一种优化的光伏电站直流系统绝缘 在线监测装置设计

光伏电站直流母线对地绝缘故障将会对设备运行和人员安全造成严重影响,对直流系统绝缘性能进行在线监测,是防止事故发生和蔓延的有效途径。比较了常用的几种绝缘在线监测原理,选择了不平衡电桥和平衡电桥相结合的方法进行原理设计,并从工程应用的角度对传统的监测方法进行了优化改进。有效防止了投切开关故障击穿时引起正负直流母线短路的问题。对所设计的光伏电站直流母线对地绝缘监测装置的测量原理,以及硬件电路设计、软件实现流程等进行了详细说明,并通过试验验证了装置的测量精度和绝缘耐压性能。     

基于不平衡与平衡电桥结合的直流绝缘监察技术

分析了采用常规平衡电桥原理的直流绝缘监察技术存在的问题,提出了采用不平衡与平衡电桥原理相结合来检测直流系统的绝缘状况,并给出了设计方法。该方法不但可以有效解决对称和不对称的直流接地,同时可以在很大程度上提高直流绝缘检测的灵敏度。     

接地选线绝缘监测装置在直流系统中的应用

1母线绝缘电阻的检测方法 传统的直流系统绝缘监测方法:①电桥平衡法,其局限是不能检测正、负母线绝缘电阻同时下降的情况;②注入交流和变频探测法,因对母线造成干扰和不能应付大的分布电容而使其应用受到限制;③直流不平衡电桥法,为了探测正负侧同时存在的接地电阻,需不断地接入单侧探测接地电阻,实际上等效于增加了一种人为的扰动,导致正负母线对地电压不断变化,使运行人员无法依据传统手动测试电压方式检查母线状况,甚至可能因对其工作原理不了解而误判为发生故障现象.     

直流系统在线绝缘监测的研究及其实现

在直流系统中,绝缘下降或直接接地将对设备的稳定运行和人身安全构成威胁。提出一种平衡电桥与不平衡电桥原理相结合的测量直流系统绝缘电阻的新方案,减少了测量过程中的电压波动。对绝缘电阻计算公式求导,进行理论误差分析,并用MATLAB仿真整定不平衡电阻的取值。根据测量原理,给出具体的硬件设计结构和软件设计思路。实际测试表明,该方案能准确检测直流母线对地绝缘电阻值的大小并定位故障支路,一定范围内的相对测量误差可以控制在5%以内,提高了系统运行的安全性和稳定性。     

电动汽车电池组绝缘监测方法研究

随着电池组储能需求的持续增加，电压平台也随之升高，对高压系统绝缘性能的实时监测显得越发重要。对几种常用的绝缘电阻检测方法进行深入地研究分析，提出平衡-非平衡电桥的绝缘电阻检测方法，利用Multisim搭建整车绝缘仿真模型，对平衡-非平衡电桥的绝缘电阻检测方法进行可行性分析。结果表明该方法检测绝缘电阻的模型是可以实现的，能满足电动汽车的要求，为电池管理系统设计提供支持。     

基于差流检测法的分布式直流接地巡检系统

绝缘监察装置是变电站和发电厂用直流操作电源必备的检测装置。对传统的绝缘监测的方法的原理进行了分析,并指出其存在的问题。在此基础上,对差流检测法的基本原理进行分析,其采用对正负母线绝缘检测电阻的定时切换,形成不平衡桥,可检测出正负母线对地绝缘电阻;与直流漏电传感器相结合,可实现直流馈出支路绝缘故障的极性和阻值检测。介绍了以此为基础的分布式直流接地巡检系统的工作原理,该系统能准确定位绝缘电阻下降或接地分支,既可监测输出直流支路任意极性绝缘下降或接地故障,也可监测直流支路正极、负极绝缘同时下降的情况。该系统组态灵活,尤其适合监测范围大,分支回路多的直流电源系统。     

核电厂核岛直流系统绝缘故障点查找策略

阐述了直流系统母线绝缘监测、支路绝缘监测及便携式绝缘监测的原理,以秦山第二核电厂1号、2号机组 核岛直流系统为例,根据绝缘报警进行分析,总结出一套查找秦山第二核电厂直流48V 电源及配电系统绝缘故障的 最优策略,为核电厂核岛直流电源及配电系统的稳定运行和维护提供帮助.     

