如果在步骤S5中判定为否,则执行步骤S14,判定第一直流电源系统1和第二直流电源系统2之间没有发生直流互窜。
如果在步骤S5中,判定为是,则执行步骤S6,判定第一直流电源系统第二正对地电压信号Vkp1t与第二直流电源系统第二正对地电压信号Vkp2t的差值是否小于预设电压阈值,如果是,则执行步骤S10,否则执行步骤S7。在步骤S10中,判定第一直流电源系统第一正对地电压信号Vkp1与第二直流电源系统第一正对地电压信号Vkp2的差值是否小于预设电压阈值,如果是,则执行步骤S14,否则执行步骤S7。在步骤S14中,判定第一直流电源系统1正母线与第二直流电源系统2正母线直流互窜。在步骤S7中,判定第一直流电源系统第二正对地电压信号Vkp1t与第二直流电源系统第二负对地电压信号Vkn2t的差值是否小于预设电压阈值,如果是,则执行步骤S11,否则执行步骤S8。在步骤S11中,判定第一直流电源系统第一正对地电压信号Vkp1与第二直流电源系统第一负对地电压信号Vkn2的差值是否小于预设电压阈值,如果是,则执行步骤S15,否则执行步骤S8。在步骤S15中,判定第一直流电源系统1正母线与第二直流电源系统2负母线直流互窜。在步骤S8中,判定第一直流电源系统第二负对地电压信号Vkn1t与第二直流电源系统第二正对地电压信号Vkp2t的差值是否小于预设电压阈值,如果是,则执行步骤S12,否则执行步骤S9。在步骤S12中,判定第一直流电源系统第一负对地电压信号Vkn1与第二直流电源系统第一正对地电压信号Vkp2的差值是否小于预设电压阈值,如果是,则执行步骤S16,否则执行步骤S9。在步骤S16中,判定第一直流电源系统1负母线与第二直流电源系统2正母线直流互窜。在步骤S9中,判定第一直流电源系统第二负对地电压信号Vkn1t与第二直流电源系统第二负对地电压信号Vkn2t的差值是否小于预设电压阈值,如果是,则执行步骤S13,否则直接结束判定。在步骤S13中判定第一直流电源系统第一负对地电压信号Vkn1与第二直流电源系统第一负对地电压信号Vkn2的差值是否小于预设电压阈值,如果是,则执行步骤S17,否则直接结束判定。在步骤S17中,判定第一直流电源系统1负母线与第二直流电源系统2负母线直流互窜,并结束判断流程。
即当第一直流电源系统第一正对地电压信号Vkp1与第二直流电源系统第一正对地电压信号Vkp2的差值小于预设电压阈值且第一直流电源系统第二正对地电压信号Vkp1t与第二直流电源系统第二负对地电压信号Vkn2t的差值小于预设电压阈值,判定第一直流电源系统1正母线与第二直流电源系统2正母线直流互窜。当第一直流电源系统第二正对地电压信号Vkp1t与第二直流电源系统第二负对地电压信号Vkn2t的差值小于预设电压阈值且第一直流电源系统第一正对地电压信号Vkp1与第二直流电源系统第一负对地电压信号Vkn2的差值小于预设电压阈值,判定第一直流电源系统1正母线与第二直流电源系统2负母线直流互窜。当第一直流电源系统第二负对地电压信号Vkn1t与第二直流电源系统第二正对地电压信号Vkp2t的差值小于预设电压阈值且第一直流电源系统第一负对地电压信号Vkn1与第二直流电源系统第一正对地电压信号Vkp2的差值小于预设电压阈值,判定第一直流电源系统1负母线与第二直流电源系统2正母线直流互窜。当第一直流电源系统第二负对地电压信号Vkn1t与第二直流电源系统第二负对地电压信号Vkn2t的差值小于预设电压阈值且第一直流电源系统第一负对地电压信号Vkn1与第二直流电源系统第一负对地电压信号Vkn2的差值小于预设电压阈值,判定第一直流电源系统1负母线与第二直流电源系统2负母线直流互窜。
因此,基于本发明的教导,本领域技术人员可以随意组合上述步骤S6-S17。本领域技术人员知悉,步骤S6-S9的判断顺序可以调换。比如先执行步骤S7,在执行步骤S6,S8和S9,或者也可以同时执行步骤S6-S9。本领域技术人员可以根据需要,设计步骤S6-S9的判断过程。
本领域技术人员进一步知悉,步骤S6和步骤S10的顺序可以互换。步骤S7和步骤S11的顺序可以互换,步骤S12和步骤S16的顺序可以互换,步骤S9和步骤S13的顺序可以互换。
