CN113777452A - 一种电压自适应站用直流系统接地试验装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电压自适应站用直流系统接地试验装置及方法,属于直流系统调试技术领域。其中试验装置包括电源模块、控制模块、直流电压测量模块、电压等级选择开关模块、试验电阻选择开关模块、试验电阻阵列模块和开关量采集模块。本发明可自动识别直流系统电压等级,当直流系统电压异常或存在接地时,自动停止试验并发出告警信号。若电压正常,则根据试验对象和试验项目的选择自适应匹配对应电压等级下的试验电阻,还可以采集被测直流系统绝缘监测装置的直流接地告警开出信号,并自动记录试验结果并生成试验报告。解决了现在有直流系统试验装置接线麻烦、并且容易误操作导致影响二次设备可靠性并且无法适应多种直流系统电压等级的问题。

Description

一种电压自适应站用直流系统接地试验装置及方法
技术领域
本发明属于直流系统调试技术领域,具体涉及一种电压自适应站用直流系统接地试验装置及方法。
背景技术
站用直流系统的正常运行对电力系统设备安全有着重要作用,若直流系统发生故障,将可能导致变电站继电保护装置、安自装置等拒动或误动,使变电站一次设备失去可靠的保护。为了更好地实现变电站直流系统运行情况的检测,现站内采用直流系统绝缘监测装置对直流系统进行接地故障监测。在对站用直流系统检修试验时,为保证直流系统绝缘监测装置的可靠性,需要对该装置的直流系统接地报警功能进行校验,确保直流母线绝缘监察装置功能及其信号回路完好。
在进行站用直流系统接地试验时,需将试验装置接于正母线(+KM)或负母线(-KM)与地之间,当试验装置电阻值小于直流系统绝缘监测装置设定的告警值时,装置即发出“直流接地”告警。现有的直流系统接地试验方案主要有:1、使用直流系统绝缘监测装置校验仪器对直流系统绝缘监测装置的功能进行校验;2、采用可调电阻或直接接地方法,将测试线接于正母线或负母线与地之间,对直流接地告警功能进行检验。3、通过3个固定电阻组合使用并引出测试头,对绝缘检测仪的接地告警功能进行校验。
然而现有的直流系统接地试验方案还存在以下问题:
1、针对直流电源系统的绝缘监测功能验证,市面上有直流电源系统绝缘监测装置校验仪器,可用于测试直流电源系统接地告警功能。但是,该校验仪器价格昂贵、维护费用高,且其携带不便,不利于现场试验工作的开展。
2、对于可调电阻或直接接地方法,但若现场检修人员使用可调电阻时不慎将电阻值调至过小或使用试验接线直接接地,会造成直流电源系统接地。一般情况下,直流电源系统一点接地并不会造成保护误动或拒动,但如果需检验的直流电源系统已存在一点接地,则会造成直流电源系统两点接地,严重影响二次设备的可靠性。若直流电源系统的对地电容较大,继电器、跳闸线圈等二次设备将可能与对地电容形成回路,从而造成二次设备误动或拒动。此外,采用可调电阻或直接接地方法也存在接线复杂、带电部位外露的问题,可能导致人身触电,对作业人员的人身安全造成一定威胁。
3、通过3个固定电阻组合使用的方法不能自适应识别直流系统电压等级,也不能对直流系统电压的异常情况进行判断,测试时可能会在系统已存在一点接地的前提下造成两点接地。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在解决现有的直流系统接地试验方案存在的上述问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供以下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种电压自适应站用直流系统接地试验装置,包括:
电源模块、控制模块、直流电压测量模块、电压等级选择开关模块、试验电阻选择开关模块、试验电阻阵列模块、开关量采集模块;
电源模块分别与控制模块、直流电压测量模块、开关量采集模块和人机交互模块相接,用于为各模块提供需要的工作电源电压;
直流电压测量模块用于测量正母线和/或负母线的对地电压;
