直流母線電壓監(jiān)視裝置原理圖

1、直流母線電壓監(jiān)視裝置原理圖直流母線電壓監(jiān)視裝置主要是反映直流電源電壓的高低。KV1是低電壓監(jiān)視繼電器，正常電壓KV1勵(lì)磁，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，當(dāng)電壓降低到整定值時(shí)，KV1失磁，其常閉觸點(diǎn)閉合，HP1光字牌亮，發(fā)出音響信號(hào)。 KV2是過(guò)電壓繼電器，正常電壓時(shí)KV2失磁，其常開(kāi)觸點(diǎn)在斷開(kāi)位置，當(dāng)電壓過(guò)高超過(guò)整定值時(shí)KV2勵(lì)磁，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，HP2光字牌亮,發(fā)出音響信號(hào)直流絕緣監(jiān)視裝置原理圖常用的絕緣監(jiān)察裝置接線圖，正常時(shí)，電壓表1PV開(kāi)路，而使ST1的觸點(diǎn)5-7、9-11（ ST1的1-3、2-4斷開(kāi)）與ST2的觸點(diǎn)9-11接通，投入接地繼電器KA。當(dāng)正極或負(fù)極絕緣下降到一定值時(shí)，電橋不平衡使KA動(dòng)

2、作，經(jīng)KM而發(fā)出信號(hào)（若正、負(fù)極對(duì)地的絕緣電阻相等時(shí)，不管絕緣下降多少，KA不可能動(dòng)作，就不能發(fā)出信號(hào)，這是其缺點(diǎn)） 。此時(shí)，可用2PV進(jìn)行檢查，確定是哪一極的絕緣下降（測(cè)“ + 對(duì)地時(shí)，ST2的2-1、6-5接通；測(cè)“”對(duì)地時(shí)，ST2的1-4、5-8接通。正常時(shí)，母線電壓表轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)ST2的2-1、5-8、9-11接通，電壓表2PV可測(cè)正、負(fù)母線間電壓，指示為220V。），若正極對(duì)地絕緣下降，則投ST1 I檔，其觸點(diǎn)1-3、13-14接通，調(diào)節(jié)R3至電橋平衡電壓表1PV指示為零伏；再將ST1投至II檔， 此時(shí)其觸點(diǎn)2-4、14-15接通，即可從1PV上讀出直流系統(tǒng)的對(duì)地總絕緣電阻值。若為負(fù)極

3、對(duì)地絕緣下降，則先將ST1放在II檔，調(diào)節(jié)3R至電橋平衡，再將 ST1投至I檔，讀出直流 系統(tǒng)的對(duì)地總絕緣電阻值。假如正極發(fā)生接地，則正極對(duì)地電壓等于零。而負(fù)極對(duì)地指示為 220V，反之當(dāng)負(fù)極發(fā)生接地時(shí)，情況與之相反。電壓表 1PV用作測(cè)量直流系統(tǒng)的總絕緣電 阻，盤(pán)面上畫(huà)有電阻刻度。由于在這種絕緣監(jiān)察裝置中有一個(gè)人工接地點(diǎn)，為防其它繼電器誤動(dòng)， 要求電流繼電器KA有足夠大的電阻值，一般選30k Q,而其啟動(dòng)電流為 1.4mA，當(dāng)任一極絕緣電阻下降到20 k 0時(shí)，即能發(fā)出信號(hào)。對(duì)地絕緣下降和發(fā)生接地是兩種情況。直流系統(tǒng)不同地點(diǎn)接地的危害直流系統(tǒng)在發(fā)電廠及變電站中具有重要的位置。要保證一個(gè)發(fā)電廠