图9示出了包括投切电阻的双直流电源系统的电路图。如图9所示,投切电阻R5的一端连接到第一直流电源系统的平衡桥的中点,另一端经绝缘开关K3连接第一直流电源系统的负母线。在本发明的另一实施例中,投切电阻R5的一端连接到第一直流电源系统的平衡桥的中点,另一端经绝缘开关K3连接第一直流电源系统的正母线。如图9所示,投切电阻R6一端连接到第二直流电源系统的平衡桥的中点,另一端经绝缘开关K4连接第二直流电源系统的负母线。在本发明的另一实施例中,投切电阻R6的一端连接到第二直流电源系统的平衡桥的中点,另一端经绝缘开关K4连接第二直流电源系统的正母线。
图10根据本发明第七实施例的双直流电源系统中直流互窜的检测方法的流程图。如图10示,在步骤S1中,在第一直流电源系统处于第一状态时,检测第二直流电源系统的第一对地电阻信号。在本领域技术人员知悉,该第一状态可以是平衡桥绝缘开关断开状态、也可以是平衡桥绝缘开关闭合状态。该第一状态可以是投切电阻绝缘开关断开状态,也可以是投切电阻绝缘开关闭合状态。该第一对地电阻信号可以是第一正对地电阻信号,也可以是第一负对地电阻信号。又或者,所述第一对地电阻信号可以包括第一正对地电阻信号和第一负对地电阻信号。
在步骤S2中,在所述第一直流电源系统处于第二状态时,检测所述第二直流电源系统的第二对地电阻信号。在本领域技术人员知悉,该第二状态与该第一状态相对应。当该第一状态为平衡桥绝缘开关断开状态时,第二状态为平衡桥绝缘开关闭合状态。当第一状态为平衡桥绝缘开关闭合状态时,第二状态为平衡桥绝缘开关断开状态。当该第一状态为投切电阻绝缘开关断开状态时,第二状态为投切电阻绝缘开关闭合状态。当第一状态为投切电阻绝缘开关闭合状态时,第二状态为投切电阻绝缘开关断开状态。该第二对地电阻信号可以是第二正对地电阻信号,也可以是第二负对地电阻信号。又或者,所述第二对地电阻信号可以包括第二正对地电阻信号和第二负对地电阻信号。
在步骤S3中,判定第一对地电阻信号和所述第二对地电阻信号的差值是否大于电阻预设值,如果是执行步骤S4,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间发生直流互窜,否则执行步骤S5,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间没有发生直流互窜。本领域技术人员知悉,当第一正对地电阻信号与第二正对地电阻信号之差大于电阻预设值,或者第一负对地电阻信号与第二负对地电阻信号之差大于电阻预设值,又或者第一正对地电阻信号与第二正对地电阻信号之差大于电阻预设值且第一负对地电阻信号与第二负对地电阻信号之差大于电阻预设值时,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间发生直流互窜。否则,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间没有发生直流互窜。
在步骤S6,查询所述第一直流电源系统和第二直流电源系统的每一条支路上的漏电电流。在步骤S7,判定那一条支路的漏电电流大于设定漏电阈值时,当判定某一条支路的漏电电流大于设定漏电阈值时,判定该支路互窜。
本领域技术人员知悉,上述步骤S1-3可以结合图2-9中的实施例构造,在此就不再累述。
图11是根据本发明第一实施例的双直流电源系统中直流互窜的检测装置的原理框图。如图11所示,所述检测装置包括第一电阻信号检测模块100、第二电阻信号检测模块200和判定模块300。所述第一电阻信号检测模块100用于在第一直流电源系统处于第一状态时,检测第二直流电源系统的第一对地电阻信号。所述第二电阻信号检测模块200用于在所述第一直流电源系统处于第二状态时,检测所述第二直流电源系统的第二对地电阻信号。所述判定模块300用于基于所述第一对地电阻信号和所述第二对地电阻信号,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间发生直流互窜。
本领域技术人员知悉,所述第一电阻信号检测模块100、第二电阻信号检测模块200和判定模块300可以基于图2的实施例及相关描述构建。
在本发明的另一优选实施例中,还包括支路互窜判定模块,用于查询所述第一直流电源系统和第二直流电源系统的每一条支路上的漏电电流,并在所述漏电电流大于设定漏电阈值时,判定该支路互窜。