变电站分布式直流接地监测方法及应用

直流电源系统是变电站的重要组成部份,承担对继电保护装置、自动装置、测量系统、通信系统、监控系统、遥视系统、事故照明、不允许停电机械等的供电任务.其性能和可靠性直接影响到变电站的安全运行.文中对电桥平衡法、交流信号注入法和直流漏电流法这三种常用的直流系统接地故障检测方法的进行了分析;针对其局限与不足,提出了基于漏电流原理的分散式直流接地监测方法,介绍了根据该方法研制的直流接地指示器及工程应用情况.     

一种在线式智能直流绝缘检测装置的设计

为了防止直流系统由于两点接地可能发生误跳闸而引起严重的后果,在直流系统中配置绝缘监察装置,在线监测母线对地电阻。设计了一种利用MSP430单片机、不平衡电桥和接地剩余电流传感器的智能直流绝缘检测装置,该装置能检测出直流母线和支路正、负平衡,以及不平衡接地时的电阻值大小,提高了直流系统的绝缘检测装置的可靠性和准确性。     

新型直流系统绝缘监测装置及其实现

为了保障直流系统的安全可靠运行,通常发电厂、变电站使用的直流系统绝缘监测装置是通过检测对称电桥的不平衡程度来反映直流母线的绝缘情况,但当正负母线绝缘均按比例下降时就失效。为此提出了采用常态下利用双不对称电桥实时监测直流系统绝缘的新方法以解决上述问题。同时针对变电站存在严重的电磁干扰易造成绝缘在线监测系统数据的波动大及工作不稳定的问题,在硬件与软件的设计上采用了多项抗干扰措施,如光耦隔离、开关电容滤波器以及数字滤波等,成功消除了测量的随机误差。在介绍了基于该方法的监测装置的设计与实现方法后,进行的实验结果验证了该方案的可行性和有效性。     

交直流电源一体化存在问题探讨

探讨交直流一体化电源应用现状以及存在的主要问题,提出对应的解决方案.交直流一体化电源目前在常规交流变电站尤其是智能变电站中逐渐成为主流配置方案,但接地隔离、DC/DC模块导致的电源脱扣等问题影响了其应用效果.在分析交直流一体化电源结构的基础上,针对以上问题,提出了对应的解决方案.     

直流电源系统接地引起保护误动作的分析及对策

分析了直流电源系统接地引起保护误动作的情况,其中在特定条件下,直流电源系统一点接地也会引起保护误动作,这要引起充分的关注。阐述了直流电源系统装设绝缘监察装置的必要性,分析了按直流电桥原理构成的绝缘监察装置的工作原理、主要参数以及不足之处;阐述了该装置目前运行的共同特点,研究了直流电源系统两点接地的后果,重点分析了一点接地电容放电引起保护出口继电器误动的情况,并给出了防范措施。     

便携式直流绝缘监察装置研发与应用

文章针对基建、改扩建调试现场试验电源屏供电情况,提出一种新的直流绝缘监察装置,对临时直流电源运行情况实时监测,二次回路出现接地故障时发出告警信号。该装置具有抗干扰能力强、结构简单、体积小、使用方便等特点,能有效发现直流绝缘故障,提高了基建、改扩建调试现场二次系统故障判断的准确性及全面性。     

