CN203838236U - 直流系统串电检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种直流系统串电检测装置，可以同时实现交流串入直流回路和直流窜入直流回路的检测，其具体包括：用于检测直流系统中是否串入交流电的交流串电检测电路；用于检测直流系统中是否串入直流电的直流串电检测电路；以及，与所述交流串电检测电路和直流串电检测电路均连接的处理器。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力技术领域，尤其涉及一种直流系统串电检测装置。
背景技术
目前，直流系统的故障主要包括：交流电窜入直流回路、其它直流电串入直流回路等。
其中，在正常运行下，直流系统和交流系统是桥归桥路归路，两个系统决不会发生联系的，但是有下面几种可能的状况，会出现交流窜入直流的情况：
（1）交流回路电缆与直流回路电缆放在一起，由于绝缘的老化损坏，使得内芯发生接触导致交流窜入直流。
（2）在变电所改造扩建过程中，由于施工人员对于现场设备的不熟悉，误将交流搭接到直流回路上去。
（3）现场设备接地网与直流电缆过近，当发生设备故障或者倒闸引起的零序电流流过直流电缆附近时，会经电缆对地分布电容窜入直流系统中去。
一旦交流窜入直流回路后，相当于在直流母线直接接地的基础上施加了一个交流电源，因此它的出现又比直流直接接地造成的破坏恶劣得多，会造成操作回路保险熔断，跳、合闸线圈烧坏。同时使直流母线的纹波系数达到了100%，远超过反措小于5%的要求。这样对集成电路保护、微机保护等精密设备造成不可恢复的破坏或降低其使用寿命，因此一旦出现交流窜入直流回路，应尽快地将故障消除。
直流互串故障，是指2套分开运行的直流电源之间存在1点或1点以上的电气连接。其连接方式可能为直接连接或通过电阻连接，有的正极之间连接， 有的负极之间连接，有的则正极与负极连接等。
根据要求，“220KV及以上变电站应安装双套直流系统，正常应开环运行”。但由于变电站施工改造，设备大修，人员误操作等因素，有可能发生将两套直流系统误合环的现象。由于合环前后的电压状态量没有变化，导致目前站内安装的直流监视装置不能对合环报警。但两套直流系统合环的危害性是显而易见的，主要包括：接地故障告警灵敏度下降和保护误动机会增加；引起两套直流系统同时接地故障告警：一段正极接地，另一段负极接地；造成该负荷“失压“，即没有工作电源，可能引起相关设备的拒动；缩短蓄电池使用寿命；引起直流系统火灾等。
综合以上，十分有必要提供一种串电检测装置，可以同时实现交流窜入直流回路和直流串入直流回路的检测。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种直流系统串电检测装置，可以同时实现交流串入直流回路和直流窜入直流回路的检测。
本实用新型提供了一种直流系统串电检测装置，包括：
用于检测直流系统中是否串入交流电的交流串电检测电路；
用于检测直流系统中是否串入直流电的直流串电检测电路；
以及，与所述交流串电检测电路和直流串电检测电路均连接的处理器；
其中，所述交流串电检测电路包括：
用于提取直流系统中的交流分量的交流分量提取子电路；
以及，用于提取直流系统中的直流分量的直流分量提取子电路；
其中，所述交流分量提取子电路和直流分量提取子电路均串接在所述处理器和直流系统的母线之间；
其中，所述直流串电检测电路包括：电压信号采集器、电压信号分析器、恒流信号器，所述电压信号采集器、电压信号分析器、处理器和恒流信号器顺序连接，且所述电压信号采集器和恒流信号器还与直流系统的母线连接。
进一步，所述交流分量提取子电路包括：顺序连接的隔直滤波器、分压电路、直有效值提取芯片、第一AD采样器，所述隔直滤波器还与直流系统的母线连接，所述第一AD采样器的输出连接至所述处理器。
进一步，所述直流分量提取子电路包括：顺序连接的直流分压器、二阶滤波器、直流偏置器、第一AD采样器和还原采集器，所述直流分压器还与直流系统的线线连接，所述还原采样器的输出连接至所述处理器。
进一步，还包括：多个电流传感器、多个数据采集器、环路诊断器和绝缘分析器，每个电流传感器设置于馈线回路上，一个数据采集器挂接8个电流传感器，每个数据采集器的输出均同时连接至环路诊断器和绝缘分析器，所述环路诊断器和绝缘分析器的输出连接至处理器。
进一步，还包括：均与所述处理器连接的时钟电路、存储器和告警器。
本实用新型的有益效果：
本实用新型，同时包含交流串电检测电路和直流串电检测电路，且交流串电检测电路和直流串电检测电路共用处理器，因此可以同时实现交流串入直流回路和直流窜入直流回路的检测，方便用户使用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
图1是本实用新型提供的直流系统串电检测装置的第一实施例的结构示意图。
图2是图1中的交流串电检测电路1的实施例的结构示意图。
图3是图1中的直流串电检测电路2的实施例的结构示意图。
图4是本实用新型提供的直流系统串电检测装置的第二实施例的结构示意图。
具体实施方式