电压等级选择开关模块与控制模块相接,用于通过控制模块控制电压等级选择开关模块开关的通断,以便选择试验电压等级,试验电压等级由正母线和/或负母线的对地电压确定;
试验电阻选择开关模块与控制模块相接,用于通过控制模块控制试验电阻选择开关模块开关的通断,以便选择试验电阻倍数;
试验电阻阵列模块与试验电阻选择开关模块相接,用于通过试验电阻选择开关模块开关的通断控制试验电阻阵列模块输出的电阻量,电阻量用于确定试验电阻倍数;
开关量采集模块与被测直流系统绝缘监测装置的直流接地告警信号开出节点相接,用于在预设时间阈值内检测被测直流系统绝缘监测装置的直流接地告警信号,以便确定试验的结果;
控制模块用于根据直流系统接地试验策略选择试验对象,控制电压等级选择开关模块以选择试验电压等级以及控制试验电阻选择开关模块以选择试验电阻倍数后进行对应的试验。
进一步的,直流系统接地试验策略包括试验电压等级选择策略、试验对象选择策略、试验电阻选择策略和试验电阻投退策略,试验电压等级选择策略、试验对象选择策略、试验电阻选择策略和试验电阻投退策略按顺序执行。
进一步的,试验电压等级选择策略具体包括:
根据正母线的对地电压U和负母线的对地电压U计算直流系统电压U;
若直流系统电压U满足93.5≤U≤123.75时,则计算正母线电压偏差比K1和负母线电压偏差比K2,其中
Figure BDA0003268072090000031
U1为110V直流系统母线对地额定电压,U1=55V;
判断K1和K2是否满足K1≤Kset且K2≤Kset,;若满足,则令电压等级特征值X=1,并执行试验对象选择策略;若否,则输出直流系统存在接地点告警,Kset为预设偏差阈值并执行下一步骤;
若直流系统电压U满足187≤U≤247.5时,则计算正母线电压偏差比K3和负母线电压偏差比K4,其中
Figure BDA0003268072090000032
U2为220V直流系统母线对地额定电压,U2=110V;
判断K3和K4是否满足K3≤Kset且K4≤Kset,;若满足,则令电压等级特征值X=2,并执行试验对象选择策略;若否,则输出直流系统存在接地点告警并执行下一步骤;
若直流系统电压U满足U<93.5或U>247.5或123.75<U<187时,则输出直流系统电压异常告警并执行下一步骤;
根据输出的告警信号生成试验报告。
进一步的,试验对象选择策略具体包括:
采集试验对象,试验对象包括正母线和/或负母线;
对试验对象进行判断,若试验对象为正母线,则令试验对象特征值Y=1并执行试验电阻选择策略;若试验对象为负母线,则令试验对象特征值Y=2并执行试验电阻选择策略;若试验对象对正母线及负母线,则令试验对象特征值Y=2并执行试验电阻选择策略完成试验后,再令试验对象特征值Y=1并执行试验电阻选择策略。
进一步的,试验电阻选择策略具体包括:
采集试验项目,试验项目包括0.95倍测试和/或1.05倍测试;
对试验项目进行判断,若试验项目为0.95倍测试,则令试验项目特征值Z=3并执行试验电阻投退策略;若试验项目为1.05倍测试,则令试验项目特征值Z=4并执行试验电阻投退策略;若试验项目为0.95倍测试及1.05倍测试,则令试验项目特征值Z=4并执行试验电阻投退策略完成试验后,再令试验项目特征值Z=3并执行试验电阻投退策略。
进一步的,试验电阻投退策略具体包括:
获取电压等级特征值X、试验对象特征值Y和试验项目特征值Z;
根据电压等级特征值X和试验对象特征值Y控制电压等级选择开关模块以选择试验电压等级;
根据电压等级特征值X和试验项目特征值Z控制试验电阻选择开关模块以选择试验电阻倍数;
根据试验电压等级和试验电阻倍数进行对应的试验。
进一步的,直流电压测量模块具体包括:
正接线柱、负接线柱、第一直流电压互感器和第二直流电压互感器;
第一直流电压互感器接在正接线柱和地之间,用于测量正母线的对地电压;
第二直流电压互感器接在负接线柱和地之间,用于测量负母线的对地电压。
进一步的,直流电压测量模块还包括:
A/D转换器,A/D转换器用于将直流电压互感器输出的模拟量转换为数字量后送至控制模块。
进一步的,电源模块的工作电源为AC220V±10%,40~60Hz。