4、及變電站長(zhǎng)期安全運(yùn) 行，其因素是多方面的， 其中直流系統(tǒng)的絕緣問(wèn)題是不容忽視的。發(fā)電廠及變電站的直流系統(tǒng)比較復(fù)雜，通過(guò)電纜溝與室外配電裝置的端子排、端子箱、操作機(jī)構(gòu)箱等相連接，因電纜破損、絕緣老化、受潮等原因發(fā)生接地的可能性較多，發(fā)生一極接地時(shí)，由于沒(méi)有短路電流，熔斷器不會(huì)熔斷，仍可繼續(xù)運(yùn)行，但也必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)消除。通常，要求直流系統(tǒng)的各 種小母線、端子回路、二次電纜對(duì)地的絕緣電阻值，用500V搖表測(cè)量其值不得小于 0.5MQ。 直流回路絕緣的好壞必須經(jīng)常地進(jìn)行監(jiān)視。否則，會(huì)給運(yùn)行帶來(lái)許多不安全因素?，F(xiàn)以上圖為例說(shuō)明直流不同地點(diǎn)接地的危害。當(dāng)圖中A點(diǎn)與C點(diǎn)同時(shí)有接地出現(xiàn)時(shí)， 等于+WC、-

5、WC通過(guò)大地形成短路回路，可能會(huì)使熔斷器FU1和FU2熔斷而失去保護(hù)電源；當(dāng)B點(diǎn)與C點(diǎn)同時(shí)有接地出現(xiàn)時(shí)， 等于將跳閘線圈短路，即使保護(hù)正常動(dòng)作，YT跳閘線圈短路，即使保護(hù)正常動(dòng)作，YT跳閘線圈也不會(huì)起動(dòng)，斷路器就不會(huì)跳閘，因此在有故障的情況下就要越級(jí)跳閘；當(dāng) A點(diǎn)與B點(diǎn)或A點(diǎn)與D點(diǎn)，同時(shí)接地時(shí)，就會(huì)使保護(hù)誤動(dòng)作而造 成斷路器跳閘。直流接地的危害不僅僅是以上所談的幾點(diǎn)，還有許多，在此不一一作介紹了。因?yàn)榘l(fā)生直流接地將產(chǎn)生許多害處，所以對(duì)直流系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)一套監(jiān)視其絕緣狀況的 裝置，讓它及時(shí)地將直流系統(tǒng)的故障提示給值班人員，以便迅速檢查處理。典型事故照明及原理AC380V1C：1,匚葉7_i” 堪-

6、 A1旦理I 二Lr問(wèn)上厚i匚Tf1 1<*£： 匚 NDC220Vrus if' Ezz3原理分析：” W1 |4 M, h$ z! v0 T正常運(yùn)行時(shí)，事故照明各饋線支路由 AC380V供電。此時(shí)KA1、KA2、KA3得 電，1C得電常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，KA1常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，2C失電常開(kāi)觸點(diǎn)打開(kāi)斷開(kāi)DC220V 回路。AC380V任一相失電將自動(dòng)切至 DC220V供電。A相失電，KA1失電常閉觸點(diǎn)閉合，2C得電常開(kāi)觸點(diǎn)閉合接通DC220V回路,2C常閉觸點(diǎn)打開(kāi)，1C失電常開(kāi)觸點(diǎn)打開(kāi)斷開(kāi) AC380V回路；# A5 D# T8 x/ Y) tB或C相失電，KA2或KA3失電其

7、常開(kāi)觸點(diǎn)打開(kāi)，1C失電斷開(kāi)AC380V回 路，常閉閉合，2C得電其常開(kāi)觸點(diǎn)接通DC220V回路。切換試驗(yàn)：斷開(kāi)QF18開(kāi)關(guān)模擬AC380V失電，看其能否正確動(dòng)作實(shí)驗(yàn)10用交直流電橋測(cè)RLC電橋線路在電磁測(cè)量技術(shù)中得到了極其廣泛的應(yīng)用。電橋測(cè)量法是常用的測(cè)量電阻方法之一。平衡電橋是用比較法進(jìn)行測(cè)量的，即在平衡條件下，將待測(cè)電阻與標(biāo)準(zhǔn)電阻進(jìn)行比較，以便確定其阻值。電橋分為直流電橋和交流電橋兩類(lèi)。直流電橋又分為單臂電橋和雙臂電橋，前者稱(chēng)為惠斯登電橋， 主要用于精確測(cè)量中值電阻；后者稱(chēng)為凱爾文電橋， 適用于測(cè)量低值電阻。交流電橋還可以測(cè)量電阻、電容、電感、頻率、溫度、壓力等許多物理量。電橋測(cè)量 法具有