请参考图1，是本实用新型提供的直流系统串电检测系统的第一实施例的 结构示意图。其主要包括：交流串电检测电路1、直流串电检测电路2和处理器3，其中交流串电检测电路1和直流串电检测电路2均与处理器3连接，两者共用处理器。
具体的，交流串电检测电路1，主要用于检测直流系统中是否串入交流电。其结构可以如图2所示，主要包括：交流分量提取子电路11和直流分量提取子电路12，
其中，交流分量取子电路11主要包括：顺序连接的隔直滤波器111、分压电路112、直有效值提取芯片113和第一AD采样器114，其中隔直滤波器111还与直流系统的母线连接，第一AD采样器114的输出连接至处理器3，该交流分量取子电路11通过隔直滤波从母线上提取出交流信号，然后经过分压、直有效值提取和模数采样后送入处理器中进行分析，处理器根据得到的交流信号大小判断该直流系统中是否窜入了交流电。
其中，直流分量提取子电路12采用多阶滤波和电压偏置法保证交流串电时直流电压采样的准确性，具体的其包括：顺序连接的直流分压器121、二阶滤波器122、直流偏置器123、第一AD采样器124和还原采集器125，其中直流分压器121还与直流系统的母线连接，还原采样器125的输出连接至处理器，其中直流分量提取子电路12。当直流系统中有串入交流电时，二阶滤波器器可以过滤大部分的交流信号，余下的交流电压经过直流偏置器后均为正值，再由第二AD采样器经过长时间平均后将对称的交流信号过滤，最后由还原采样器减去偏值电压准确的还原出真实的直流电压。
具体的，直流串电检测电路2，主要用于检测直流系统中是否串入直流电。其结构可以如图3所示，主要包括：电压信号采集器21、电压信号分析器22和恒流信号器23，其中电压信号采集器21、电压信号分析器22、处理器3和恒流信号器23顺序连接，且电压信号采集器21和恒流信号器23还与直流系统的母线连接，具体的，电压信号采集器21与I段和II段母线连接，恒流信号器23与I段母线连接，在进行直流互串判断时，处理器控制恒流信号器向I段母线施加一恒流信号源，与此同时，电压信号采集器对I段母线电压与II 段母线对地电压进行采样，输出给电压信号分析器，电压信号分析器根据两段母线电压变化规律判断系统是否存在直流互串故障并输出给处理器。
请参考图4，是本实用新型提供的直流系统串电检测装置的第二实施例的结构示意图。其除了包含图1所示的结构外，还包括：多个电流传感器91、多个数据采集器9、环路诊断器6、绝缘分析器5、时钟电路8、存储器7和告警器4，其中每个电流传感器91设置于馈线回路上，用于采集馈线回路的电流，一个数据采集器挂接8个电流传感器，每个数据采集器的输出均同时连接至环路诊断器和绝缘分析器，环路诊断器和绝缘分析器的输出连接至处理器，通过环路诊断器6和绝缘分析器5可以实现故障回路的智能选线，准确判断出故障支路。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种直流系统串电检测装置，其特征在于：包括：
用于检测直流系统中是否串入交流电的交流串电检测电路；
用于检测直流系统中是否串入直流电的直流串电检测电路；
以及，与所述交流串电检测电路和直流串电检测电路均连接的处理器；
所述交流串电检测电路包括：
用于提取直流系统中的交流分量的交流分量提取子电路；
以及，用于提取直流系统中的直流分量的直流分量提取子电路；
其中，所述交流分量提取子电路和直流分量提取子电路均串接在所述处理器和直流系统的母线之间。
2.如权利要求1所述的直流系统串电检测装置，其特征在于：所述交流分量提取子电路包括：顺序连接的隔直滤波器、分压电路、直有效值提取芯片、第一AD采样器，所述隔直滤波器还与直流系统的母线连接，所述第一AD采样器的输出连接至所述处理器。
3.如权利要求1所述的直流系统串电检测装置，其特征在于：所述直流分量提取子电路包括：顺序连接的直流分压器、二阶滤波器、直流偏置器、第一AD采样器和还原采集器，所述直流分压器还与直流系统的线线连接，所述还原采样器的输出连接至所述处理器。
4.如权利要求1所述的直流系统串电检测装置，其特征在于：所述直流串电检测电路包括：电压信号采集器、电压信号分析器、恒流信号器，所述电压信号采集器、电压信号分析器、处理器和恒流信号器顺序连接，且所述电压信号采集器和恒流信号器还与直流系统的母线连接。
5.如权利要求1-4中任一项所述的直流系统串电检测装置，其特征在于：还包括：多个电流传感器、多个数据采集器、环路诊断器和绝缘分析器，每个电流传感器设置于馈线回路上，一个数据采集器挂接8个电流传感器，每个数据采集器的输出均同时连接至环路诊断器和绝缘分析器，所述环路诊断器和绝 缘分析器的输出连接至处理器。
6.如权利要求5所述的直流系统串电检测装置，其特征在于：还包括：均与所述处理器连接的时钟电路、存储器和告警器。
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- 2013-10-17 CN CN201320642367.4U patent/CN203838236U/zh not_active Expired - Lifetime
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