在本发明所述的双直流电源系统中直流互窜的检测装置中,通过检测对地电阻,可以迅速判定第一直流电源系统和第二直流电源系统之间是否发生直流互窜。
图12是根据本发明第二实施例的双直流电源系统中直流互窜的检测装置的原理框图。如图12所示,所述检测装置包括第一电阻信号检测模块100、第二电阻信号检测模块200、判定模块300、第一电压信号检测模块400和第一互窜种类判定模块500。所述第一电阻信号检测模块100用于在第一直流电源系统处于第一状态时,检测第二直流电源系统的第一对地电阻信号。所述第二电阻信号检测模块200用于在所述第一直流电源系统处于第二状态时,检测所述第二直流电源系统的第二对地电阻信号。所述判定模块300用于基于所述第一对地电阻信号和所述第二对地电阻信号,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间发生直流互窜。第一电压信号检测模块400用于在所述第一直流电源系统处于第一状态时,检测所述第一直流电源系统的第一直流电源系统第一正对地电压信号和第一直流电源系统第一负对地电压信号和,检测所述第二直流电源系统的第二直流电源系统第一正对地电压信号和第二直流电源系统第一负对地电压信号。所述第一互窜种类判定模块500用于基于所述第一直流电源系统第一正对地电压信号、所述第一直流电源系统第一负对地电压信号、所述第二直流电源系统第一正对地电压信号和所述第二直流电源系统第一负对地电压信号,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间直流互窜的种类。
本领域技术人员知悉,第一电阻信号检测模块100、第二电阻信号检测模块200、判定模块300、第一电压信号检测模块400和第一互窜种类判定模块500可以基于图2-5的实施例及相关描述构建。
在本发明所述的双直流电源系统中直流互窜的检测装置中,通过检测对地电阻,可以迅速判定第一直流电源系统和第二直流电源系统之间是否发生直流互窜。进一步地,通过检测对地电压,可以迅速判定第一直流电源系统和第二直流电源系统之间直流互窜的种类。
图13是根据本发明第三实施例的双直流电源系统中直流互窜的检测装置的原理框图。如图13所示,所述检测装置包括第一电阻信号检测模块100、第二电阻信号检测模块200、判定模块300、第二电压信号检测模块600和第二互窜种类判定模块700。所述第一电阻信号检测模块100用于在第一直流电源系统处于第一状态时,检测第二直流电源系统的第一对地电阻信号。所述第二电阻信号检测模块200用于在所述第一直流电源系统处于第二状态时,检测所述第二直流电源系统的第二对地电阻信号。所述判定模块300用于基于所述第一对地电阻信号和所述第二对地电阻信号,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间发生直流互窜。第二电压信号检测模块600用于在所述第一直流电源系统处于第二状态时,检测所述第一直流电源系统的第一直流电源系统第二正对地电压信号和第一直流电源系统第二负对地电压信号和,检测所述第二直流电源系统的第二直流电源系统第二正对地电压信号和第二直流电源系统第二负对地电压信号。所述第二互窜种类判定模块700用于基于所述第一直流电源系统第二正对地电压信号、所述第一直流电源系统第二负对地电压信号、所述第二直流电源系统第二正对地电压信号和所述第二直流电源系统第二负对地电压信号,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间直流互窜的种类
本领域技术人员知悉,第一电阻信号检测模块100、第二电阻信号检测模块200、判定模块300、第二电压信号检测模块600和第二互窜种类判定模块700可以基于图2、6-7的实施例及相关描述构建。