8、測(cè)試靈敏、精確、方便等特點(diǎn)。被廣泛的應(yīng)用在近代工業(yè)生產(chǎn)、自動(dòng)控制和自動(dòng)化儀 器中。一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 學(xué)習(xí)用惠斯登電橋測(cè)量電阻的原理和方法。2. 了解交流電橋的平衡原理。3. 學(xué)會(huì)用交流電橋測(cè)量電容和電感。二. 實(shí)驗(yàn)儀器惠斯登電橋、信號(hào)源（或交流降壓變壓器）、電阻箱、電容箱、標(biāo)準(zhǔn)電感、待測(cè)電阻、待 測(cè)電感、待測(cè)電容、示波器 （作平衡指示用）等。三. 實(shí)驗(yàn)原理1. 用惠斯登電橋測(cè)電阻測(cè)量電阻的方法很多，其中最常用的是伏安法、萬(wàn)用表和電橋法。用伏安法測(cè)電阻時(shí),除了因使用的電流表和電壓表準(zhǔn)確度不高帶來(lái)的誤差外，還存在著線路本身不可避免的誤 差。用電橋法測(cè)電阻時(shí)，由于它不用電壓表和電流表（因而與電表的

9、準(zhǔn)確度無(wú)關(guān)），而是將待測(cè)電阻和標(biāo)準(zhǔn)電阻進(jìn)行比較，以確定待測(cè)電阻是標(biāo)準(zhǔn)電阻的多少倍。由于標(biāo)準(zhǔn)電阻的誤差 很小，電橋法測(cè)電阻可達(dá)到很高的準(zhǔn)確度?；菟沟请姌虻脑韴D如圖 3-10-1所示。圖中的標(biāo)準(zhǔn)電阻 艮、甩、R 及待測(cè)電阻R（構(gòu)成四邊形，每一邊稱(chēng)作電橋的一個(gè)臂。對(duì)角點(diǎn)A、C與B D分別接電源E支路和檢流計(jì)G支路，將接有檢流計(jì)的對(duì)角線 BD稱(chēng) 之為“橋”。當(dāng)接通電源開(kāi)關(guān) K和檢流計(jì)支路開(kāi)關(guān) G時(shí)，檢流計(jì)中有電 流流過(guò)，但當(dāng)調(diào)節(jié)四個(gè)橋臂到適當(dāng)值時(shí)，檢流計(jì)中就無(wú)電流通過(guò)，此時(shí)稱(chēng)為“電橋平衡”。于是，B、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，即流過(guò)電阻R.和R的電流相同，流過(guò)Fb和Rx的電流也相同，從而有如下關(guān)系式：UA=

10、Uab即i1Ra=i 2R>（3-10-1）U?（=UBc即i1R=i 2Rx（3-10-2）將式（3-10-1）除以式（:3-10-2 ）得Ra _ RbRRx圖3-10-1惠斯登電橋原理圖（3-10-3）式（3-10-3 ）就是電橋的平衡條件。它說(shuō)明電橋平衡時(shí)，電橋的四個(gè)橋臂成比例。因此，待1 0. 9 99HK 0. qHS. 9 0281. 0J8| 40?,09109MlOO (si. mxlOOl| 8. S 02匚翌J 一-0 B1x1000圖3-10-3 QJ23 型電橋面板圖® 3-10-2 QJ23型電橋電路圖測(cè)電阻Rx的阻值為RXR = MRRa(3-10

