站用直流電源系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置的檢測裝置及檢測方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)的發(fā)電廠升壓站、變電站、換流站等站用直流電源系統(tǒng)，特別是用于評價站用直流電源系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置的參數(shù)、功能性能的檢測裝置及檢測方法。
【背景技術】
[0002]隨著社會、經濟發(fā)展，用電負荷日益增長，電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大，越來越多的升壓站、變電站、換流站等建成投運。由于電力生產是發(fā)、輸、配一次完成，升壓站、變電站等的運行安全性和可靠性與供用電直接相關，升壓站、變電站等因自身原因造成停電事故帶來的經濟損失和社會損失十分巨大。站用直流電源系統(tǒng)是為控制、保護、通信等負荷提供正常運行用電源和電網(wǎng)故障后快速恢復運行的事故用電源，是保障發(fā)電廠升壓站、變電站、換流站等安全運行的關鍵設備，因此，提高站用直流電源系統(tǒng)安全運行水平，是保障電網(wǎng)安全的一個重要方面。由于我國發(fā)電廠升壓站、變電站、換流站等用(簡稱站用)直流電源系統(tǒng)基本采用不接地系統(tǒng)，故其正、負極對地處于絕緣狀態(tài)。當系統(tǒng)對地絕緣下降到一定值后(如220V直流系統(tǒng)一般為25k Ω )，我們稱之為直流接地。在直流電源系統(tǒng)發(fā)生一點或多點接地時，極易引發(fā)使用站用直流電源供電的繼電保護裝置和控制裝置的誤動或拒動，為此需要直流電源系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置對站用直流電源系統(tǒng)的絕緣狀況進行監(jiān)測。
[0003]直流電源絕緣監(jiān)測裝置通常采用在線檢測系統(tǒng)直流母線有無接地故障發(fā)生，在母線檢測到直流接地故障發(fā)生后，繼而啟動支路巡檢的“選線功能”進而判別出故障支路，同時裝置發(fā)出告警信號。但如果絕緣監(jiān)測裝置檢測方式、檢測電阻選擇不當，會引起直流電源系統(tǒng)母線電壓的偏移和波動，嚴重時還會影響到站用電系統(tǒng)甚至電網(wǎng)的運行安全。為了避免不當?shù)闹绷麟娫唇^緣監(jiān)測裝置影響電力系統(tǒng)生產，必須開展相關的檢測或考核驗證，所以需要一種對其參數(shù)、功能性能進行檢測的方法與相應裝置。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種站用直流電源系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置的檢測裝置及檢測方法，對電力系統(tǒng)站用直流電源絕緣監(jiān)測裝置的參數(shù)、功能性能進行檢測或考核驗證。
[0005]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案如下:
一種站用直流電源系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置的檢測裝置，包括直流電源單元、輔助直流電源單元、調整單元和轉換開關SI ;直流電源單元:包括第一整流調壓模塊SDCl和直流母線KMl，第一整流調壓模塊SDCl的輸出端正負極分別連接到直流母線KMl的正極KMl+和負極KMl-;輔助直流電源單元:包括第二整流調壓模塊SDC2和輔助直流母線KM2，第二整流調壓模塊SDC2的輸出端正負極分別連接到輔助直流母線KM2的正極KM2+和負極KM2-;調整單元:包括可調電阻器ROl和可調電阻器R02 ;所述輔助直流母線KM2的正極KM2+連接到可調電阻器ROl的輸入端，可調電阻器ROl的輸出端連接到轉換開關SI的第一輸入端；輔助直流母線KM2的負極KM2-連接到可調電阻器R02的輸入端，可調電阻器R02的輸出端連接到轉換開關SI的第二輸入端；所述轉換開關SI的輸出端連接到直流母線KMl的負極KM1-。本方案用于互竄告警測試。
[0006]進一步的技術方案:將所述轉換開關SI替換為雙極開關K5 ;可調電阻器ROl和可調電阻器R02的輸出端分別通過雙極開關K5連接到直流母線KMl的正極KMl+和負極KMl-。本方案用于環(huán)網(wǎng)告警測試。
[0007]進一步的技術方案:將所述輔助直流電源單元、調整單元和轉換開關SI替換為信號發(fā)生器；信號發(fā)生器連接到直流母線KM1。本方案用于交流串入告警測試。
[0008]進一步的技術方案:將所述輔助直流電源單元、調整單元和轉換開關SI替換為交流電源單元；所述交流電源單元包括交流調壓器Tl和轉換開關S2，交流調壓器Tl的輸入端連接到隔離變壓器，交流調壓器Tl的交流輸出端連接到轉換開關S2的輸入端，轉換開關S2的第一輸出端和第二輸出端分別連接到直流母線KMl的正極KMl+和負極KM1-。本方案用于平衡橋交流疊加耐受能力測試。