民用低压直流供电系统电压等级和接地方式研究

电动汽车充电、分布式发电和储能在民用领域具有广阔的推广应用前景,而低压直流系统可以提供更加高效灵活的接入条件,近些年受到广泛关注。由于低压直流供电技术在民用领域的应用经验还比较缺乏,针对电压等级、接地方式和主接线形式等,还未形成比较统一的意见。围绕安全性和经济性这2个核心要素,在总结直流建筑示范项目工程实践经验的基础上,提出触电危险分级标准,用于对供电系统的电击防护性能进行对比,并利用供电负荷距和单位负荷距线缆成本开展经济性评价;在此基础上,以民用建筑为例,梳理了系统方案之间相互影响的关系,介绍了计算方法和选择步骤,给出了电压等级、接地方式和主接线形式的设计建议;最后,针对IT接地系统特点,分析了触电危险隐患及其产生的条件,提出通过工作接地电阻的合理设计,借助剩余电流保护和绝缘监测2种措施的配合,提高IT接地系统电击防护性能,并给出了设计方法。     

直流供电系统电容在线测量器的设计与应用

为了测量直流供电系统接地电容,避免直流接地电容对系统带来的潜在危害,同时在不断电的情况下对系统接地电容进行测量,设计了一款直流供电系统电容在线测量器。其使用检测桥来进行系统接地电容的计算,通过切换检测桥来改变直流系统的正负极接地电压,使接地电容完成充放电过程,并记录充放电曲线。再通过一阶电路响应公式,来计算系统的等效接地电容。通过实验测试,该测量器能够准确测量系统的接地电容,测量误差在10%以内,且测量过程中不会对直流系统造成不利影响。     

牛从直流翁源接地极入地电流对周边变压器直流偏磁的影响

根据牛从直流受端翁源接地极周边变电站情况,对牛从直流入地电流进行了实测和分析,并对牛从直流入地电流对周边交流变压器直流偏磁的影响进行了详细的仿真计算。结果表明,翁江站变压器220 k V侧中性点均不接地或装设隔直装置可减小流入交流系统的直流偏磁电流;翁江站110 k V供电片区优化接地方式,选择官渡、回龙站中性点接地,对交流系统直流偏磁的影响最小。     

用混沌理论检测直流供电系统接地故障

针对电力系统中干扰信号的特性,尝试了引用混沌理论检测接地故障。对支路电流采样所得干扰信号混沌化处理,提取混沌源的分类特征,并用分形维数定量分析以判断是否存在接地故障。对含有多支路直流系统的仿真和实验验证了该方法的可行性。     

光伏站内用直流微网的接地方式分析

接地方式的选择是直流微网设计的关键部分。以北京延庆八达岭31.5 MW光伏电站站内负荷用直流微网为例,对直流微网的接地方式进行了分析。首先,介绍了该直流微网的运行方式、拓扑结构及备选的几种接地方式。然后分别从稳态特性、故障特性以及人身安全三个方面,对不同接地方式进行了深入的理论分析。最后在PSCAD/EMTDC中建立了该直流微网的电磁暂态仿真模型,通过电磁暂态仿真对理论分析进行了验证。研究结果表明:相比于其他接地方式,电源侧通过大电阻接地的IT接地方式更适用于低压直流微网系统。     

MMC-HVDC输电网用高压DC/DC变换器隔离需求探讨

高压DC/DC变换器是构建直流电网的关键装备之一,其技术需求分析是其电气拓扑设计和系统应用研究的前提。文中着重围绕基于模块化多电平换流器的高压直流(MMC-HVDC)输电网用高压DC/DC变换器电气隔离功能的选择和故障隔离要求等问题展开探讨。从DC/DC变换器故障特性、系统绝缘造价和可靠性角度分析了不同接地方式的直流系统中DC/DC变换器的电气隔离需求,分析结果表明:对称单极系统中DC/DC变换器宜具备电气隔离功能,而双极系统宜采用非电气隔离拓扑。此外,从DC/DC变换器外部故障和内部故障两个角度对DC/DC变换器的故障隔离需求进行了研究。最后,通过仿真验证了隔离需求分析的正确性。