11、-4 )式中M=R/Ra稱(chēng)為倍率。這樣，就把待測(cè)電阻的阻值用三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻的阻值表示出來(lái)?？梢?jiàn)，電橋的平衡與通過(guò)電阻的電流大小無(wú)關(guān)。(3-10-4 )式是在電橋平衡條件下推導(dǎo)出來(lái)的，也就是說(shuō)，只有電橋平衡時(shí)，(3-10-4 )式才成立。實(shí)驗(yàn)中，電橋是否平衡，實(shí)際上是靠觀察檢流計(jì)指針指零來(lái)判斷的，而檢流計(jì)本身具有一定的靈敏度，且這個(gè)靈敏度總是有限圖3-10-4交流電橋原理的。因此，電橋平衡與檢流計(jì)的靈敏度有關(guān)。一般用電橋 測(cè)電阻時(shí)，應(yīng)保證較高的電橋靈敏度。調(diào)節(jié)電橋達(dá)到平衡有兩種方法：一是取倍率M為某一值，調(diào)節(jié)比較臂 R;二是保持比較臂 R不變，調(diào)節(jié)倍率 M 的值。后一種方法準(zhǔn)確度很低，幾乎已不使用

12、?；菟沟请?橋具有特定倍率值，調(diào)節(jié)電橋平衡時(shí)使用前一種方法。本 實(shí)驗(yàn)所用的QJ23型惠斯登電橋，其電路如圖3-10-2所示， 面板布局如圖3-10-3所示。1.交流電橋交流電橋的構(gòu)成和直流惠斯登電橋類(lèi)似，四個(gè)橋臂，電源，平衡指示器，其中四個(gè)橋臂為復(fù)阻抗乙、Z2、Z3、乙。如圖3-10-4所示。圖中E為交流信號(hào)源。交流電橋的平衡指示器可選擇示波器。當(dāng)交流平衡指示器最小時(shí)，交流電橋平衡，其平衡方程為：(3-10-5)Z4Z3 或 Z1Z3 =Z2Z4復(fù)阻抗Z由實(shí)部R和虛部(X = Xl -Xc)構(gòu)成Z = R + jX所以，電橋的平衡為(R1 jXJR jX3)=(R2 jX2)(RjX4)化簡(jiǎn)得

13、：(R1R3 -X) j(RX3 R3X1) =RR4 "2X4) jRX4 R4X2)可見(jiàn)，交流電橋得平衡實(shí)際上是實(shí)部的平衡和虛部的平衡。也就是說(shuō)，交流電橋的平衡 方程是兩個(gè)，一個(gè)是實(shí)部平衡，一個(gè)是虛部平衡亦3 -XX = R2R4 -X2X4(3-10-6)最理想的交流電橋調(diào)節(jié)方屮梯3 +R3X1 =R2R4 +R4X2在交流電橋的平衡調(diào)節(jié)中，應(yīng)設(shè)法調(diào)節(jié)實(shí)部和虛部分別平衡。 案是實(shí)部和虛部調(diào)節(jié)時(shí)互不影響。把復(fù)阻抗寫(xiě)成指數(shù)形式：Z=|Z |e呷則（3-10-6 ）式可表達(dá)為：|Zi |Z3|ejX)=|Z2|Z4|e網(wǎng)珈；|Zi |#3日 Z2HZ4 |則有：1% +°3

