[发明专利]直流系统绝缘监测装置及方法

说明书

技术领域

本发明公开一种监测装置及方法，特别涉及一种直流系统绝缘监测装置及方法，尤其是直流系统发生交流窜入时的绝缘监测及定位。

背景技术

直流电源的安全可靠运行对于变电站的安全可靠运行至关重要。但由于直流电源供电设备多，供电线缆长，在实际运行中经常出现直流接地等故障。虽然直流系统浮地运行，单点接地不影响系统的正常运行，但必须尽快查找故障予以消除，否则发生第二点接地时，就会造成继电器或保护装置误动作，引起严重后果。目前，变电站中普遍使用了直流系统绝缘及选线装置，起到了较好的效果。

在实际运行中，有一种特殊的接地故障破坏性更大，这就是交流电窜入直流系统。由于一个屏柜内既有交流电，又有直流电，供电线缆又较长，交直流端子相隔较近，经常会因为误接线或绝缘降低，导致交流电窜入直流系统，引起绝缘监测装置报直流接地故障。这种故障严重时会导致设备损坏，或保护设备误动，给变电站安全运行带来严重影响。交流窜入直流系统基本可以分为两类，一类是交流电直接接入到直流系统，另一类是交流电通过阻性负载接入直流系统。目前变电站现场对“交流窜入直流故障”缺乏有效的监控手段和故障告警措施，更是难以区分到底是发生哪一种情况的交流窜入。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的问题是：提供一种能有效监测直流系统的交流窜入故障，准确定位交流窜入支路，并且能计算出交流窜入直流时的系统绝缘电阻及支路绝缘电阻的直流系统绝缘监测装置及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

所述的直流系统绝缘监测装置，包括第一CPU处理器、第二CPU处理器和第三CPU处理器，第一CPU处理器通过双端口RAM连接第二CPU处理器，第二CPU处理器通过RS458接口连接第三CPU处理器，第一CPU处理器连接第一采样电路和直流电压输入电路，第二CPU处理器连接液晶显示电路和存储器，第三CPU处理器连接第二采样电路和支路传感器输入电路。

直流系统绝缘监测装置的第一CPU处理器控制第一采样电路，并进行数据计算及处理，同时将最终数据通过双端口RAM传递给第二CPU处理器；第二CPU处理器控制液晶显示电路、负责与存储器的数据交互，同时负责与第三CPU处理器进行数据通讯，第三CPU处理器负责控制第二采样电路，并与第二CPU处理器通过RS485接口进行数据通讯。液晶采用串口液晶屏，液晶显示通过第二CPU处理器的通讯接口来进行控制，通过设置TXD、RXD为收发端口，BUSY为液晶忙状态输出，高电平为忙，低电平为空闲。第二CPU处理器通过地址总线、数据总线、控制总线与存储器的FLASH芯片进行数据读写操作，地址总线发送要读写的数据地址，数据总线呈现锁定地址中的实际数据，控制总线控制读写操作及时钟信号。双端口RAM具有两套地址总线、数据总线、控制总线，允许两片CPU分别对其进行数据读写操作，第一CPU处理器写入双端口RAM的数据可以被第二CPU处理器读取，第二CPU处理器写入双端口RAM的数据也可以被第一CPU处理器读取，两片CPU通过双端口RAM进行数据交互。第二CPU处理器和第三CPU处理器之间通过RS485通讯接口进行数据通讯，两者为主从方式，第二CPU处理器作为主控方，第三CPU处理器作为受控方，第二CPU处理器要求第三CPU处理器发送数据时，第三CPU处理器才将数据发送给第二CPU处理器。

进一步地优选，第一采样电路包括并联连接的交流电压采样电路和直流对地电压采样电路，交流电压采样电路通过第一放大电路后连接AD芯片，直流对地电压采样电路通过第二放大电路连接AD芯片，AD芯片连接第一CPU处理器，第一CPU处理器通过OT1端口和OT2端口分别连接控制继电器K1和控制继电器K2，控制继电器K1和控制继电器K2与交流电压采样电路和直流对地电压采样电路并联设置。