第二方面,本发明提供了一种电压自适应站用直流系统接地试验方法,包括:
采集正母线的对地电压和负母线的对地电压;
根据正母线的对地电压和负母线的对地电压计算直流系统的电压;
根据直流系统的电压对直流系统的类型进行判断,并确定相应的电压等级特征值;
采集试验对象,试验对象包括正母线和/或负母线;
对试验对象进行判断并确定相应的试验对象特征值;
采集试验项目,试验项目包括0.95倍测试和/或1.05倍测试;
对试验项目进行判断,并确定相应的试验项目特征值;
根据电压等级特征值、试验对象特征值和试验项目特征值确定对应的试验电压等级和试验电阻倍数后进行对应的试验;
记录试验结果并输出相应的试验报告。
综上,本发明提供了一种电压自适应站用直流系统接地试验装置及方法,其中试验装置包括电源模块、控制模块、直流电压测量模块、电压等级选择开关模块、试验电阻选择开关模块、试验电阻阵列模块和开关量采集模块,电源模块为本装置的其他各模块提供所需的工作电源,控制模块能够根据直流电压测量模块测得的正、负母线电压控制电压等级选择开关模块动作,从而确定对应的试验电压等级,并且还能够控制试验电阻选择开关模块和试验电阻阵列模块动作,从而确定对应的试验电阻倍数,根据试验电压等级和试验电阻倍数进行对应的试验,并根据开关量采集模块采集到的告警信号得到试验结果。本发明的试验装置可以识别直流系统电压等级及确定试验电阻倍数,自动进行安全可靠的试验,并且还可采集被测直流系统绝缘监测装置的直流接地告警开出信号,方便记录试验结果并生成试验报告。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种电压自适应站用直流系统接地试验装置的结构原理图;
图2为本发明实施例提供的一种电压自适应站用直流系统接地试验装置的电路接线图;
图3为本发明实施例提供的试验电压等级选择策略的流程示意图;
图4为本发明实施例提供的试验对象选择策略的流程示意图;
图5为本发明实施例提供的试验电阻选择策略的流程示意图;
图6为本发明实施例提供的试验电阻投退策略的流程示意图。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种电压自适应站用直流系统接地试验装置及方法,以下是对本发明提供的一种电压自适应站用直流系统接地试验装置的实施例进行的详细介绍。
请参阅图1,本实施例提供了一种电压自适应站用直流系统接地试验装置,包括:
电源模块、控制模块、直流电压测量模块、电压等级选择开关模块、试验电阻选择开关模块、试验电阻阵列模块、开关量采集模块。
在本实施例中,电源模块分别与控制模块、直流电压测量模块、开关量采集模块和人机交互模块相接,用于为各模块提供需要的工作电源电压;
需要说明的是,电源模块工作电源为AC220V±10%,40~60Hz。
在本实施例中,直流电压测量模块用于测量正母线和/或负母线的对地电压;
需要说明的是,直流电压测量模块包括正接线柱、负接线柱和两个直流电压互感器,第一直流电压互感器接于正接线柱与地之间,用于测量正母线的对地电压;第二直流电压互感器接于负接线柱与地之间,用于测量负母线的对地电压。并且直流电压测量模块用于采集直流系统正母线电压和负母线电压并送至控制模块。
直流电压测量模块还包括A/D转换器,用于将电压互感器输出的模拟量转化为数字量后送至控制模块。
在本实施例中,电压等级选择开关模块与控制模块相接,用于通过控制模块控制电压等级选择开关模块开关的通断,以便选择试验电压等级,试验电压等级由正母线和/或负母线的对地电压确定;
需要说明的是,电压等级选择开关模块可以为可控硅电压等级选择开关阵列模块,该可控硅电压等级选择开关阵列模块与控制模块相连,由控制模块控制可控硅电压等级选择开关阵列模块相应的可控硅开关通断。具体的,可控硅电压等级选择开关阵列模块由4个可控硅开关构成,其开关符号为VTXY其中X为电压等级特征值,Y为试验对象特征值。
在本实施例中,试验电阻选择开关模块与控制模块相接,用于通过控制模块控制试验电阻选择开关模块开关的通断,以便选择试验电阻倍数;