14、 = °2 +°4( 3-10-7 )其中I Z|是Z的模，（3-10-7 ）式表明：要使交流電橋平衡， 必須使電橋相對(duì)臂上的阻抗模的積相等，使相對(duì)臂上的阻抗相角之和相等。臂上的元件布置。例如，當(dāng)比較電容與電容時(shí)，它們必須放置在相鄰臂上, 感時(shí)，則電容和電感應(yīng)放在相對(duì)臂上。否則交流電橋就不可能平衡。A.電容電橋測(cè)量電容器電容量及其串聯(lián)電阻阻值的電路。如圖3-10-5所示，由于實(shí)際電容器存在介質(zhì)損耗，則實(shí)際電容器可等效一 個(gè)理想電容和一個(gè)電阻串聯(lián)（或并聯(lián)）組成（圖3-10-6所示）。電橋平衡時(shí)有：阻抗相角的和相等的條件決定了交流電橋各 而比較電容與電圖3-10-5 電容電橋*

15、1 |1 I0Ci 慝橋）圖 3-10-6實(shí)際電容器等效電路Ri (Rsj Cs)二 R4(Rxj CX(3-10-8)Rx -R4R1Rs由實(shí)部和虛部分別相等，有B.電容電感電橋圖3-10-7的電橋稱(chēng)為麥克斯韋一一維恩電橋，圖中 測(cè)量電感。Lx是待測(cè)電感，Rx是待測(cè)電感的等效電阻。c _CXcsRi(3-10-9)C為標(biāo)準(zhǔn)電容（或電容箱），常用來(lái)Ri、R2、R是無(wú)感電阻。當(dāng)電橋平衡時(shí)有:1RX"X=R2R4怙C1)(3-10-10)則有LX = Ci R2 R4 ；電容電感橋有時(shí)也用來(lái)測(cè)電容。交流電橋平衡調(diào)節(jié):由于交流電橋的平衡條件是實(shí)部和虛部?jī)蓚€(gè)條件同時(shí)滿足，因此，在各臂的參量至

16、少要兩個(gè)是可調(diào)的，例如麥克斯韋一一維恩電橋中，R2和R4對(duì)實(shí)部和虛部都起作用，C1只對(duì)虛部起作用，R1只對(duì)實(shí)部起作用，可分別調(diào)節(jié)。在調(diào)節(jié)平衡過(guò)程中，每次只能使平衡指示器 的指示最小，也就是說(shuō)，固定一個(gè)，調(diào)另一個(gè)使指示最小。再調(diào)固定的那一個(gè)使指示最小。一般稱(chēng)為二次調(diào)節(jié)。 如果使用毫伏表作為平衡指示器， 則開(kāi)始應(yīng)使用大量程檔， 再選用小量 程檔。交流電橋的收斂性交流電橋的平衡調(diào)節(jié)是一個(gè)逐次逼近平衡的過(guò)程。 這里就有兩個(gè)問(wèn)題， 一是經(jīng)反復(fù)調(diào)節(jié) 兩個(gè)事先選定的參量， 能否最終使電橋平衡， 二是減少反復(fù)調(diào)節(jié)的次數(shù)， 使電橋很快達(dá)到平 衡。前一個(gè)問(wèn)題是交流電橋的是否收斂問(wèn)題，后一個(gè)問(wèn)題是收斂性好壞的問(wèn)題。

17、平衡調(diào)節(jié)過(guò)程實(shí)際上是調(diào)節(jié)平衡指示器兩端的電壓其實(shí)部和虛部分別為零的過(guò)程， 從復(fù) 平面上看， 是一個(gè)復(fù)矢量經(jīng)調(diào)節(jié)最后到零的過(guò)程， 調(diào)節(jié)中最好是實(shí)部虛部分開(kāi)調(diào)節(jié)， 如果實(shí) 虛部不能分開(kāi)，調(diào)節(jié)次數(shù)要多幾次。電橋的收斂性請(qǐng)參考交流電橋的有關(guān)書(shū)籍。四. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 用惠斯登電橋測(cè)電阻用 QJ23 電橋，分別測(cè)量幾十歐姆、幾百歐姆和幾千歐姆的電阻。2. 自組交流電容電橋測(cè)電容按照?qǐng)D3-10-5的電路，組成電容電橋。其中，交流電源E選50HZ低壓交流電源，平衡指示器D選示波器。R是待測(cè)電容的漏電阻，一般來(lái)說(shuō)FX的數(shù)值很小，在調(diào)節(jié)前可以置電阻箱FS=0,示波器的靈敏度置于最低。調(diào)節(jié)Ri、艮、Cs,到示波器顯

