專利名稱：可克服繼電保護誤動的直流絕緣監測系統及方法
技術領域：
本發明涉及可克服繼電保護誤動的直流絕緣監測系統及方法，屬于直流IT系統絕緣監測領域。
背景技術：
發電廠和變電站的直流系統為控制、保護、信號以及自動裝置提供電源，為了保證供電的連續性和可靠性，直流系統一般設計為不接地系統，即IT系統。根據電力工程直流系統設計要求，需要對直流IT系統進行絕緣監測。目前大多數絕緣監測裝置是通過平衡橋與不平衡橋結合的方法進行絕緣監測。通過切換不平衡電橋，測量在不平衡橋處于不同狀態時正負極對地的電壓值，利用測量的正負極對地電壓值計算正負母線絕緣電阻。當直流系統發生一點接地時，一般不會影響直流系統的正常運行，但是從近幾年來發電廠和變電站反饋的事故信息知道，直流系統發生一點接地也會發生繼電保護誤動。 根據理論分析與模擬試驗，直流系統一點接地時，繼電保護誤動有時是由絕緣監測裝置造成的。下面對由于絕緣監測裝置導致的繼電保護誤動進行簡要分析。如圖2，絕緣監測電橋1由平衡橋電路11和不平衡橋電路12構成，設R1 = & = Rtl，R3 = R4 = Rc ；假設系統存在絕緣下降2，且正極對地絕緣電阻為R+，負極對地絕緣電阻為 R-o絕緣監測電橋1的工作過程為開關K2閉合，開關K1斷開，測量正極對地電壓U1+和負極對地電壓U1-；開關K1閉合，開關K2斷開，測量正極對地電壓U2+和負極對地電壓U2_，則可解得正極對地絕緣電阻R+和負極對地絕緣電阻R-R+二 R。Rc(UrU2_)R0RC(U2 -Uj
R0U2_-RC(U, -U2 ) 一 R0U1+-Rc(U2+-U1+)連接至直流電源的繼電保護系統3由繼電保護觸點Ktl和執行線圈&構成，根據變電站的實際情況，保護觸點Ktl 一般處于戶內，執行線圈& 一般處于戶外，連接觸點Ktl和執行線圈&的線路，即點31與32距離較長，加上戶外環境相對惡劣，在此段發生接地的概率較高。當該段線路發生接地故障時，如圖3。此時執行線圈&上的電壓Ukti為
1 1
——H--Urji=-^0pU
--l·——+--l·——
R+ R- R0 Rj執行線圈&的額定動作電壓為Ue，設此時<隊，則不會發生繼電保護誤動。為了測量正負母線絕緣電阻值，需要切換電橋，當開關K2閉合，開關K1斷開時，執行線圈&上的電壓Urj2為
權利要求
1.一種可克服繼電保護誤動的直流絕緣監測系統，包括平衡橋電路和不平衡橋電路兩部分，平衡橋電路由接在母線正極與地之間的平衡電阻以及接在母線負極與地之間的平衡電阻組成，其特征在于所述的不平衡橋電路僅由負極對地不平衡電阻、負極對地不平衡電阻切換開關構成， 負極對地不平衡電阻與負極對地不平衡電阻切換開關串接，并連接于母線負極與地之間。
2.如權利要求1所述的可克服繼電保護誤動的直流絕緣監測系統，其特征在于 所述負極對地不平衡電阻是單個電阻。
3.如權利要求1所述的可克服繼電保護誤動的直流絕緣監測系統，其特征在于 所述負極對地不平衡電阻由若干個電阻經串聯、或經并聯或經串并聯的形式組成。
4.如權利要求1所述的可克服繼電保護誤動的直流絕緣監測系統，其特征在于 所述負極對地不平衡電阻切換開關是機械開關或電子開關。
5.一種可克服繼電保護誤動的直流絕緣監測方法，其特征在于包括以下步驟(1)斷開負極對地不平衡電阻切換開關，測量母線正極對地電壓和母線負極對地電壓 U1-;(2)閉合負極對地不平衡電阻切換開關，測量母線正極對地電壓U2+和母線負極對地電壓 U2_;(3)按下式計算母線正極對地絕緣電阻R+和母線負極對地絕緣電阻R- R- R0Rc(UlU2--U2A)+ R0HRc(U1A-I^lV) R_ RpR^U^U^-U^U,·)—RoU^U^-R^U^-U,^.) 式中=Rtl為對地平衡電阻的阻值，Rc為負極對地不平衡電阻的阻值。
全文摘要
本發明涉及可克服繼電保護誤動的直流絕緣監測系統及方法，系統包括平衡橋電路和不平衡橋電路兩部分。平衡橋電路由正極對地平衡電阻和負極對地平衡電阻構成。不平衡橋電路只由負極對地不平衡電阻、負極對地不平衡電阻切換開關構成。進行絕緣監測時，通過切換不平衡橋電路，測量正母線與負母線的對地電壓，計算出正母線與負母線絕緣電阻。當繼電保護系統發生正極接地，此時，進行絕緣監測，因為不平衡橋電路只由負極對地不平衡電阻、負極對地不平衡電阻切換開關構成，因此切換不平衡橋電路不會造成繼電保護誤動。
文檔編號G01R27/18GK102486496SQ201010580869
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月3日 優先權日2010年12月3日
發明者南寅, 張廣輝, 王亞非, 王洪, 王雪楠, 邢靜原 申請人:北京人民電器廠有限公司