图14是根据本发明第四实施例的双直流电源系统中直流互窜的检测装置的原理框图。如图14所示,所述检测装置包括第一电阻信号检测模块100、第二电阻信号检测模块200、判定模块300、第三电压信号检测模块800和第三互窜种类判定模块900。所述第一电阻信号检测模块100用于在第一直流电源系统处于第一状态时,检测第二直流电源系统的第一对地电阻信号。所述第二电阻信号检测模块200用于在所述第一直流电源系统处于第二状态时,检测所述第二直流电源系统的第二对地电阻信号。所述判定模块300用于基于所述第一对地电阻信号和所述第二对地电阻信号,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间发生直流互窜。第三电压信号检测模块800,用于在所述第一直流电源系统处于第一状态时,检测所述第一直流电源系统的第一直流电源系统第一正对地电压信号和第一直流电源系统第一负对地电压信号,检测所述第二直流电源系统的第二直流电源系统第一正对地电压信号和第二直流电源系统第一负对地电压信号;且在所述第一直流电源系统处于第二状态时,检测所述第一直流电源系统的第一直流电源系统第二正对地电压信号和第一直流电源系统第二负对地电压信号,检测所述第二直流电源系统的第二直流电源系统第二正对地电压信号和第二直流电源系统第二负对地电压信号。第三互窜种类判定模块900用于基于所述第一直流电源系统第一正对地电压信号、所述第一直流电源系统第一负对地电压信号、所述第二直流电源系统第一正对地电压信号和所述第二直流电源系统第一负对地电压信号、所述第一直流电源系统第二正对地电压信号、所述第一直流电源系统第二负对地电压信号、所述第二直流电源系统第二正对地电压信号和所述第二直流电源系统第二负对地电压信号,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间直流互窜的种类。
本领域技术人员知悉,第一电阻信号检测模块100、第二电阻信号检测模块200、判定模块300、第三电压信号检测模块800和第三互窜种类判定模块900可以基于图8的实施例及相关描述构建。
在本发明所述的双直流电源系统中直流互窜的检测装置中,通过检测对地电阻,可以迅速判定第一直流电源系统和第二直流电源系统之间是否发生直流互窜。进一步地,通过检测对地电压,可以迅速判定第一直流电源系统和第二直流电源系统之间直流互窜的种类。
虽然本发明是通过具体实施例进行说明的,本领域技术人员应当明白,在不脱离本发明范围的情况下,还可以对本发明进行各种变换及等同替代。因此,本发明不局限于所公开的具体实施例,而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。
Claims (14)
1.一种双直流电源系统中直流互窜的检测方法,其特征在于,包括:
S1、在第一直流电源系统处于第一状态时,检测第二直流电源系统的第一对地电阻信号;在所述第一直流电源系统处于第二状态时,检测所述第二直流电源系统的第二对地电阻信号;
S2、当所述第一对地电阻信号和所述第二对地电阻信号的差值大于电阻预设值时,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间发生直流互窜;
所述步骤S1进一步包括:
S13、在所述第一直流电源系统处于第一状态时,检测所述第二直流电源系统的第二直流电源系统第一正对地电压信号和第二直流电源系统第一负对地电压信号且检测所述第一直流电源系统的第一直流电源系统第一正对地电压信号和第一直流电源系统第一负对地电压信号。
2.根据权利要求1所述的双直流电源系统中直流互窜的检测方法,其特征在于,所述第一状态为绝缘开关断开状态,所述第二状态为绝缘开关闭合状态;或者所述第一状态为绝缘开关闭合状态,所述第二状态为绝缘开关断开状态。
3.根据权利要求2所述的双直流电源系统中直流互窜的检测方法,其特征在于,所述绝缘开关为平衡桥绝缘开关或投切电阻绝缘开关,其中所述平衡桥绝缘开关连接在地和所述第一直流电源系统的平衡桥中点之间,所述投切电阻连接到所述第一直流电源系统的正母线和地之间或所述投切电阻连接到所述第一直流电源系统的负母线和地之间。
4.根据权利要求2所述的双直流电源系统中直流互窜的检测方法,其特征在于,所述步骤S1进一步包括:
S11、在所述第一直流电源系统处于绝缘开关断开状态时,检测所述第二直流电源系统的第一正对地电阻信号和/或第一负对地电阻信号;
S12、在所述第一直流电源系统处于绝缘开关闭合状态时,检测所述第二直流电源系统的第二正对地电阻信号和/或第二负对地电阻信号。