18、示的波形幅度最小時(shí)，逐漸升高示波器的靈敏度，反復(fù)調(diào)節(jié)Ri、艮、懇、Cs,直到示波器靈敏度最高時(shí)，示波器顯示的波形幅度最小為止,即達(dá)到電橋平衡。3. 麥克斯韋一一維恩電橋測(cè)電感按 3-i0-7 電路圖組成電感測(cè)量電橋,反復(fù)調(diào)節(jié)電橋各臂,使示波器在較高靈敏度下波 幅最小。此時(shí)電橋平衡。按（3-10-10 ）式計(jì)算出Lx和FX。直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)的綜合判據(jù)摘 要 分析了現(xiàn)有的檢測(cè)直流系統(tǒng)接地故障方法存在的死區(qū),包括絕緣監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出接地報(bào)警信號(hào)時(shí)最大接地 電阻值,以及直流系統(tǒng)分布電容對(duì)變頻探測(cè)原理查找接地故障的影響。建議用綜合判據(jù),即通過(guò)檢測(cè)正負(fù)極母線 電壓、 檢測(cè)正負(fù)極絕緣電阻、 檢測(cè)支路漏電流來(lái)監(jiān)視

19、及查找直流系統(tǒng)接地故障。 基于該判據(jù)的樣機(jī)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn)行, 性能良好。關(guān)鍵詞 直流系統(tǒng) 絕緣檢測(cè) 綜合判據(jù)分類(lèi)號(hào) TM 934.310 引言 發(fā)電廠和變電站的直流電源作為主要電氣設(shè)備的保安電源及控制信號(hào)電源,是一個(gè)十分龐大的多分支供電網(wǎng)絡(luò),其常見(jiàn)的故障是一點(diǎn)接地故障。在一般情況下,一點(diǎn)接地并不影響直流系統(tǒng)的運(yùn)行,但如果不能迅速找到接 地故障點(diǎn)并予以修復(fù),又發(fā)生另一點(diǎn)接地故障,就可能引起信號(hào)回路、控制回路、繼電保護(hù)裝置等的誤動(dòng)作?，F(xiàn)有檢測(cè)直流系統(tǒng)絕緣的方法主要有電橋平衡原理和變頻探測(cè)原理。根據(jù)電橋平衡原理實(shí)現(xiàn)的絕緣監(jiān)測(cè)裝置被廣泛使用，但它不能檢測(cè)直流系統(tǒng)正、負(fù)極絕緣同等下降時(shí)的情況；絕緣監(jiān)測(cè)裝置即

20、使報(bào)警，也不能直接得到系統(tǒng)對(duì)地的絕緣電阻大小。經(jīng)分析，當(dāng)絕緣監(jiān)測(cè)裝置信號(hào)繼電器的內(nèi)阻為30 kQ時(shí)，人為造成直流系統(tǒng)正極或負(fù)極對(duì)地有61 k Q接地電阻，并降低了檢測(cè)接地電阻的靈敏度。用變頻探測(cè)原理檢測(cè)接地故障是近幾年采用的 一種新方法，它所能檢測(cè)的接地電阻受直流系統(tǒng)對(duì)地分布電容的制約1，2，且注入的低頻交流信號(hào)增大直流系統(tǒng)的電壓紋波系數(shù)?？梢?jiàn)，電橋平衡原理和變頻探測(cè)原理均存在若干難以克服的缺陷3。本文提岀一種新的檢測(cè)方法，可以克服以上兩種方法存在的問(wèn)題，運(yùn)用多重判據(jù)，可以在線檢測(cè)直流系統(tǒng)的絕緣狀況及各支路 的漏電流。1絕緣監(jiān)測(cè)裝置存在的問(wèn)題直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)裝置原理如圖1所示，當(dāng)絕緣良好時(shí)，正

