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專(zhuān)利名稱：一種直流系統(tǒng)接地故障診斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電網(wǎng)安全管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種直流系統(tǒng)接地故障診斷方法。
背景技術(shù)：
在理想狀態(tài)下直流回路中的對(duì)地電容是不會(huì)影響直流的安全運(yùn)行，所以往往被人們所忽視。由于對(duì)地電容過(guò)大造成的繼電保護(hù)誤動(dòng)通常沒(méi)有得到很好的解釋。隨著電網(wǎng)電壓等級(jí)的不斷提高，電站容量的不斷增大和電站范圍面積的擴(kuò)大，導(dǎo)線對(duì)地的分布電容及高頻開(kāi)關(guān)對(duì)地的抗干擾電容也不斷的增大，一般500KV變電站對(duì)地總電容已達(dá)500uF以上。對(duì)地電容量的大小實(shí)際上是一個(gè)直流系統(tǒng)中各負(fù)載整合過(guò)程中出現(xiàn)的一個(gè)新問(wèn)題，事先無(wú)法控制。單點(diǎn)接地不會(huì)造成保護(hù)設(shè)備誤動(dòng)，在傳統(tǒng)的思維中，僅考慮回路電容具有隔直流通交流的固有特性，人們都忽視了直流回路對(duì)地電容的存在。但實(shí)際上在大型變電站中由于設(shè)備對(duì)地電容的增大，一點(diǎn)接地同樣會(huì)造成繼電保護(hù)誤動(dòng)，其中原因主要就是各支路對(duì)地電容在母線(含母線及直流電源等效參數(shù))上并接，形成各支路對(duì)地電容之和較大，在特定的干擾下形成諧振所造成的。此現(xiàn)象的存在可使繼電器元、開(kāi)關(guān)元件的運(yùn)行造成較大的影響，發(fā)生誤動(dòng)故障。由于直流系統(tǒng)中的干擾信號(hào)與絕緣參數(shù)在某個(gè)頻段時(shí)可使運(yùn)行中的直流系統(tǒng)發(fā)生諧振，導(dǎo)致裝置誤動(dòng)，嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種能夠發(fā)現(xiàn)直流系統(tǒng)接地故障并診斷的方法。實(shí)現(xiàn)上述目的采取的技術(shù)方案是:一種直流系統(tǒng)接地故障診斷方法，直流系統(tǒng)正負(fù)母線穿過(guò)高磁導(dǎo)率的環(huán)狀鐵芯，環(huán)狀鐵芯兩側(cè)分別設(shè)置檢測(cè)繞組和通過(guò)三角波恒流源激磁電流的交流激磁繞組，通過(guò)檢測(cè)繞組電壓波形即可診斷直流系統(tǒng)是否故障。其方法為:假設(shè)I 1、I 2分別為直流系統(tǒng)“正”、“負(fù)”母線向負(fù)荷提供的電流，
(1)當(dāng)I1= I 2時(shí)，檢測(cè)繞組W2的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U波形為正、負(fù)相間，對(duì)稱于時(shí)間軸的矩形脈沖；
(2)直流系統(tǒng)發(fā)生故障，I1> I 2時(shí)，檢測(cè)繞組W2的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U正脈沖列向左偏移，負(fù)脈沖列向右偏移；
(3)直流系統(tǒng)發(fā)生故障，I1〈 I 2時(shí)，比較檢測(cè)繞組W2的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U正脈沖列向右偏移，負(fù)脈沖列向左偏移。本發(fā)明的有益效果是:檢測(cè)繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可以通過(guò)儀器快捷容易地獲得，通過(guò)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)波形圖的變化即可判斷出直流系統(tǒng)的問(wèn)題。本發(fā)明將直流系統(tǒng)這一復(fù)雜的變化簡(jiǎn)化為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化，方法簡(jiǎn)單實(shí)用可靠，波形圖觀察更為直觀，為檢修人員進(jìn)一步維修直流系統(tǒng)提供了可靠的依據(jù)和指導(dǎo)。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明: 圖1是本發(fā)明的示意圖。圖2、圖3、圖4為檢測(cè)繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的波形圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，F(xiàn)為高磁導(dǎo)率的環(huán)狀心；I 1、1 2分別為直流系統(tǒng)“正”、“負(fù)”母線向負(fù)荷提供的電流；i0為三角波恒流源激磁電流；W為穿過(guò)鐵心直流繞組；Wl為交流激磁繞組；W2為檢測(cè)繞組。一種直流系統(tǒng)接地故障診斷方法，直流系統(tǒng)正負(fù)母線穿過(guò)高磁導(dǎo)率的環(huán)狀鐵芯，環(huán)狀鐵芯兩側(cè)分別設(shè)置檢測(cè)繞組和通過(guò)三角波恒流源激磁電流的交流激磁繞組，通過(guò)檢測(cè)繞組電壓波形即可診斷直流系統(tǒng)是否故障。其方法為:
(I)直流系統(tǒng)正常工作時(shí)，I 1= I 2，此時(shí)直流電流對(duì)鐵心產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度為O，此時(shí)檢測(cè)繞組W2的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U的波形圖如圖2所示。(2)直流系統(tǒng)發(fā)生故障，I 1> I 2時(shí)，鐵心中的直流磁通即由漏電流造成的磁通不為O,此時(shí)檢測(cè)繞組W2的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U的波形圖如圖3所示。(3)直流系統(tǒng)發(fā)生故障，I 1〈 I 2時(shí)，鐵心中的直流磁通即由漏電流造成的磁通不為O,此時(shí)檢測(cè)繞組W2的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U的波形圖如圖4所示。通過(guò)比較檢測(cè)繞組W2的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U的波形圖發(fā)現(xiàn)，當(dāng)I 1= I 2時(shí)，檢測(cè)繞組W2的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U波形為正、負(fù)相間，對(duì)稱于時(shí)間軸的矩形脈沖；當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生故障I 1> I 2時(shí)，檢測(cè)繞組W2的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U正脈沖列向左偏移，負(fù)脈沖列向右偏移；當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生故障，I 1〈1 2時(shí)，比較檢測(cè)繞組W2的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U正脈沖列向右偏移，負(fù)脈沖列向左偏移。本發(fā)明的有益效果是:檢測(cè)繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可以通過(guò)儀器快捷容易地獲得，通過(guò)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)波形圖的變化即可判斷出直流系統(tǒng)的問(wèn)題。本發(fā)明將直流系統(tǒng)這一復(fù)雜的變化簡(jiǎn)化為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化，方法簡(jiǎn)單實(shí)用可靠，為檢修人員進(jìn)一步維修直流系統(tǒng)提供了可靠的依據(jù)和指導(dǎo)。上述表達(dá)的圖形、說(shuō)明，僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍進(jìn)行限制，凡根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化或修飾，均為本發(fā)明權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種直流系統(tǒng)接地故障診斷方法，直流系統(tǒng)正負(fù)母線穿過(guò)高磁導(dǎo)率的環(huán)狀鐵芯，環(huán)狀鐵芯兩側(cè)分別設(shè)置檢測(cè)繞組和通過(guò)三角波恒流源激磁電流的交流激磁繞組，通過(guò)檢測(cè)繞組電壓波形即可診斷直流系統(tǒng)是否故障，其方法為:假設(shè)I 1、I 2分別為直流系統(tǒng)“正”、“負(fù)”母線向負(fù)荷提供的電流， (1)當(dāng)I1= I 2時(shí)，檢測(cè)繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)波形為正、負(fù)相間，對(duì)稱于時(shí)間軸的矩形脈沖； (2)直流系統(tǒng)發(fā)生故障，I1> I 2時(shí)，檢測(cè)繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正脈沖列向左偏移，負(fù)脈沖列向右偏移； (3)直流系統(tǒng)發(fā)生故障，I1〈 I 2時(shí)，比較檢測(cè)繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正脈沖列向右偏移，負(fù)脈沖列向左偏移。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種直流系統(tǒng)接地故障診斷方法，其方法為假設(shè)I1、I2分別為直流系統(tǒng)“正”、“負(fù)”母線向負(fù)荷提供的電流，(1)當(dāng)I1=I2時(shí)，檢測(cè)繞組W2的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U波形為正、負(fù)相間,對(duì)稱于時(shí)間軸的矩形脈沖；(2)直流系統(tǒng)發(fā)生故障,I1>I2時(shí),檢測(cè)繞組W2的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U正脈沖列向左偏移,負(fù)脈沖列向右偏移；(3)直流系統(tǒng)發(fā)生故障,I1<I2時(shí),比較檢測(cè)繞組W2的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U正脈沖列向右偏移,負(fù)脈沖列向左偏移。本發(fā)明將直流系統(tǒng)這一復(fù)雜的變化簡(jiǎn)化為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化，方法簡(jiǎn)單實(shí)用可靠，波形圖觀察更為直觀，為檢修人員進(jìn)一步維修直流系統(tǒng)提供了可靠的依據(jù)和指導(dǎo)。
文檔編號(hào)G01R31/02GK103163414SQ20131008010
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月14日
發(fā)明者姚楠, 尚光偉, 董建剛 申請(qǐng)人:河南省電力公司南陽(yáng)供電公司