需要说明的是,试验电阻选择开关模块可以为可控硅试验电阻选择开关阵列模块,该可控硅试验电阻选择开关阵列模块与控制模块相连,由控制模块控制可控硅试验电阻选择开关阵列模块相应的可控硅开关通断。具体的,控硅试验电阻选择开关阵列模块由4个可控硅开关构成,其开关符号为VTXZ,其中X为电压等级特征值,Z为试验项目特征值。
在本实施例中,试验电阻阵列模块与试验电阻选择开关模块相接,用于通过试验电阻选择开关模块开关的通断控制试验电阻阵列模块输出的电阻量,电阻量用于确定试验电阻倍数;
需要说明的是,可控硅电压等级选择开关阵列模块、可控硅试验电阻选择开关阵列模块与试验电阻阵列模块相连,根据控制模块的信号控制投入或退出相应的试验电阻进行接地试验,其电路接线图参见图2,作业人员需先将装置接地,再使用鳄鱼夹将装置正接线柱与正母线连接、负接线柱与负母线连接,将装置开关量采集模块的输入口接于被测直流系统绝缘监测装置的直流接地告警的开出端子。
试验电阻阵列四个阻值不同的试验电阻,分别是R13、R23、R14、R24,分别对应110V直流系统0.95倍直流接地试验、220V直流系统0.95倍直流接地试验、110V直流系统1.05倍直流接地试验、220V直流系统1.05倍直流接地试验中应投入的试验电阻。
在本实施例中,开关量采集模块与被测直流系统绝缘监测装置的直流接地告警信号开出节点相接,用于在预设时间阈值内检测被测直流系统绝缘监测装置的直流接地告警信号,以便确定试验的结果;
需要说明的是,开关量采集模块接于被测直流系统绝缘监测装置的直流接地告警信号开出节点,可在规定时间内检测被测直流系统绝缘监测装置的直流接地告警信号,并将检测结果送至控制模块。
在本实施例中,控制模块用于根据直流系统接地试验策略选择试验对象,控制电压等级选择开关模块以选择试验电压等级以及控制试验电阻选择开关模块以选择试验电阻倍数后进行对应的试验。
需要说明的是,控制模块是系统的控制中心,根据直流电压测量模块及通过确定的试验项目不同,完成电压等级确定、正母线或负母线选择、试验电阻倍数选择及直流系统接地试验,驱动对应的可控硅电压等级选择开关阵列模块、可控硅试验电阻选择开关阵列模块相应的的可控硅开关通断,检验试验结果,输出试验记录及检测报告。
本实施例提供了一种电压自适应站用直流系统接地试验装置,其中试验装置包括电源模块、控制模块、直流电压测量模块、电压等级选择开关模块、试验电阻选择开关模块、试验电阻阵列模块和开关量采集模块,电源模块为本装置的其他各模块提供所需的工作电源,控制模块能够根据直流电压测量模块测得的正、负母线电压控制电压等级选择开关模块动作,从而确定对应的试验电压等级,并且还能够控制试验电阻选择开关模块和试验电阻阵列模块动作,从而确定对应的试验电阻倍数,根据试验电压等级和试验电阻倍数进行对应的试验,并根据开关量采集模块采集到的告警信号得到试验结果。
本发明的试验装置可以识别直流系统电压等级及确定试验电阻倍数,自动进行安全可靠的试验,避免了在可调电阻或直接接地方法中,由于现场检修人员使用可调电阻时不慎将电阻值调至过小或使用试验接线直接接地,会造成直流电源系统接地,进而导致的影响二次设备的可靠性以及造成二次设备误动或拒动的问题。并且本试验装置接线简单,带电部件都可集成在装置内部,可以提高对作业人员的人身安全的保护。并且本试验装置还可采集被测直流系统绝缘监测装置的直流接地告警开出信号,方便记录试验结果并生成试验报告。
以上是对本发明的一种电压自适应站用直流系统接地试验装置的一个实施例进行的详细介绍,以下将对本发明的一种电压自适应站用直流系统接地试验装置的另一实施例进行详细的介绍。
本实施例提供一种电压自适应站用直流系统接地试验装置,包括电源模块、控制模块、直流电压测量模块、电压等级选择开关模块、试验电阻选择开关模块、试验电阻阵列模块、开关量采集模块。
需要说明的是,上述各模块的设置与前一实施例相同,在此不再赘述。
在本实施例中,本试验装置还包括人机交互模块,人机交互模块主要用于对本试验装置进行参数设置。
具体的,人机交互模块可以包括触摸屏和开机按键,用于人机交互、参数设置、试验对象和试验项目选择、告警信息显示和试验报告查询。人机交互模块的参数设置包括母线对地电压偏差百分比定值Kset、直流接地告警信号检测时间T1及直流系统绝缘监测装置信号复归等待时间T2。
