变电站内直流供电系统在线绝缘监测的设计

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1、变电站内直流供电系统在线绝缘监测的设计随着电力系统的不断发展，变电站绝缘监测系统逐渐更新，进一步提高了直流供电系统的可靠性。在以往的变电站直流系统绝缘监测装置中，通常是采用电桥法来进行绝缘检测的，这种方法具有一定的局限性，降低了绝缘检测的有效性。为此，需要我们不断加强直流监测系统的研究，通过完善直流供电系统绝缘监测系统，增强整个电力系统的安全。文中对直流供电系统的常用绝缘检测方法、直流供电系统在线绝缘监测系统分别进行了阐述，以供参考。【关键词】变电站绝缘监测直流供电监测方法变电站的直流系统规模十分庞大，主要为相关装置和通讯设备提供电源，在电力

2、系统中占据了重要地位。目前，直流系统接地故障频繁发生，一般的检测方法不能够完全保证支路直流接地的定位，这严重威胁着电力系统的安全性。为了确保电力系统的安全运行，我们要进一步提高直流供电系统绝缘监测的准确性，对其绝缘情况进行实时监测。下面我们首先来了解一下直流供电系统的几种绝缘检测方法，然后再来对变电站分布式直流接地电阻在线监测系统进行探讨。1直流供电系统主要的绝缘检测方法1.1电桥法电桥法是检测直流系统绝缘情况的主要方法之一，它主要分为平衡电桥法和不平衡电桥法。电桥法主要是将直流系统对地绝缘电阻同人为的两个电阻连接成电桥，在系统正常的情况下，

3、电桥平衡，如果出现故障，电桥失去平衡后则会产生报警。其中平衡电桥法不能够检测直流接地故障，只对系统绝缘性有一定的检测作用，局限性大。而不平衡电桥法虽然比平衡电桥法先进些，但是也只能检测出系统接地故障，却无法判断故障支路，有一定的局限性。1.2漏电流法漏电流法是将传感器套在直流系统各个支路的正负导线上面，工作原理如图1所示。这样以来，一旦电流大小相等且呈反向，就会消除磁场，传感器二次侧输出值则为零。绝缘检测装置是用来显示母线电压的，一旦系统发生接地，传感器就会输出电压值。但是，利用该方法仍然不能解决对正负母线绝缘性进行判断，如果连接两个电阻和开

4、关来进行解决，也无法对接地故障进行判断，而且传感器会受到一定的干扰，精确度会降低。1.3低频信号法低频信号法主要是定时的对系统母线与大地间注入低频交流信号，利用交流信号来对直流系统接地故障进行有效的监测。该方法主要分为定频法和变频法，其中定频法又分为支路加传感器和不加传感器的两种检测手段，在采用定频法时，检测结果受到了系统分布式电容的严重影响。变频法是在定频法的基础上研究出来的，有效的提高了检测结果的准确度，但是使用范围仍有局限性。2探讨直流系统在线绝缘监测装置的设计通过对直流系统绝缘检测方法的分析，我们清楚的了解到这些方法的局限性，它们无法

5、对故障支路进行准确的定位，影响了系统的安全性。弱电微机保护一般采用的是24V，变电站多为110V、120V,为此需要通过逆变电源来协助。在采用微机保护时，逆变电源的使用效果欠佳，存在一定的问题，容易引发开关量误动。针对上述问题，本文通过合理的设计与研发技术，对绝缘监测装置系统进行设计分析。2.1系统的组成与工作原理根据直流供电系统的复杂结构，我们可以采用由繁化筒的原则，将复杂的拓扑关系变简单。这就需要我们在直流系统支路上面安装隔离电源，之后再在其支路上分别安装直流接地检测子机，这样以来各检测子机分工不同，共同完成检测任务后，通过总线输送到检测

6、主机中。该分布式直流接地监测系统的构成如图2所示，检测子机从1到5检测的范各不同，其中检测子机1主要是用来检测直流母线的。这种分布式监测系统相对于以往的集中式监测系统来说，实现了系统支路电源的分离，避免了支路误动问题的发生，有利于电力系统的安全运行。在检测子机进行工作时，检测方法相对简单，一旦检测到直流接地问题，不需要通过注入信号或者利用传感器就能够对故障支路进行定位，这主要是由系统分布式结构决定的，受外界环境的干扰性较小，采用不平衡电桥法即可完成检测工作。分布式直流接地监测系统的研究依赖于先进的科学技术，包括分布式隔离电源技术、485总线通

7、讯技术等，通过采用先进的控制以及数据处理芯片，增强了装置的安全性，为电力系统的运行提供了有效的保障。该监测装置相对轻便，安装操作较简单，具有很好的经济性和实用性。利用分布式直流接地电阻在线监测系统进行检测工作时，我们不仅可以迅速的对故障支路进行定位，而且系统还可以对故障进行显示记录并报警，节约了大量的维修时间，方便了维修工作的开展，进一步减少了停电事故的发生。2.2检测子机的工作原理检测子机在工作时，是通过RS485总线进行数据传输的，其工作原理如图3所示，它的工作电源组则是通过直流母线电压转换的，我们可以选择隔离放大器或者光耦进行隔离。在分

8、布式直流监测系统中，检测子机与隔离电源之间既可以合为一体，也可以相互分开。隔离电源对检测子机来说尤为重要，它除了能够产生隔离的直流母线电压，还能够为检测子机提供工作