5.根据权利要求4所述的双直流电源系统中直流互窜的检测方法,其特征在于,所述步骤S2包括:
S21、当所述第一正对地电阻信号与所述第二正对地电阻信号的差值大于所述电阻预设值,和/或所述第一负对地电阻信号与所述第二负对地电阻信号的差值大于所述电阻预设值时,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间发生直流互窜,否则判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间未发生直流互窜。
6.根据权利要求1所述的双直流电源系统中直流互窜的检测方法,其特征在于,所述步骤S2包括:
S22、当所述的第一直流电源系统第一正对地电压信号与所述第二直流电源系统第一正对地电压信号的差值小于电压预设值时,判定发生第一直流电源系统正母线-第二直流电源系统正母线互窜;当所述的第一直流电源系统第一正对地电压信号与所述第二直流电源系统第一负对地电压信号的差值小于电压预设值时,判定发生第一直流电源系统正母线-第二直流电源系统负母线互窜;当所述的第一直流电源系统第一负对地电压信号与所述第二直流电源系统第一正对地电压信号的差值小于电压预设值时,判定发生第一直流电源系统负母线-第二直流电源系统正母线互窜;当所述的第一直流电源系统第一负对地电压信号与所述第二直流电源系统第一负对地电压信号的差值小于电压预设值时,判定发生第一直流电源系统负母线-第二直流电源系统负母线互窜。
7.根据权利要求1所述的双直流电源系统中直流互窜的检测方法,其特征在于,所述步骤S1进一步包括:
S14、在所述第一直流电源系统处于第二状态时,检测所述第二直流电源系统的第二直流电源系统第二正对地电压信号和第二直流电源系统第二负对地电压信号且检测所述第一直流电源系统的第一直流电源系统第二正对地电压信号和第一直流电源系统第二负对地电压信号。
8.根据权利要求7所述的双直流电源系统中直流互窜的检测方法,其特征在于,所述步骤S2包括:
S24、当所述的第一直流电源系统第二正对地电压信号与所述第二直流电源系统第二正对地电压信号的差值小于电压预设值时,判定发生第一直流电源系统正母线-第二直流电源系统正母线互窜;当所述的第一直流电源系统第二正对地电压信号与所述第二直流电源系统第二负对地电压信号的差值小于电压预设值时,判定发生第一直流电源系统正母线-第二直流电源系统负母线互窜;当所述的第一直流电源系统第二负对地电压信号与所述第二直流电源系统第二正对地电压信号的差值小于电压预设值时,判定发生第一直流电源系统负母线-第二直流电源系统正母线互窜;当所述的第一直流电源系统第二负对地电压信号与所述第二直流电源系统第二负对地电压信号的差值小于电压预设值时,判定发生第一直流电源系统负母线-第二直流电源系统负母线互窜。
9.根据权利要求1所述的双直流电源系统中直流互窜的检测方法,其特征在于,所述步骤S1进一步包括:
S15、在所述第一直流电源系统处于第一状态时,检测所述第二直流电源系统的第二直流电源系统第一正对地电压信号和第二直流电源系统第一负对地电压信号且检测所述第一直流电源系统的第一直流电源系统第一正对地电压信号和第一直流电源系统第一负对地电压信号;且在所述第一直流电源系统处于第二状态时,检测所述第二直流电源系统的第二直流电源系统第二正对地电压信号和第二直流电源系统第二负对地电压信号且检测所述第一直流电源系统的第一直流电源系统第二正对地电压信号和第一直流电源系统第二负对地电压信号。
10.根据权利要求9所述的双直流电源系统中直流互窜的检测方法,其特征在于,所述步骤S2进一步包括:
S25、当所述的第一直流电源系统第一正对地电压信号与所述第二直流电源系统第一正对地电压信号的差值小于电压预设值且所述的第一直流电源系统第二正对地电压信号与所述第二直流电源系统第二正对地电压信号的差值小于电压预设值时,判定发生第一直流电源系统正母线-第二直流电源系统正母线互窜;当所述的第一直流电源系统第一正对地电压信号与所述第二直流电源系统第一负对地电压信号的差值小于电压预设值且所述的第一直流电源系统第二正对地电压信号与所述第二直流电源系统第二负对地电压信号的差值小于电压预设值时,判定发生第一直流电源系统正母线-第二直流电源系统负母线互窜;当所述的第一直流电源系统第一负对地电压信号与所述第二直流电源系统第一正对地电压信号的差值小于电压预设值且所述的第一直流电源系统第二负对地电压信号与所述第二直流电源系统第二正对地电压信号的差值小于电压预设值时,判定发生第一直流电源系统负母线-第二直流电源系统正母线互窜;当所述的第一直流电源系统第一负对地电压信号与所述第二直流电源系统第一负对地电压信号的差值小于电压预设值且所述的第一直流电源系统第二负对地电压信号与所述第二直流电源系统第二负对地电压信号的差值小于电压预设值时,判定发生第一直流电源系统负母线-第二直流电源系统负母线互窜。
