直流系统绝缘监测技术研究与应用

2012-07-24 18:07:26来源: 现代电子技术
    电力系统中,直流电源系统是为变电站中的保护、监控、监视、记录等自动化装置提供电源的多分支网络。它的安全运行,对整个电力系统的安全运行起着至关重要的作用。直流接地是直流操作系统常见故障之一,一般情况下,单点接地并不影响直流系统的运行,但如果不能迅速找到故障点并修复而发生另一点接地故障时,就可能引起重大故障。
    目前,绝缘检测装置采用的检测原理主要有电桥平衡原理和变频探测原理,两种检测原理的装置都能在一定程度上解决直流接地问题,但也存在着不足,基于电桥平衡原理的绝缘检测装置无法检测正、负母线绝缘同等下降的情况,也不能区分多支路故障。而后者则易受直流系统对地分布电容的影响,并且注入的低频交流信号增大了直流系统的电压纹波系数,影响电源的质量。文中旨在介绍一种在线绝缘检测方法,并基于msp430单片机予以实现。

1 原理介绍
    原理图如图1所示。图中CM+、CM-为正负母线。U+、U-为正、负母线电压。Jk1、Jk2为继电开关,R为精密电阻。R+、R-为正、负母线发生绝缘故障时的对地电阻。Dt1、Dt2为高精度霍尔电流传感器,其输出电压与通过环孔的电流差成正比,并且成线性关系。所以,利用采样电流传感器输出的电压,经过换算成电流,再利用欧姆定律获得正、负母线电压U+、U-,则电源电压U=U+ - U-。

a.JPG


    在直流系统正常工作情况下,电子继电开关Jk1、Jk2保持闭合。R+、R- 一般趋近无穷大,此时,U+=-U-。当发生绝缘接地故障时,则R+或R-为有限值,此时U+≠-U-,当R+≤R-时,则有U+≤-U-,反之亦然。如果发生R+=R-都为有限值时,即正负母线绝缘电阻同等下降,此时U+=-U-,则需要进一步进行检测,检测步骤如下:
    1)断开继电开关Jk2,保持Jk1闭合,测得正、负母线电压对地分别记为:U+1,U-1;
    2)断开继电开关Jk1,保持Jk2闭合,测得正、负母线电压对地分别记为:U+2,U-2;
    g.jpg

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关键字:绝缘监测  接地故障  故障定位

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/0724/article_5506.html
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