进行试验时,需在装置人机交互模块的触摸屏上选择试验对象及试验项目,按下“开始试验”后,试验装置自动开始执行直流系统接地试验策略并进行对应的试验。
在本实施例中,直流系统接地试验策略包括试验电压等级选择策略、试验对象选择策略、试验电阻选择策略和试验电阻投退策略,试验电压等级选择策略、试验对象选择策略、试验电阻选择策略和试验电阻投退策略按顺序执行。以下对前述四个策略进行一一介绍,其中X为电压等级特征值,X=1指110V直流系统,X=2指220V直流系统;Y为试验对象特征值,Y=1指试验对象对正母线,Y=2指试验对象为负母线;Z为试验项目特征值,Z=3指试验项目为0.95倍测试,Z=4指试验项目为1.05倍测试。
请参阅图3,在本实施例中,试验电压等级选择策略具体包括:
根据正母线的对地电压U和负母线的对地电压U计算直流系统电压U;
若直流系统电压U满足93.5≤U≤123.75时,则计算正母线电压偏差比K1和负母线电压偏差比K2,其中
Figure BDA0003268072090000101
U1为110V直流系统母线对地额定电压,U1=55V;
判断K1和K2是否满足K1≤Kset且K2≤Kset,;若满足,则令电压等级特征值X=1,并执行试验对象选择策略后执行下一步骤;若否,则输出直流系统存在接地点告警,Kset为预设偏差阈值并执行下一步骤;
若直流系统电压U满足187≤U≤247.5时,则计算正母线电压偏差比K3和负母线电压偏差比K4,其中
Figure BDA0003268072090000102
U2为220V直流系统母线对地额定电压,U2=110V;
判断K3和K4是否满足K3≤Kset且K4≤Kset,;若满足,则令电压等级特征值X=2,并执行试验对象选择策略后执行下一步骤;若否,则输出直流系统存在接地点告警并执行下一步骤;
若直流系统电压U满足U<93.5或U>247.5或123.75<U<187时,则输出直流系统电压异常告警并执行下一步骤;
根据输出的告警信号生成试验报告或者直接生成试验报告。
请参阅图4,在本实施例中,试验对象选择策略具体包括:
采集试验对象,试验对象包括正母线和/或负母线;
对试验对象进行判断,若试验对象为正母线,则令试验对象特征值Y=1并执行试验电阻选择策略并记录对应的试验结果;若试验对象为负母线,则令试验对象特征值Y=2并执行试验电阻选择策略并记录对应的试验结果;若试验对象对正母线及负母线,则令试验对象特征值Y=2并执行试验电阻选择策略完成试验后,再令试验对象特征值Y=1并执行试验电阻选择策略并记录对应的试验结果。
请参阅图5,在本实施例中,试验电阻选择策略具体包括:
采集试验项目,试验项目包括0.95倍测试和/或1.05倍测试;
对试验项目进行判断,若试验项目为0.95倍测试,则令试验项目特征值Z=3并执行试验电阻投退策略并记录对应的试验结果;若试验项目为1.05倍测试,则令试验项目特征值Z=4并执行试验电阻投退策略并记录对应的试验结果;若试验项目为0.95倍测试及1.05倍测试,则令试验项目特征值Z=4并执行试验电阻投退策略完成试验后,再经过T2时间后令试验项目特征值Z=3并执行试验电阻投退策略并记录对应的试验结果。
请参阅图6,在本实施例中,试验电阻投退策略具体包括:
获取电压等级特征值X、试验对象特征值Y和试验项目特征值Z;
根据电压等级特征值X和试验对象特征值Y控制电压等级选择开关模块以选择试验电压等级;
根据电压等级特征值X和试验项目特征值Z控制试验电阻选择开关模块以选择试验电阻倍数;
根据试验电压等级和试验电阻倍数进行对应的试验。
需要说明的是,根据试验项目的不同还需要对试验结果进行检测,具体为:
当Z=3时,在直流接地告警信号开出等待时间T1内检测到“直流接地”告警开入,则断开VTXY和VTXZ。若在T1时间检测不到“直流接地”告警开入,则通过人机交互模块发“装置绝缘检测功能异常”告警;