[0009]進一步的技術方案:所述輔助直流電源單元、調整單元和轉換開關SI替換為對地絕緣測試單元；所述對地絕緣測試單元包括系統(tǒng)電容測試電路XT、兩個以上直流支路接地電阻測試電路ZLi和示波器；所述系統(tǒng)電容測試電路XT包括第一可調電容支路和第二可調電容支路；第一可調電容支路由開關KOl和可調電容器COl串聯(lián)構成，一端連接到直流母線KMl的正極KM1+，另一端接地；第二可調電容支路由開關K02和可調電容器C02串聯(lián)構成，一端連接到直流母線KMl的負極KM1-，另一端接地；所述直流支路接地電阻測試電路ZLi包括第一可調電阻支路和第二可調電阻支路；第一可調電阻支路包括串聯(lián)的開關Kil和可調電阻器Ril，開關Ki3和可調電容器Ci I串聯(lián)后再并聯(lián)到可調電阻器Ril的兩端；第一可調電阻支路一端連接到直流母線KMl的正極KM1+，另一端接地；第二可調電阻支路包括串聯(lián)的開關Ki2和可調電阻器Ri2，開關Ki4和可調電容器Ci2串聯(lián)后再并聯(lián)到可調電阻器Ri2的兩端；第二可調電阻支路一端連接到直流母線KMl的負極KM1-，另一端接地；所述示波器連接到直流母線KM1。本方案用于絕緣電阻監(jiān)測誤差計算和接地選線正確性判斷。
[0010]互竄告警測試的方法是:包括，(一)連接的步驟:將被測絕緣監(jiān)測裝置的監(jiān)測端連接到直流母線KM1，將輔助絕緣監(jiān)測裝置的監(jiān)測端連接到輔助直流母線KM2，將被測絕緣監(jiān)測裝置的通信端連接到輔助絕緣監(jiān)測裝置的通信端；(二)互竄告警測試的步驟，包括:(1)將可調電阻器ROl設置為最大值，調節(jié)轉換開關SI使其第一輸入端連通輸出端；調節(jié)可調電阻器ROl的電阻值，直到被測絕緣監(jiān)測裝置發(fā)出互竄告警；進行互竄告警正確性判斷；
(2)將可調電阻器R02設置為最大值，調節(jié)轉換開關SI使其第二輸入端連通輸出端；調節(jié)可調電阻器R02的電阻值，直到被測絕緣監(jiān)測裝置發(fā)出互竄告警；進行互竄告警正確性判斷。
[0011]環(huán)網(wǎng)告警測試的方法是:包括，(一)連接的步驟:將被測絕緣監(jiān)測裝置的監(jiān)測端連接到直流母線KM1，將輔助絕緣監(jiān)測裝置的監(jiān)測端連接到輔助直流母線KM2，將被測絕緣監(jiān)測裝置的通信端連接到輔助絕緣監(jiān)測裝置的通信端；(二)環(huán)網(wǎng)告警測試的步驟:將可調電阻器ROl和R02設置為最大值；合上雙極開關K5 ;調節(jié)可調電阻器ROl和/或R02的電阻值，直到被測絕緣監(jiān)測裝置發(fā)出環(huán)網(wǎng)告警；記錄可調電阻器ROl和R02的電阻值；進行環(huán)網(wǎng)電阻監(jiān)測誤差計算。
[0012]交流串入告警測試的方法是:包括，(一)連接的步驟:將被測絕緣監(jiān)測裝置的監(jiān)測端連接到直流母線KMl ; (二)交流串入告警測試的步驟:開啟信號發(fā)生器，選擇不同頻率的正弦波并由小到大調節(jié)輸出的正弦波幅值，直到被測絕緣監(jiān)測裝置發(fā)出交流串入告警信號；讀取被測絕緣監(jiān)測裝置顯示的交流串入的幅值和信號發(fā)生器輸出的正弦波幅值；進行誤差計算并查驗有無波形記錄。
[0013]平衡橋交流疊加耐受能力測試的方法是:包括，(一)連接的步驟:將被測絕緣監(jiān)測裝置的監(jiān)測端連接到直流母線KMl ; (二)平衡橋交流疊加耐受能力測試的步驟，包括:(I)調節(jié)轉換開關S2使其第一輸出端連通輸出端；開啟交流調壓器Tl，逐步調節(jié)其輸出的交流電壓至250V并保持時間T ;觀察被測絕緣監(jiān)測裝置是否有異常狀況出現(xiàn)；(2)調節(jié)轉換開關S2使其第二輸出端連通輸出端；開啟交流調壓器Tl，逐步調節(jié)其輸出的交流電壓至250V并保持時間T ;觀察被測絕緣監(jiān)測裝置是否有異常狀況出現(xiàn)。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:實現(xiàn)了對站用直流電源系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置進行互竄告警測試、環(huán)網(wǎng)告警測試、交流串入告警測試、平衡橋交流疊加耐受能力測試以及絕緣電阻監(jiān)測和接地選線正確性測試等功能性能的檢測或考核驗證，以避免不當?shù)闹绷麟娫唇^緣監(jiān)測裝置影響電力系統(tǒng)的安全生產。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結構及電路原理圖。
【具體實施方式】
[0016]本發(fā)明的設計要點如下:
I)接于交流電源的可調整流模塊通過微型直流空開實現(xiàn)直流電源的輸出，以代替站用直流電源系統(tǒng)的正、負極母線及相應的直流電壓，并且聯(lián)接數(shù)條直流輸出支路。每條直流輸出支路經過微型直流空開的正、負極上分別對地接有可調的電阻器和電容器，用于設置不同的直流接地狀況，