專利名稱：一種配出中性導(dǎo)體的it電力系統(tǒng)接地故障定線定相方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種絕緣故障診斷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種絕緣故障選線選相方法。
背景技術(shù)：
目前，在IT電力系統(tǒng)(供電行業(yè)內(nèi)指無中心導(dǎo)體的常用供電系統(tǒng)沖運(yùn)用的絕緣監(jiān)測(cè)裝置大部分都只具有對(duì)地絕緣檢測(cè)及絕緣故障報(bào)警功能，當(dāng)系統(tǒng)中某一回路發(fā)生單相接地故障，該接地相的對(duì)地電阻值降低，當(dāng)?shù)陀诮^緣監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)定值時(shí)，該裝置發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)，維修人員進(jìn)行維護(hù)、檢修，因?qū)嶋H系統(tǒng)中線路較多，如不能對(duì)故障線路、故障相進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，那將大大的增加了維護(hù)、檢修人員的工作量。而少部分具有絕緣故障選線功能的絕緣監(jiān)測(cè)裝置則是通過在母線或支線上注入交流信號(hào)，檢測(cè)各回路的電流互感器的輸出值，來實(shí)現(xiàn)對(duì)接地回路的判斷和接地電阻的檢測(cè)，而這種檢測(cè)方式因受母線對(duì)地間電容影響較大，故精度很難保證，可靠性較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提出一種IT電力系統(tǒng)絕緣故障選線選相方法，尤其是配出中性導(dǎo)體的三相IT電力系統(tǒng)接地故障定線定相方法。本發(fā)明技術(shù)方案是配出中性導(dǎo)體的IT電力系統(tǒng)接地故障定線定相方法，采用微處理器單元1，單元2包括注入直流信號(hào)源、采樣電阻R和電壓表組件；注入直流信號(hào)源輸入至三相IT電力系統(tǒng)的中性導(dǎo)體即零線、注入直流信號(hào)源串入采樣電阻R接入中性導(dǎo)體， 電壓表組件通過投切開關(guān)從每相引出，單元3為裝置投切開關(guān)，單元4為IT電力系統(tǒng)每一相輸出回路中設(shè)置霍爾電流互感器，單元2、3、4可通過現(xiàn)場(chǎng)總線連接到單元1，在微處理單元顯示裝置上顯示檢測(cè)結(jié)果；配出中性導(dǎo)體的三相IT電力系統(tǒng)，當(dāng)IT電力系統(tǒng)中某回路發(fā)生單相接地故障時(shí)，可辨別出故障線路與故障相；在IT電力系統(tǒng)輸出回路中設(shè)置霍爾電流互感器和電壓表；在IT電力系統(tǒng)中注入直流電源，利用直流疊加法測(cè)泄漏電流，由電壓表顯示且連接至微處理器的輸入端；通過在IT電力系統(tǒng)中注入直流電源并利用霍爾電流傳感器監(jiān)測(cè)各回路的絕緣泄露電流，根據(jù)不同相的霍爾電流互感器監(jiān)測(cè)的絕緣泄露電流的不同進(jìn)行選相選線。本發(fā)明有益效果是通過提出的配出中性導(dǎo)體的三相IT電力系統(tǒng)接地故障定線定相方法。能對(duì)故障線路、故障相進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，精度和可靠性較高。


圖1為本發(fā)明框圖。
具體實(shí)施例方式圖中所示的故障電流回路為第η路出線的中性導(dǎo)體發(fā)生接地故障時(shí)的電流走向。裝置工作具體方法如下
通過在系統(tǒng)中注入直流電源并利用霍爾電流傳感器監(jiān)測(cè)各回路的絕緣泄露電流，根據(jù)絕緣泄露電流的不同進(jìn)行選線。通過觀察三個(gè)電壓表的數(shù)值(同時(shí)電壓信號(hào)通過光耦傳遞給微處理器)，確定故障相。當(dāng)IT電力系統(tǒng)中某回路發(fā)生單相接地故障時(shí)，可辨別出故障線路與故障相。絕緣故障報(bào)警可通過檢測(cè)采樣電阻R的端電壓，端電壓突然上升則說明某處接地導(dǎo)致了故障電流的產(chǎn)生，流經(jīng)R時(shí)產(chǎn)生了電壓，從而可判定系統(tǒng)絕緣故障，并能通過電阻R 的端電壓與接地點(diǎn)接地電阻端電壓的比例關(guān)系測(cè)算出接地電阻阻值；
圖中單元1為上位機(jī)(工控機(jī)或基于單片機(jī)的處理顯示裝置)，單元2為注入直流信號(hào)源、采樣電阻R和電壓表集成體，單元3為裝置投切開關(guān)，單元4為每一路出線上套的霍爾電流互感器，2、3、4單元可通過現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)連接到單元1，在上位機(jī)綜合顯示檢測(cè)結(jié)果。 圖中所示的故障電流回路為第η路出線的中性導(dǎo)體發(fā)生接地故障時(shí)的電流走向。裝置工作具體方法如下