当Z=4时,在T1时间检测不到“直流接地”告警开入,则断开VTXY和VTXZ。若在T1内检测到“直流接地”告警开入,则通过人机交互模块发“装置绝缘检测功能异常”告警。
本实施例提供了一种电压自适应站用直流系统接地试验装置,该装置获取正母线、负母线对地电压后,可对直流系统电压的大小进行计算,若计算得的电压值均不在110V或220V的有效范围内时,判断直流系统电压异常并发出告警。还可对采集的正母线对地电压U正、负母线对地电压U负进行计算,当母线对地电压采样值与母线对地额定电压比较得到的电压偏差计算值K大于或等于母线对地电压偏差百分比定值Kset时,判断该直流系统存在接地点并发出告警。本试验装置可以避免在直流系统已存在一个接地点的情况下进行直流接地试验,防止系统出现两点接地进而引起设备误动或拒动。
以上是对本发明的一种电压自适应站用直流系统接地试验装置的一个实施例进行的详细介绍,以下将对本发明的一种电压自适应站用直流系统接地试验方法的一个实施例进行详细的介绍。
本实施例提供了一种电压自适应站用直流系统接地试验方法,包括:
采集正母线的对地电压和负母线的对地电压;
根据正母线的对地电压和负母线的对地电压计算直流系统的电压;
根据直流系统的电压对直流系统的类型进行判断,并确定相应的电压等级特征值;
采集试验对象,试验对象包括正母线和/或负母线;
对试验对象进行判断并确定相应的试验对象特征值;
采集试验项目,试验项目包括0.95倍测试和/或1.05倍测试;
对试验项目进行判断,并确定相应的试验项目特征值;
根据电压等级特征值、试验对象特征值和试验项目特征值确定对应的试验电压等级和试验电阻倍数后进行对应的试验;
记录试验结果并输出相应的试验报告。
需要说明的是,本试验方法与前述实施例中利用人机交互模块自动进行各项试验的内容相同,故本方法的具体细节在此不再赘述。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电压自适应站用直流系统接地试验装置,其特征在于,包括:
电源模块、控制模块、直流电压测量模块、电压等级选择开关模块、试验电阻选择开关模块、试验电阻阵列模块、开关量采集模块;
所述电源模块分别与控制模块、直流电压测量模块、开关量采集模块和人机交互模块相接,用于为各模块提供需要的工作电源电压;
所述直流电压测量模块用于测量正母线和/或负母线的对地电压;
所述电压等级选择开关模块与所述控制模块相接,用于通过所述控制模块控制所述电压等级选择开关模块开关的通断,以便选择试验电压等级,所述试验电压等级由所述正母线和/或负母线的对地电压确定;
所述试验电阻选择开关模块与所述控制模块相接,用于通过所述控制模块控制所述试验电阻选择开关模块开关的通断,以便选择试验电阻倍数;
所述试验电阻阵列模块与所述试验电阻选择开关模块相接,用于通过所述试验电阻选择开关模块开关的通断控制所述试验电阻阵列模块输出的电阻量,所述电阻量用于确定所述试验电阻倍数;
所述开关量采集模块与被测直流系统绝缘监测装置的直流接地告警信号开出节点相接,用于在预设时间阈值内检测所述被测直流系统绝缘监测装置的直流接地告警信号,以便确定试验的结果;
所述控制模块用于根据直流系统接地试验策略选择试验对象,控制所述电压等级选择开关模块以选择试验电压等级以及控制所述试验电阻选择开关模块以选择试验电阻倍数后进行对应的试验。
2.根据权利要求1所述的一种电压自适应站用直流系统接地试验装置,其特征在于,所述直流系统接地试验策略包括试验电压等级选择策略、试验对象选择策略、试验电阻选择策略和试验电阻投退策略,所述试验电压等级选择策略、试验对象选择策略、试验电阻选择策略和试验电阻投退策略按顺序执行。
3.根据权利要求2所述的一种电压自适应站用直流系统接地试验装置,其特征在于,所述试验电压等级选择策略具体包括:
根据所述正母线的对地电压U和负母线的对地电压U计算直流系统电压U;
若所述直流系统电压U满足93.5≤U≤123.75时,则计算正母线电压偏差比K1和负母线电压偏差比K2,其中
Figure FDA0003268072080000021
U1为110V直流系统母线对地额定电压,U1=55V;
