本發(fā)明涉及電力，尤其涉及一種主動干預交流電串入直流控制電路。

背景技術：

1、在發(fā)電廠和變電站中，直流系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性至關重要，因為直流系統(tǒng)作為控制、信號和保護電源，直接關系到整個電力系統(tǒng)的安全運行。然而，由于直流系統(tǒng)拓撲結構的復雜性和電纜分布的廣泛性，以及交直流電纜的共用、交叉或并行布放等情況，交流電串入直流系統(tǒng)的風險不容忽視。

2、交流電串入直流系統(tǒng)的原因，端子過熱、直流控制的交流接觸器過熱短路，導致交流電路與直流電路之間發(fā)生意外的電氣連接，由于電纜絕緣破損，交流電通過破損處串入直流系統(tǒng)，人為操作失誤也是導致交流電串入直流系統(tǒng)的一個重要原因。

3、交流電串入直流系統(tǒng)的危害，交流電通過直流系統(tǒng)的分布電容形成交流通道，干擾直流系統(tǒng)的正常運行，導致設備誤動或拒動。交流電串入直流系統(tǒng)后，引發(fā)直流系統(tǒng)接地故障，進一步影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

4、目前，直流絕緣監(jiān)測裝置通常能監(jiān)測直流系統(tǒng)接地電阻并發(fā)現(xiàn)接地信號。然而，當交流電串入直流系統(tǒng)時，裝置只能發(fā)出直流接地報警，而無法主動消除故障，在發(fā)生交流電串入故障時，需要依賴人工干預來排除故障，這無疑增加了故障處理的時間和復雜性。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種主動干預交流電串入直流控制電路，以解決當交流電串入直流系統(tǒng)時，裝置只能發(fā)出直流接地報警，而無法主動消除故障的問題。

2、本發(fā)明提供一種主動干預交流電串入直流控制電路，包括：所述電路包括直流接地監(jiān)測單元、交流電壓監(jiān)測單元以及主動接地干預單元；

3、所述直流接地監(jiān)測單元的驅(qū)動信號與所述主動接地干預單元連接；

4、所述交流電壓監(jiān)測單元與所述主動接地干預單元連接，所述交流電壓監(jiān)測單元通過電容c監(jiān)測直流系統(tǒng)是否串入交流電，交流電壓達到交流監(jiān)測單元的電壓繼電器v設定值時，交流電壓監(jiān)測單元的動作信號閉合主動接地干預單元開關kv；

5、所述主動接地干預單元在直流系統(tǒng)存在接地且檢測到交流電壓時，所述主動接地干預單元通過開關k1或k2閉合，kv閉合在直流系統(tǒng)增加一個人為的接地點，使得交流電形成回路產(chǎn)生故障交流電流，電流互感器ct感應到交流電流時，電流繼電器i動作，使得開關ki閉合，自保持人為的接地點，電流繼電器i動作的同時，報警開關閉合向外發(fā)出報警信號。

6、進一步地，本發(fā)明提供一種主動干預交流電串入直流控制電路，所述交流電壓監(jiān)測單元包括：第一電容、第一電壓繼電器線圈。

7、所述第一電容c的第一端與直流系統(tǒng)正極母線相連，所述第一電容c的第二端與所述第一電壓繼電器線圈的第一端相連，所述第一電壓繼電器線圈的第二端與大地相連。

8、進一步地，本發(fā)明提供一種主動干預交流電串入直流控制電路，所述主動接地干預單元包括：第一開關k1、第二開關k2、第三開關kv、第四開關ki、第一穿心電流互感器ct、第一電流繼電器i。

9、進一步地，本發(fā)明提供一種主動干預交流電串入直流控制電路，所述主動接地干預單元包括：所述第一開關k1的第一端與直流系統(tǒng)正極母線相連，所述第一開關k1的第二端與第二開關k2第二端、第三開關kv的第一端、第四開關ki的第一端相連，所述第二開關k2的第一端與直流系統(tǒng)負極母線相連，所述第二開關k2的第二端與第一開關k1第二端、第三開關kv的第一端、第四開關ki的第一端相連，所述第三開關kv的第一端與第一開關k1第二端、第二開關k2的第二端、第四開關ki的第一端相連，所述第三開關kv的第二端與第四開關ki的第二端、大地相連，所述第四開關ki的第一端與第一開關k1第二端、第二開關k2的第二端、第三開關kv的第二端相連，所述第四開關ki的第二端與第三開關kv的第二端、大地相連，所述第一穿心電流互感器ct中間孔穿過第三開關kv的第二端與第四開關ki的第二端并接后與大地相連的電纜線，所述第一穿心電流互感器ct第一端與第一電流繼電器i線圈相連。