21、極與負(fù)極對(duì)地絕緣電阻R+與R-相等，XJJ中僅有微小的不平衡電流流過(guò)，且小于整定值(1.4 mA)，裝置不發(fā)岀報(bào)警信號(hào)。設(shè)負(fù)極經(jīng)R-接地，系統(tǒng)等值電路如圖2所示。流為1.4 mA，使絕緣監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí)，負(fù)極或正極對(duì)地絕緣電阻已為48 k Q。直流系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí),-_-T-T- 12M流為1.4 mA，使絕緣監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí)，負(fù)極或正極對(duì)地絕緣電阻已為48 k Q。直流系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí),流為1.4 mA，使絕緣監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí)，負(fù)極或正極對(duì)地絕緣電阻已為48 k Q。直流系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí),虬醫(yī)專(zhuān)堆電總W覚恆一毆如斗E4| MJ為轉(zhuǎn)圖1 直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)裝置原理圖叭曷幣號(hào)欄電

22、豊曲溝如UL 址境址伸號(hào)鼻科哥柵琳ML h是疋.負(fù)職耐電圧"為汕沖*流為1.4 mA，使絕緣監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí)，負(fù)極或正極對(duì)地絕緣電阻已為48 k Q。直流系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí),流為1.4 mA，使絕緣監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí)，負(fù)極或正極對(duì)地絕緣電阻已為48 k Q。直流系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí),圖2負(fù)極經(jīng)R-接地時(shí)的系統(tǒng)等值電路當(dāng)漏電流為1.4 mA 時(shí)，裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)，則:(1)流為1.4 mA，使絕緣監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí)，負(fù)極或正極對(duì)地絕緣電阻已為48 k Q。直流系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí),流為1.4 mA，使絕緣監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí)，負(fù)極或正極對(duì)地絕緣電阻已為48 k Q。直流系統(tǒng)在正常

23、運(yùn)行時(shí),將 IX=1.4 mA,U=220 V,RX=30 k Q，R仁R2=1 kQ代入式(1)得：R-=48 k Q。即當(dāng)直流系統(tǒng)對(duì)地漏電流為1.4 mA，使絕緣監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí)，負(fù)極或正極對(duì)地絕緣電阻已為48 k Q。直流系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí),要求其絕緣電阻不小于 100 k Q。從以上分析可知，在直流系統(tǒng)的絕緣電阻為48 k Q100 k Q范圍內(nèi)時(shí)，絕緣水平已不滿足火力發(fā)電廠、變電所直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定(DL/T5044 95 )的要求，但此時(shí)漏電流小于1.4 mA，絕緣監(jiān)測(cè)裝置不發(fā)岀報(bào)警信號(hào)。根據(jù)電橋平衡原理，當(dāng)直流系統(tǒng)正、負(fù)極絕緣電阻同等下降時(shí)，電橋未失去平衡，絕緣監(jiān)測(cè)裝置也不

24、發(fā)岀報(bào)警信號(hào)。當(dāng)絕緣監(jiān)測(cè)裝置發(fā)岀報(bào)警信號(hào)后，運(yùn)行人員需通過(guò)拉路的方法確定接地支路，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力且存在安全隱患。因此用絕緣監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)視直流系統(tǒng)絕緣性能，靈敏度低，有檢測(cè)死區(qū)，存在不安全因素。2變頻探測(cè)原理的缺陷利用變頻探測(cè)原理研制的直流系統(tǒng)絕緣檢測(cè)儀需向直流母線交替注入兩個(gè)同幅值不同頻率的低頻交流信號(hào)，因此與直流系統(tǒng)有電氣聯(lián)系，并存在以下不足：a. 所能檢測(cè)到的接地電阻與支路對(duì)地分布電容有關(guān)。若設(shè)交替注入直流系統(tǒng)的信號(hào)的頻率為fl ,f2( f1<f2 )，則經(jīng)推導(dǎo)，所檢測(cè)到的接地電阻與分布電容的關(guān)系為：其中 R是接地電阻；C是支路對(duì)地分布電容；f1/f2< a<1 ; k=f2

