直流系统绝缘监测综合判据

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1、直流系统绝缘监测综合判据直流系统绝缘监测综合判据作者：佚名文章来源：不详点击数：284更新时间：2006年05月18日我要评论(0)直流系统绝缘监测综合判据贾秀芳　赵成勇　李黎　陈恺摘　要　分析了现有的检测直流系统接地故障方法存在的死区，包括绝缘监测装置发出接地报警信号时最大接地电阻值，以及直流系统分布电容对变频探测原理查找接地故障的影响。建议用综合判据，即通过检测正负极母线电压、检测正负极绝缘电阻、检测支路漏电流来监视及查找直流系统接地故障。基于该判据的样机经现场试运行，性能良好。关键词　直流系统　绝缘检测　综合判据0　引言　　发电厂和变电站的直流电源作为主要电气设备的保安电源及

2、控制信号电源，是一个十分庞大的多分支供电网络，其常见的故障是一点接地故障。在一般情况下，一点接地并不影响直流系统的运行，但如果不能迅速找到接地故障点并予以修复，又发生另一点接地故障，就可能引起信号回路、控制回路、继电保护装置等的误动作。　　现有检测直流系统绝缘的方法主要有电桥平衡原理和变频探测原理。根据电桥平衡原理实现的绝缘监测装置被广泛使用，但它不能检测直流系统正、负极绝缘同等下降时的情况；绝缘监测装置即使报警，也不能直接得到系统对地的绝缘电阻大小。经分析，当绝缘监测装置信号继电器的内阻为30kΩ时，人为造成直流系统正极或负极对地有61kΩ接地电阻，并降低了检测接地电阻的灵敏度。

3、用变频探测原理检测接地故障是近几年采用的一种新方法，它所能检测的接地电阻受直流系统对地分布电容的制约［1，2］，且注入的低频交流信号增大直流系统的电压纹波系数。可见，电桥平衡原理和变频探测原理均存在若干难以克服的缺陷［3］。本文提出一种新的检测方法，可以克服以上两种方法存在的问题，运用多重判据，可以在线检测直流系统的绝缘状况及各支路的漏电流。1　绝缘监测装置存在的问题　　直流系统绝缘监测装置原理如图1所示，当绝缘良好时，正极与负极对地绝缘电阻R+与R-相等，XJJ中仅有微小的不平衡电流流过，且小于整定值(1.4mA)，装置不发出报警信号。设负极经R-接地，系统等值电路如图2所示。图

4、1　直流系统绝缘监测装置原理图Fig.1　PrincipleofDCsysteminsulationmonitoringapparatus图2　负极经R-接地时的系统等值电路Fig.2　EquivalentcircuitofnegativepoleearthedthrougharesistanceofR-　　当漏电流为1.4mA时，装置发出报警信号，则：　　　　　　　　(1)将IX=1.4mA,U=220V,RX=30kΩ，R1=R2=1kΩ代入式（1）得：R-=48kΩ。即当直流系统对地漏电流为1.4mA，使绝缘监测装置发出报警信号时，负极或正极对地绝缘电阻已为48kΩ。直流系统

5、在正常运行时，要求其绝缘电阻不小于100kΩ。从以上分析可知，在直流系统的绝缘电阻为48kΩ～100kΩ范围内时，绝缘水平已不满足《火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定》（DL/T5044—95）的要求，但此时漏电流小于1.4mA，绝缘监测装置不发出报警信号。　　根据电桥平衡原理，当直流系统正、负极绝缘电阻同等下降时，电桥未失去平衡，绝缘监测装置也不发出报警信号。　　当绝缘监测装置发出报警信号后，运行人员需通过拉路的方法确定接地支路，费时、费力且存在安全隐患。　　因此用绝缘监测装置监视直流系统绝缘性能，灵敏度低，有检测死区，存在不安全因素。2　变频探测原理的缺陷　　利用变频探测原

6、理研制的直流系统绝缘检测仪需向直流母线交替注入两个同幅值不同频率的低频交流信号，因此与直流系统有电气联系，并存在以下不足：　　a.所能检测到的接地电阻与支路对地分布电容有关。若设交替注入直流系统的信号的频率为f1，f2（f1

7、能比流过接地电阻所在支路中的电流大得多［2］。按照变频探测原理就无法正确检测接地支路。　　c.注入的低频交流信号增大直流系统的电压纹波系数，影响直流系统的安全运行。通常所加低频信号的幅值在20V～30V，频率有12Hz及35Hz，也有10Hz及20Hz，电压纹波系数约为10%，不满足《火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定》的要求。因此，该类检测仪只宜在自动化水平较低的小变电站应用。3　综合判据　　针对目前检测原理及方法的不足，本课题组提出用综合判据检测直流系统绝缘状