[发明专利]一种电压自适应站用直流系统接地试验装置及方法

说明书

本发明提供了一种电压自适应站用直流系统接地试验装置及方法，属于直流系统调试技术领域。其中试验装置包括电源模块、控制模块、直流电压测量模块、电压等级选择开关模块、试验电阻选择开关模块、试验电阻阵列模块和开关量采集模块。本发明可自动识别直流系统电压等级，当直流系统电压异常或存在接地时，自动停止试验并发出告警信号。若电压正常，则根据试验对象和试验项目的选择自适应匹配对应电压等级下的试验电阻，还可以采集被测直流系统绝缘监测装置的直流接地告警开出信号，并自动记录试验结果并生成试验报告。解决了现在有直流系统试验装置接线麻烦、并且容易误操作导致影响二次设备可靠性并且无法适应多种直流系统电压等级的问题。

技术领域

本发明属于直流系统调试技术领域，具体涉及一种电压自适应站用直流系统接地试验装置及方法。

背景技术

站用直流系统的正常运行对电力系统设备安全有着重要作用，若直流系统发生故障，将可能导致变电站继电保护装置、安自装置等拒动或误动，使变电站一次设备失去可靠的保护。为了更好地实现变电站直流系统运行情况的检测，现站内采用直流系统绝缘监测装置对直流系统进行接地故障监测。在对站用直流系统检修试验时，为保证直流系统绝缘监测装置的可靠性，需要对该装置的直流系统接地报警功能进行校验，确保直流母线绝缘监察装置功能及其信号回路完好。

在进行站用直流系统接地试验时，需将试验装置接于正母线(+KM)或负母线(-KM)与地之间，当试验装置电阻值小于直流系统绝缘监测装置设定的告警值时，装置即发出“直流接地”告警。现有的直流系统接地试验方案主要有：1、使用直流系统绝缘监测装置校验仪器对直流系统绝缘监测装置的功能进行校验；2、采用可调电阻或直接接地方法，将测试线接于正母线或负母线与地之间，对直流接地告警功能进行检验。3、通过3个固定电阻组合使用并引出测试头，对绝缘检测仪的接地告警功能进行校验。

然而现有的直流系统接地试验方案还存在以下问题：

1、针对直流电源系统的绝缘监测功能验证，市面上有直流电源系统绝缘监测装置校验仪器，可用于测试直流电源系统接地告警功能。但是，该校验仪器价格昂贵、维护费用高，且其携带不便，不利于现场试验工作的开展。

2、对于可调电阻或直接接地方法，但若现场检修人员使用可调电阻时不慎将电阻值调至过小或使用试验接线直接接地，会造成直流电源系统接地。一般情况下，直流电源系统一点接地并不会造成保护误动或拒动，但如果需检验的直流电源系统已存在一点接地，则会造成直流电源系统两点接地，严重影响二次设备的可靠性。若直流电源系统的对地电容较大，继电器、跳闸线圈等二次设备将可能与对地电容形成回路，从而造成二次设备误动或拒动。此外，采用可调电阻或直接接地方法也存在接线复杂、带电部位外露的问题，可能导致人身触电，对作业人员的人身安全造成一定威胁。

3、通过3个固定电阻组合使用的方法不能自适应识别直流系统电压等级，也不能对直流系统电压的异常情况进行判断，测试时可能会在系统已存在一点接地的前提下造成两点接地。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在解决现有的直流系统接地试验方案存在的上述问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种电压自适应站用直流系统接地试验装置，包括：

电源模块、控制模块、直流电压测量模块、电压等级选择开关模块、试验电阻选择开关模块、试验电阻阵列模块、开关量采集模块；

电源模块分别与控制模块、直流电压测量模块、开关量采集模块和人机交互模块相接，用于为各模块提供需要的工作电源电压；

直流电压测量模块用于测量正母线和/或负母线的对地电压；

电压等级选择开关模块与控制模块相接，用于通过控制模块控制电压等级选择开关模块开关的通断，以便选择试验电压等级，试验电压等级由正母线和/或负母线的对地电压确定；