[发明专利]直流系统接地故障检测判别

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统中的直流流系统接地故障选线，这一故障选线方法， 及判别指标是有效的并能快速检测出故障支路。

背景技术

1、目前直流系统母线绝缘的监察水平：

直流电源，是发电厂和变电站中重要的电源之一。目前直流母线绝缘的监察 是以1.4mA的绝缘监察电流为基准，当漏电流大于1.4mA时，该直流系统整 体绝缘水平下降到了48kΩ以下，而直流母线绝缘监察，检测的分辨率和精度 是判别接地故障，启动下一步工作的依据。目前理论计算是能够检测到母线绝 缘小于48KΩ以下的现象，实际母线绝缘的检测能力小于理论计算数值。

2、目前支路绝缘的检测水平：

支路绝缘的检测水平是直流系统绝缘水平的根本保证。目前支路绝缘的检 测水平只能达到20KΩ以下，并且还经常误报警、误选故障支路的现象。

直流系统接地故障的支路正确选线问题一直是电力系统的一个难题。造成 这种正确选线困难现象，是多方面的综合原因所致。直流系统的安全性、可靠 性影响着发电厂、变电站的运行，关系着整个大电网的安全生产。电力网中有 各种类型、各种规模的发电厂、变电站都普遍存在着因直流系统接地故障而引 起的误停机、开关误跳闸等事故，均造成重大的经济损失。可见装设监视直流 系统接地故障装置是十分必要的。对直流电源系统的故障快速准确地做出诊断， 才能确保直流系统安全稳定的运行。当发生一点接地时，并不引起任何危害， 但必须及时处理，否则，当发生另一点接地时，有可能使继电器保护发生误动 作、拒动。运行实践中发现，直流接地不仅会造成继电保护误动、拒动，甚至 会造成使用直流控制的设备误动、拒动，以至损坏设备，造成大面积停电、系 统瓦解的严重后果。因此，对于直流接地问题的危害，不能仅从一个变电站、 电厂角度看问题，要从影响整个电网的安全去考虑。

发明内容

目前唯一可检索到的关于直流系统绝缘标准是直流系统绝缘设计标准《火 力发电厂、变电所直流系统设计技术规定》(DL/T5044—95)的要求指标是直 流系统对地的绝缘水平应在100KΩ以上。而现在当直流系统因绝缘故障使直流 系统绝缘水平下降后，目前市场提供的检测装置的作用根本达不到(DL/T5044 —95)直流系统设计技术规定要求。

目前直流系统母线绝缘的检测报警值是小于48KΩ，支路绝缘检测装置的检 测水平，才能达到20KΩ以下并且还经常误报警。

按《火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定》系统的绝缘设计值应是 系统绝缘的报警值。系统绝缘到100KΩ以下应是绝缘监察报警值和故障支路可 正确检出范围。假设直流系统三条支路绝缘同极性同时下降，并在同极性上， 每条支路绝缘值略小于300KΩ，三条绝缘下降支路并联后直流系统绝缘值是小 于100KΩ时，这时要求母线绝缘监察装置能正确报警，并检测出三条故障支路。 但是这时支路故障的检测水平应达到300KΩ的能力。我们可以把三条支路绝缘 同时下降达到小于300KΩ相同值作为直流系统故障的最严重情况考虑。当系统 有三条以上支路由于绝缘故障使系统绝缘值下降100KΩ以下时，不应所有支路 绝缘值都是300KΩ，这样更容易选出绝缘值最低支路。这时支路绝缘检测水平 应达到300KΩ。

它做到了构成真实的电流通路。又经设计的限流电阻限流，以保证设备的 安全及确保继电器不误动。做到构成稳定的泄露电流大小可控的目的，从而达 到保证系统安全、传感器信号真实的可控状态。

说明书附图1中母线7、上的支路8、主机5、传感器4、接地点6、回路开 关1、保险2、限流电阻3构成。

直流系统隐蔽接地故障装置现场检验方法：

1、在一条试验支路上用99KΩ电阻造成单极性接地故障；

2、在二条同极性试验支路上各用198KΩ电阻造成单极性接地障；

3、在三条同极性试验支路上各用297KΩ电阻造成单极性接地障；

4、在一条试验支路上用二只99Ω电阻造成双极性对称接地故障。

5、在不同试验支路上用二只99KΩ电阻造成双极性对称接地故障。

应用实例

直流系统支路绝缘下降的故障选线应用：应用在直流220v系统中的故障支 路的选线。当直流系统三条支路绝缘同时下降，并在同极性上，每条支路绝缘 值为297KΩ，三条绝缘下降支路并联后直流系统绝缘值是小于99KΩ时，这时 故障支路电流接近0.5mA。其两点故障如说明书附图2中母线7、上的支路8、 主机5、传感器4、接地点6、接地电阻10、及负荷9构成。