絕緣故障報(bào)警；絕緣故障報(bào)警可通過檢測(cè)采樣電阻R的端電壓，端電壓突然上升則說明某處接地導(dǎo)致了故障電流的產(chǎn)生，流經(jīng)R時(shí)產(chǎn)生了電壓，從而可判定系統(tǒng)絕緣故障，并能通過電阻R的端電壓與接地點(diǎn)接地電阻端電壓的比例關(guān)系測(cè)算出接地電阻阻值；
1.定位故障回路；檢測(cè)每一路出線上的霍爾電流互感器CT是否感應(yīng)出故障電壓，當(dāng)某一路CT對(duì)應(yīng)的出線發(fā)生接地時(shí)，故障電流流經(jīng)該CT，即可感應(yīng)出故障電壓從而判定故障發(fā)生在該路出線。2.指示故障相；該項(xiàng)功能通過三個(gè)電壓表實(shí)現(xiàn)，發(fā)生單相接地時(shí)，電壓表測(cè)量數(shù)值升高的相即為故障相。需要特別說明的是，如果第一步已經(jīng)檢測(cè)出系統(tǒng)存在接地故障，而三個(gè)電壓表數(shù)值均未爬升，則可判定接地故障發(fā)生在中性導(dǎo)體上。如圖所示，當(dāng)接地故障發(fā)生在圖示接地位置(第η路出線的中性導(dǎo)體上)時(shí)，該方案的響應(yīng)方式為
1.監(jiān)測(cè)到采樣電阻R端電壓上升，判斷出系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障，計(jì)算出接地電阻阻值；
2.第η路出線上裝設(shè)的電流互感器感應(yīng)出故障電壓，判斷出故障發(fā)生在第η路出線
上；
3.三臺(tái)電壓表顯示數(shù)據(jù)均為220V(相電壓)，可判斷出故障發(fā)生在中性導(dǎo)體上。4.上位機(jī)詳細(xì)顯示故障信息，即第η路出線的中性導(dǎo)體發(fā)生接地故障，接地電阻阻值為Ω。
權(quán)利要求
1.配出中性導(dǎo)體的IT電力系統(tǒng)接地故障定線定相方法，其特征是用采用微處理器單元一，單元二包括注入直流信號(hào)源、采樣電阻R和電壓表組件；注入直流信號(hào)源輸入至三相 IT電力系統(tǒng)的中性導(dǎo)體即零線、注入直流信號(hào)源串入采樣電阻R接入中性導(dǎo)體，電壓表組件通過投切開關(guān)從每相引出，單元三為裝置投切開關(guān)，單元四為IT電力系統(tǒng)每一相輸出回路中設(shè)置霍爾電流互感器，單元二、三、四通過現(xiàn)場(chǎng)總線連接到單元一，在微處理單元顯示裝置上顯示檢測(cè)結(jié)果；當(dāng)IT電力系統(tǒng)中某回路發(fā)生單相接地故障時(shí)，可辨別出故障線路與故障相；在IT電力系統(tǒng)輸出回路中設(shè)置霍爾電流互感器和電壓表；在IT電力系統(tǒng)中注入直流電源，利用直流疊加法測(cè)泄漏電流，由電壓表顯示且連接至微處理器的輸入端；通過在 IT電力系統(tǒng)中注入直流電源并利用霍爾電流傳感器監(jiān)測(cè)各回路的絕緣泄露電流，根據(jù)不同相的霍爾電流互感器監(jiān)測(cè)的絕緣泄露電流的不同進(jìn)行選相選線。
2.按權(quán)利要求1所述的配出中性導(dǎo)體的IT電力系統(tǒng)接地故障定線定相方法，其特征是當(dāng)IT電力系統(tǒng)中某回路發(fā)生單相接地故障時(shí)，可辨別出故障線路與故障相。
3.按權(quán)利要求1、2所述的配出中性導(dǎo)體的IT電力系統(tǒng)接地故障定線定相方法，其特征是通過在IT電力系統(tǒng)中注入直流電源并利用霍爾電流傳感器監(jiān)測(cè)各回路的絕緣泄露電流，根據(jù)絕緣泄露電流的不同進(jìn)行選線。
4.按權(quán)利要求1、2所述的配出中性導(dǎo)體的IT電力系統(tǒng)接地故障定線定相方法，其特征是通過觀察三個(gè)電壓表的數(shù)值，確定故障相。
全文摘要
配出中性導(dǎo)體的IT電力系統(tǒng)接地故障定線定相方法，采用微處理器單元一，單元二包括注入直流信號(hào)源、采樣電阻R和電壓表組件；注入直流信號(hào)源輸入至三相IT電力系統(tǒng)的中性導(dǎo)體即零線、注入直流信號(hào)源串入采樣電阻R接入中性導(dǎo)體，電壓表組件通過投切開關(guān)從每相引出，單元三為裝置投切開關(guān)，單元四為IT電力系統(tǒng)每一相輸出回路中設(shè)置霍爾電流互感器，單元二、三、四通過現(xiàn)場(chǎng)總線接到單元一，在微處理單元顯示裝置上顯示；當(dāng)IT電力系統(tǒng)中某回路發(fā)生單相接地故障時(shí)，可辨別出故障線路與故障相；在IT電力系統(tǒng)輸出回路中設(shè)置霍爾電流互感器和電壓表；在IT電力系統(tǒng)中注入直流電源，利用直流疊加法測(cè)泄漏電流。
文檔編號(hào)G01R31/08GK102401872SQ20111040627
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者葉小松, 唐友懷, 徐曄, 王巍, 王金全, 邢鳴, 龔晨靜 申請(qǐng)人:江蘇鎮(zhèn)安電力設(shè)備有限公司, 王金全