[实用新型]一种直流母线电压录波装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电力测量仪器仪表技术领域，涉及一种交流侵入监测装置，更具体地，涉及一种直流母线电压录波装置。

背景技术

直流电源系统作为变电站的重要组成部分，对保证全站设备的安全运行起到重要作用。它不仅为信号设备、保护设备、断路器分合闸操作、事故照明等设备提供电源，而且在交流电源失电的情况下，由蓄电池提供足够的电源供设备正常使用。因此，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绝缘接地等故障。

在实际运行中，有一种特殊的接地故障破坏性更大，这就是交流侵入直流系统。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，导致交流电侵入直流系统，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。但目前变电站现场对“交流侵入直流故障”缺乏有效的监控手段和故障告警措施，对交流侵入直流引发的故障处理仅仅局限于人工排查单一手段。

国家电网生[2012]352号文件《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（修订版）中，“15.7.20在运行和检修中应加强对直流系统的管理，严格执行有关规程、规定及反措，防止直流系统故障，特别要防止交流电压、电流串入直流回路，造成电网事故。”“15.7.23在运行和检修中应严格执行有关规程、规定及反措，防止交流电压、电流串入直流回路。”“5.1.1.18.3新建或改造的变电所，直流系统绝缘监测装置，应具备交流窜直流故障的测记和报警功能。原有的直流系统绝缘监测装置，应逐步进行改造，使其具备交流窜直流故障的测记和报警功能。”可见，“严防交流侵入直流故障出现（《十八项反措》5.1.1.18）”是现场运维、检修迫切需要解决的问题。

申请号为CN201220628384.8的中国实用新型专利申请公开了一种交流侵入直流监测装置，包括直流信号处理装置，直流母线通过变压器和模数转换器连接直流信号处理装置，直流信号处理装置与远程PC通信连接。其通过对直流母线实时监测，当直流母线发生交流侵入，单点接地等故障时，能够及时发出告警信号，提醒工作人员及时处理故障。但是，现有技术的这种装置不能直接和准确地判定发生交流侵入的具体故障位置。而且，包括上述装置在内的现有技术中的各种监测装置偏重于对交流系统的监测，对直流系统的监测只限于电压，电流；直流系统的对地电压，纹波等均未进行监测，而且直流系统发生瞬间接地，交流侵入时不易进行监测。

实用新型内容

为了弥补现有产品的不足，本实用新型对直流系统进行更加完善、完备的故障录波。当直流电源发生交流侵入时，能够准确判断是正母线还是负母线发生的交流侵入，能够监测出交流侵入的幅值，当交流侵入的幅值大于设定值时，能够自行启动录波功能，将故障波形记录下来。

本实用新型提供了一种直流母线电压录波装置，该装置是通过测量直流正负母线对地电压的原理进行设计的。其利用双DSP高速数字处理技术，采用16位高速AD对正负母线对地电压进行实时采样，基于FIR数字滤波技术有效地滤除了干扰信号。

根据本实用新型的一方面，直流母线电压录波装置包括：第一处理器、第二处理器，存储单元、通讯接口电路、显示单元，以及直流输入电路，其中，第一处理器与第二处理器通过所述通讯接口电路进行数据交换，所述存储单元和显示单元均与第二处理器电气连接，所述直流输入电路与所述第一处理器通过FIR滤波电路电气连接，所述直流输入电路包括高速AD，所述AD对正负母线对地电压进行实时采样。

其中，所述显示单元用于以数字和波形的形式显示所述直流输入电路输入的直流电压数据，包括正母线对地电压、负母线对地电压、母线电压、纹波系数、纹波电压。

其中，所述显示单元还用于显示是否发生交流侵入的提示。

其中，所述第一处理器实时采集正负母线对地电压数据并且将采集的数据通过通讯接口电路传给第二处理器，所述第二处理器完成数据存储和驱动显示单元进行显示。