10、進一步地，本發(fā)明提供一種主動干預交流電串入直流控制電路，交流電串入直流系統(tǒng)造成直流系統(tǒng)接地，自動增加同極母線接地點，形成交流故障電流，跳開其串入間隔的交流或直流斷路器，切斷交流電。

11、進一步地，本發(fā)明提供一種主動干預交流電串入直流控制電路，還包括通信單元，用于與遠程上位機連接，通過通信單元向遠程上位機發(fā)送報警信號。

12、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供一種主動干預交流電串入直流控制電路能夠主動消除故障，通過形成交流故障電流并觸發(fā)斷路器跳閘來切斷交流電源，有效消除故障并減少處理時間和復雜性。其次，本發(fā)明通過實時監(jiān)測和及時處理潛在問題，提高了電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。此外，本發(fā)明還能減少直流系統(tǒng)中電壓型中間繼電器因交流電串入導致的誤動作風險，并通過智能報警功能及時通知運維人員。同時，本發(fā)明增強了系統(tǒng)保護，防止交流電對直流系統(tǒng)造成進一步損害，并適應各種發(fā)電廠和變電站的直流系統(tǒng)。最后，本發(fā)明的控制電路結構簡單易實施和維護。綜上所述，本發(fā)明是電力技術領域內(nèi)一項能顯著提高系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性的重要創(chuàng)新。

技術特征：

1.一種主動干預交流電串入直流控制電路，其特征在于，包括：所述電路包括直流接地監(jiān)測單元、交流電壓監(jiān)測單元以及主動接地干預單元；

2.如權利要求1所述的主動干預交流電串入直流控制電路，其特征在于，所述交流電壓監(jiān)測單元包括：第一電容、第一電壓繼電器線圈；

3.如權利要求1所述的主動干預交流電串入直流控制電路，其特征在于，所述主動接地干預單元包括：第一開關k1、第二開關k2、第三開關kv、第四開關ki、第一穿心電流互感器ct、第一電流繼電器i。

4.如權利要求1所述的主動干預交流電串入直流控制電路，其特征在于，所述主動接地干預單元包括：所述第一開關k1的第一端與直流系統(tǒng)正極母線相連，所述第一開關k1的第二端與第二開關k2第二端、第三開關kv的第一端、第四開關ki的第一端相連，所述第二開關k2的第一端與直流系統(tǒng)負極母線相連，所述第二開關k2的第二端與第一開關k1第二端、第三開關kv的第一端、第四開關ki的第一端相連，所述第三開關kv的第一端與第一開關k1第二端、第二開關k2的第二端、第四開關ki的第一端相連，所述第三開關kv的第二端與第四開關ki的第二端、大地相連，所述第四開關ki的第一端與第一開關k1第二端、第二開關k2的第二端、第三開關kv的第二端相連，所述第四開關ki的第二端與第三開關kv的第二端、大地相連，所述第一穿心電流互感器ct中間孔穿過第三開關kv的第二端與第四開關ki的第二端并接后與大地相連的電纜線，所述第一穿心電流互感器ct第一端與第一電流繼電器i線圈相連。

5.如權利要求1所述的主動干預交流電串入直流控制電路，其特征在于，交流電串入直流系統(tǒng)造成直流系統(tǒng)接地，自動增加同極母線接地點，形成交流故障電流，跳開其串入間隔的交流或直流斷路器，切斷交流電。

6.如權利要求1所述的主動干預交流電串入直流控制電路，其特征在于，還包括通信單元，用于與遠程上位機連接，通過通信單元向遠程上位機發(fā)送報警信號。

技術總結
本發(fā)明涉及電力技術領域，本發(fā)明提供的一種主動干預交流電串入直流控制電路，本發(fā)明由電路包括直流接地監(jiān)測單元、交流電壓監(jiān)測單元以及主動接地干預單元構成。在檢測到交流電串入直流系統(tǒng)時，主動接地干預單元會介入，通過在直流系統(tǒng)中增加人為接地點來形成交流故障電流，這一機制使得電流互感器能夠感應到并觸發(fā)繼電器，進而閉合開關，保持接地點并發(fā)出報警。同時，故障電流的形成還觸發(fā)交流斷路器跳閘，切斷交流電源，本發(fā)明解決了當交流電串入直流系統(tǒng)時，裝置只能發(fā)出直流接地報警，而無法主動消除故障的問題。

技術研發(fā)人員：趙遠陽,周朦,余永寬,劉振宇,曾勝利,牟云,王瑋,吳永兵,楊云,翁志飛,崔艷玲,李文博,陳旖旎
受保護的技術使用者：華能武漢發(fā)電有限責任公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19