判断所述K1和K2是否满足K1≤Kset且K2≤Kset,;若满足,则令电压等级特征值X=1,并执行所述试验对象选择策略;若否,则输出直流系统存在接地点告警,Kset为预设偏差阈值并执行下一步骤;
若所述直流系统电压U满足187≤U≤247.5时,则计算正母线电压偏差比K3和负母线电压偏差比K4,其中
Figure FDA0003268072080000022
U2为220V直流系统母线对地额定电压,U2=110V;
判断所述K3和K4是否满足K3≤Kset且K4≤Kset,;若满足,则令电压等级特征值X=2,并执行所述试验对象选择策略;若否,则输出直流系统存在接地点告警并执行下一步骤;
若所述直流系统电压U满足U<93.5或U>247.5或123.75<U<187时,则输出直流系统电压异常告警并执行下一步骤;
根据输出的告警信号生成试验报告。
4.根据权利要求3所述的一种电压自适应站用直流系统接地试验装置,其特征在于,所述试验对象选择策略具体包括:
采集试验对象,所述试验对象包括正母线和/或负母线;
对所述试验对象进行判断,若所述试验对象为所述正母线,则令试验对象特征值Y=1并执行所述试验电阻选择策略;若所述试验对象为所述负母线,则令所述试验对象特征值Y=2并执行所述试验电阻选择策略;若所述试验对象对所述正母线及负母线,则令所述试验对象特征值Y=2并执行所述试验电阻选择策略完成试验后,再令所述试验对象特征值Y=1并执行所述试验电阻选择策略。
5.根据权利要求4所述的一种电压自适应站用直流系统接地试验装置,其特征在于,所述试验电阻选择策略具体包括:
采集试验项目,所述试验项目包括0.95倍测试和/或1.05倍测试;
对所述试验项目进行判断,若所述试验项目为0.95倍测试,则令试验项目特征值Z=3并执行试验电阻投退策略;若所述试验项目为1.05倍测试,则令所述试验项目特征值Z=4并执行试验电阻投退策略;若所述试验项目为0.95倍测试及1.05倍测试,则令所述试验项目特征值Z=4并执行试验电阻投退策略完成试验后,再令所述试验项目特征值Z=3并执行试验电阻投退策略。
6.根据权利要求5所述的一种电压自适应站用直流系统接地试验装置,其特征在于,所述试验电阻投退策略具体包括:
获取所述电压等级特征值X、试验对象特征值Y和试验项目特征值Z;
根据所述电压等级特征值X和所述试验对象特征值Y控制所述电压等级选择开关模块以选择试验电压等级;
根据所述电压等级特征值X和所述试验项目特征值Z控制所述试验电阻选择开关模块以选择试验电阻倍数;
根据所述试验电压等级和所述试验电阻倍数进行对应的试验。
7.根据权利要求1所述的一种电压自适应站用直流系统接地试验装置,其特征在于,所述直流电压测量模块具体包括:
正接线柱、负接线柱、第一直流电压互感器和第二直流电压互感器;
所述第一直流电压互感器接在所述正接线柱和地之间,用于测量正母线的对地电压;
所述第二直流电压互感器接在所述负接线柱和地之间,用于测量负母线的对地电压。
8.根据权利要求7所述的一种电压自适应站用直流系统接地试验装置,其特征在于,所述直流电压测量模块还包括:
A/D转换器,所述A/D转换器用于将直流电压互感器输出的模拟量转换为数字量后送至所述控制模块。
9.根据权利要求1所述的一种电压自适应站用直流系统接地试验装置,其特征在于,所述电源模块的工作电源为AC220V±10%,40~60Hz。
10.一种电压自适应站用直流系统接地试验方法,其特征在于,包括:
采集正母线的对地电压和负母线的对地电压;
根据所述正母线的对地电压和负母线的对地电压计算直流系统的电压;
根据所述直流系统的电压对直流系统的类型进行判断,并确定相应的电压等级特征值;
采集试验对象,所述试验对象包括正母线和/或负母线;
对所述试验对象进行判断并确定相应的试验对象特征值;
采集试验项目,所述试验项目包括0.95倍测试和/或1.05倍测试;
对所述试验项目进行判断,并确定相应的试验项目特征值;
根据所述电压等级特征值、所述试验对象特征值和所述试验项目特征值确定对应的试验电压等级和试验电阻倍数后进行对应的试验;
