[发明专利]非注入式直流系统接地故障查找方法及其装置

说明书

技术领域

本发明属于电力检测技术领域，尤其是涉及非注入式直流系统接地故障查找方法及其装置。

背景技术

由蓄电池和充电管理设备供电的直流系统，广泛应用于电力，通信、铁路、化工等行业。为提高供电可靠性，直流系统设置为不接地系统，即允许一点接地故障短时间运行。而为避免两点接地引起保护误动，按有关规定要求，当出现一点接地故障时，须在24小时内处理完，即排除接地故障点，使直流系统恢复正常。因此，直流接地故障查找是直流系统运行维护人员的一项日常工作。

但是，目前的接地故障查找一般需要由经验丰富的维护人员来完成，查找速度慢，工作量大且无法准确查找到接地故障的具体故障点。尤其是若接地故障发生在查找环境差、风险高的雷雨季节，会大大加剧故障查找的难度。因此业内亟需一种能快速而准确地查找出具体故障点、工作量小和查找难度低的接地故障查找方法及其装置。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的一个目的是：提供一种能快速而准确地查找出具体故障点、工作量小和查找难度低的非注入式直流系统接地故障。

本发明的另一目的是提供一种能快速而准确地查找出具体故障点、工作量小和查找难度低的非注入式直流系统接地故障查找装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种非注入式直流系统接地故障查找方法，包括：

A、根据直流系统的正负极对地电压的大小将可变电阻接在系统的相应位置，然后对可变电阻进行调节，从而产生系统所需的接地信号电流；

B、采用钳形电流互感器测量直流负荷馈线中的正负极电流差值，并根据测量的结果判断直流负荷馈线是否存在接地故障；

C、根据直流负荷馈线中的正负极电流差值是否产生突变来查找接地故障点的位置，从而对直流系统的接地故障进行定位。

进一步，所述步骤A，其包括：

A1、判断直流系统的正极对地电压是否小于或等于负极对地电压，若是，则将可变电阻接在变电站大地与直流系统的负极之间，反之，则将可变电阻接于变电站大地与直流系统的正极之间；

A2、对可变电阻进行调节，从而使流经接地故障点的信号电流为1Hz以内的正弦波电流；

A3、再次对可变电阻进行调节，从而使直流系统的正负极对地电压变化幅值不大于直流系统母线电压的10%。

进一步，所述步骤B，其具体为：

采用钳形电流互感器测量直流负荷馈线中的正负极电流差值，并根据正负极差值电流的频率、相位和幅值判断直流负荷馈线是否存在接地故障。

本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是：非注入式直流系统接地故障查找装置，包括接地信号产生与控制单元、接地信号检测处理单元、正极连接线夹、负极连接线夹、大地连接线夹和设置在直流系统负荷馈线上的接地信号感应单元，所述接地信号产生与控制单元通过正极连接线夹与直流系统的正母线连接，所述接地信号产生与控制单元通过负极连接线夹与直流系统的负母线连接，所述接地信号产生与控制单元通过大地连接线夹与直流系统的接地端连接；所述接地信号感应单元与接地信号检测处理单元连接。

进一步，所述接地信号产生与控制单元包括主控单元、可变电阻、正极控制开关、负极控制开关、正极接线端子、大地接线端子和负极接线端子，所述主控单元分别连接有对地电压测量单元、母线电压测量单元和可变电阻控制单元，所述可变电阻控制单元与可变电阻连接，所述可变电阻控制单元还连接有显示单元；所述正极接线端子的一端与正极连接线夹连接，所述正极接线端子的另一端与正极控制开关的一端连接；所述负极接线端子的一端与负极连接线夹连接，所述负极接线端子的另一端与负极控制开关的一端连接；所述大地接线端子的一端与大地连接线夹连接，所述大地接线端子的另一端与可变电阻的一端连接；所述可变电阻的另一端与正极控制开关的另一端连接，所述可变电阻的另一端还与负极控制开关的另一端连接。

进一步，所述接地信号检测处理单元包括与接地信号感应单元连接的接地信号输入接口，所述输入接口依次连接有放大电路、微控器和显示单元。

进一步，所述接地信号感应单元为高灵敏度钳形电流互感器。

本发明的方法的有益效果是：根据测量直流负荷馈线中的正负极电流差值来判断和定位故障点，能够快速而准确查找到直流系统中各种接地故障的具体故障点，可大大减少直流电源系统接地故障的运行时间，降低直流电源系统接地故障的查找难度和减少维护人员的工作量，对预防直流电源系统接地故障所引起的保护误动和提高电力系统安全运行水平，具有显著作用。