25、/f1 ?？梢?jiàn)，隨著支路對(duì)地分布電容的增大，所能檢測(cè)絕緣電阻的最大值將逐步減少。b. 當(dāng)系統(tǒng)對(duì)地分布電容很大時(shí)，該方法找不到接地支路或誤判斷接地支路。因?yàn)閷?duì)地分布電容大， 其容抗小,流過(guò)分布電容的電流可能比流過(guò)接地電阻所在支路中的電流大得多2。按照變頻探測(cè)原理就無(wú)法正確檢測(cè)接地支路。c. 注入的低頻交流信號(hào)增大直流系統(tǒng)的電壓紋波系數(shù)，影響直流系統(tǒng)的安全運(yùn)行。通常所加低頻信號(hào)的幅值在20 V30 V，頻率有12 Hz及35 Hz，也有10 Hz及20 Hz，電壓紋波系數(shù)約為 10%，不滿足火力發(fā) 電廠、變電所直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定的要求。因此，該類(lèi)檢測(cè)儀只宜在自動(dòng)化水平較低的小變電站應(yīng)用。3綜合判

26、據(jù)針對(duì)目前檢測(cè)原理及方法的不足，本課題組提岀用綜合判據(jù)檢測(cè)直流系統(tǒng)絕緣狀況，樣機(jī)已進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn) 行，性能良好。綜合判據(jù)包括檢測(cè)正、負(fù)極母線電壓，檢測(cè)正、負(fù)極對(duì)地絕緣電阻。上述兩個(gè)條件，其中一個(gè)條 件不滿足整定值要求，裝置就檢測(cè)各個(gè)支路漏電流，并顯示支路號(hào)，漏電流值及正、負(fù)極母線電壓值。3.1 檢測(cè)正、負(fù)極母線電壓在線檢測(cè)并由液晶屏顯示正、負(fù)極母線電壓。設(shè)U+ ,U-分別代表正極、負(fù)極電壓，Uz為電壓整定值，Uz>0當(dāng) |U+|<Uz,|U-|>Uz，正極絕緣下降；當(dāng) |U-|<Uz,|U+|>Uz，負(fù)極絕緣下降；當(dāng) |U+|<Uz,|U-|<Uz，正

27、、負(fù)極絕緣都下降。通過(guò)檢測(cè)電壓判斷絕緣下降后，裝置即報(bào)警并啟動(dòng)檢測(cè)電流單元，以確定哪條支路絕緣下降。3.2 檢測(cè)正、負(fù)極對(duì)地絕緣電阻在保證不對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響的情況下，裝置分別向正、負(fù)極母線自動(dòng)投入一個(gè)檢測(cè)電阻，見(jiàn)圖3|J Lv1圖3 給直流母線投入檢測(cè)電阻示意圖Fig.3 Putting a resistance into DC bus投入電阻的目的是：提高檢測(cè)靈敏度；克服絕緣監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)死區(qū)。a.當(dāng)S-閉合、S+斷開(kāi)時(shí)，檢測(cè)電阻 R投入負(fù)極母線,由微機(jī)測(cè)岀此時(shí)負(fù)極母線電壓b.當(dāng)S+閉合、S-斷開(kāi)時(shí)，檢測(cè)電阻 R投入正極母線,由微機(jī)測(cè)岀此時(shí)正極母線電壓U- OU+，則正、負(fù)極對(duì)地絕緣電阻由式(3)、式(4)求出:Zi_i_ 其中 U=|U+|+|U-|，是直流系統(tǒng)總電壓。3.3 檢