记录试验结果并输出相应的试验报告。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114487558A (zh) * 2022-04-02 2022-05-13 南方电网数字电网研究院有限公司 多级可调的非接触式电压测量方法、装置和电力设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102830283A (zh) * 2011-06-13 2012-12-19 中兴通讯股份有限公司 一种直流电源绝缘检测装置及其检测方法
US20140266234A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Emerson Network Power Co., Ltd. Grounding detection device and method
CN105717390A (zh) * 2016-01-28 2016-06-29 东南大学 一种基于云平台的智能变电站测试平台及测试方法
CN108562814A (zh) * 2018-04-24 2018-09-21 广东电网有限责任公司 一种用于直流系统接地试验的电阻装置
CN111638418A (zh) * 2020-06-12 2020-09-08 江苏易立电气股份有限公司 一种用于低压保护的标准化自动检测系统
CN112255473A (zh) * 2020-09-08 2021-01-22 深圳供电局有限公司 继电保护装置测试方法、装置、计算机设备和存储介质
CN113253079A (zh) * 2021-07-06 2021-08-13 广东电网有限责任公司中山供电局 一种微机型直流系统绝缘监测试验装置及方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102830283A (zh) * 2011-06-13 2012-12-19 中兴通讯股份有限公司 一种直流电源绝缘检测装置及其检测方法
US20140266234A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Emerson Network Power Co., Ltd. Grounding detection device and method
CN105717390A (zh) * 2016-01-28 2016-06-29 东南大学 一种基于云平台的智能变电站测试平台及测试方法
CN108562814A (zh) * 2018-04-24 2018-09-21 广东电网有限责任公司 一种用于直流系统接地试验的电阻装置
CN111638418A (zh) * 2020-06-12 2020-09-08 江苏易立电气股份有限公司 一种用于低压保护的标准化自动检测系统
CN112255473A (zh) * 2020-09-08 2021-01-22 深圳供电局有限公司 继电保护装置测试方法、装置、计算机设备和存储介质
CN113253079A (zh) * 2021-07-06 2021-08-13 广东电网有限责任公司中山供电局 一种微机型直流系统绝缘监测试验装置及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王永强;: "直流系统接地故障查找方法探讨及防范接地措施", 科技风, no. 18 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114487558A (zh) * 2022-04-02 2022-05-13 南方电网数字电网研究院有限公司 多级可调的非接触式电压测量方法、装置和电力设备
CN114487558B (zh) * 2022-04-02 2022-07-05 南方电网数字电网研究院有限公司 多级可调的非接触式电压测量方法、装置和电力设备

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