11.根据权利要求1-10中任一权利要求所述的双直流电源系统中直流互窜的检测方法,其特征在于,进一步包括:
S3、查询所述第一直流电源系统和第二直流电源系统的每一条支路上的漏电电流,并在所述漏电电流大于设定漏电阈值时,判定该支路互窜。
12.一种双直流电源系统中直流互窜的检测装置,其特征在于,包括:
第一电阻信号检测模块,用于在第一直流电源系统处于第一状态时,检测第二直流电源系统的第一对地电阻信号;
第二电阻信号检测模块,用于在所述第一直流电源系统处于第二状态时,检测所述第二直流电源系统的第二对地电阻信号;
判定模块,用于基于所述第一对地电阻信号和所述第二对地电阻信号,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间发生直流互窜;
第一电压信号检测模块,用于在所述第一直流电源系统处于第一状态时,检测所述第一直流电源系统的第一直流电源系统第一正对地电压信号和第一直流电源系统第一负对地电压信号,检测所述第二直流电源系统的第二直流电源系统第一正对地电压信号和第二直流电源系统第一负对地电压信号;
第一互窜种类判定模块,用于基于所述第一直流电源系统第一正对地电压信号、所述第一直流电源系统第一负对地电压信号、所述第二直流电源系统第一正对地电压信号和所述第二直流电源系统第一负对地电压信号,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间直流互窜的种类。
13.根据权利要求12所述的双直流电源系统中直流互窜的检测装置,其特征在于,进一步包括:
第二电压信号检测模块,用于在所述第一直流电源系统处于第二状态时,检测所述第一直流电源系统的第一直流电源系统第二正对地电压信号和第一直流电源系统第二负对地电压信号,检测所述第二直流电源系统的第二直流电源系统第二正对地电压信号和第二直流电源系统第二负对地电压信号;
第二互窜种类判定模块,用于基于所述第一直流电源系统第二正对地电压信号、所述第一直流电源系统第二负对地电压信号、所述第二直流电源系统第二正对地电压信号和所述第二直流电源系统第二负对地电压信号,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间直流互窜的种类。
14.根据权利要求12所述的双直流电源系统中直流互窜的检测装置,其特征在于,进一步包括:
第三电压信号检测模块,用于在所述第一直流电源系统处于第一状态时,检测所述第一直流电源系统的第一直流电源系统第一正对地电压信号和第一直流电源系统第一负对地电压信号,检测所述第二直流电源系统的第二直流电源系统第一正对地电压信号和第二直流电源系统第一负对地电压信号;且在所述第一直流电源系统处于第二状态时,检测所述第一直流电源系统的第一直流电源系统第二正对地电压信号和第一直流电源系统第二负对地电压信号,检测所述第二直流电源系统的第二直流电源系统第二正对地电压信号和第二直流电源系统第二负对地电压信号;
第三互窜种类判定模块,用于基于所述第一直流电源系统第一正对地电压信号、所述第一直流电源系统第一负对地电压信号、所述第二直流电源系统第一正对地电压信号和所述第二直流电源系统第一负对地电压信号、所述第一直流电源系统第二正对地电压信号、所述第一直流电源系统第二负对地电压信号、所述第二直流电源系统第二正对地电压信号和所述第二直流电源系统第二负对地电压信号,判定所述第一直流电源系统和所述第二直流电源系统之间直流互窜的种类。
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