基于双平衡桥探测直流系统接地故障检测的新方法

针对电桥法、变频法等常用接地故障检测方法的不足,提出了一种新的双桥探测法用于直流系统的故障检测,该方法通过控制开关两次投切电阻,检测双桥不平衡电流以及支路漏电流,并计算接地故障电阻,从而定位接地支路。首先详细阐述了双桥探测的基本原理及应用,然后提出一种新的双桥探测法,该方法不仅能够解决检测死区问题,并且不受分布电容的影响。最后通过模拟接地电阻试验证实了该方法的可行性和有效性。     

变电站直流接地巡检的选线校核机制研究

变电站直流接地巡检装置选线时,会受巡检装置互感器零漂、互感器剩磁、互感器稳定性等因素影响而发生误选或漏选,影响故障排查。在推导平衡电桥法和不平衡电桥法计算接地电阻的基础上,分析接地故障误选、漏选的原因及两种电桥法的局限性。根据故障前后电流电压的状态量、接地电阻的计算量及三者的电气联系进行故障特征辨识,提出基于逻辑事件驱动的自动巡检模式来辨识零漂支路和接地支路,并采用归谬法对接地电阻计算过程进行校核。该巡检模式及校核方法经现场实际数据验证正确、实用,不仅能提高直流查找效率,还为直流系统的状态检修提供了有效信息。     

基于波形分析的直流系统接地故障检测新方法

提出了一种新的波形分析法用于直流系统接地故障检测,该法通过向直流系统注入低频方波信号,分析方波信号基波及三次谐波之间的相位及幅值关系。检测流过支路的对地电阻电流。计算接地电阻,确定接地支路和接地点。详细分析了波形分析法的工作原理,并提出检测判据,最后通过试验证实了文中方法的正确性。     

基于现场总线的分布式直流系统接地在线监测装置设计

采用了一种常态下利用双不对称电桥实时监测直流系统绝缘的方法,解决了正负母线绝缘均按比例下降时失效的问题。并在低频信号注入法的基础上提出了双变频测量法,测量各支路的接地电阻值,从而判断出故障支路,解决了低频信号注入法容易受到直流系统支路中存在的对地分布电容的影响问题。详细介绍了基于现场总线的分布式接地监测系统的设计与实现方法,每个前置采集单元就近检测一定数量的支路接地电阻,并通过CAN总线互连,将检测数据上传到集中处理单元。实验和现场运行表明该系统布线少、配置灵活、测量精度高、支路接地故障定位的准确率高及抗干扰能力强。     

基于控制与保护协同的直流配电系统单极接地故障保护策略

随着电力电子技术的发展,柔性直流配电系统逐渐成为研究热点。单极接地故障是直流配电系统中最为常见的故障类型,当交流侧通过高阻接地时,直流侧发生单极接地故障后,故障电流变化不明显,难以准确定位。文中提出了基于控制与保护协同的双端直流配电系统单极接地故障保护策略,通过就地检测交流接地支路电流微分判断故障发生,进而快速投切交流接地支路上并联的小电阻。相比于传统的差动保护方法,所提方法省去了通信时间,有效提高了保护的快速性。同时,根据保护可靠性的要求,优选了并联小电阻的阻值。最后,在PSCAD/EMTDC平台中进行了仿真分析,验证了所提保护策略的可靠性和快速性。     

电力系统直流电源支路接地指示装置

论述了现有的直流系统接地故障检测方法及其不足之处,介绍了一种新的直流支路接地故障指示装置.该装置采用磁调制技术,检测直流支路的差电流,来判断该直流支路是否有接地故障,且通过判断差电流的方向可以确定直流支路的接地极性.其对直流系统无任何不良影响,不受直流系统分布电容的影响,能准确判断故障所在直流支路,易于安装,抗干扰性强.     

考虑直流干扰条件下的变电站二次直流系统故障检测新算法

线性正弦跟踪器(linear sinusoidal tractor,LST)对于特定频率信号具有良好的幅频和相频特性,注入信号法的直流接地故障检测易受支路分布电容的影响。本文提出了一种基于离散LST算法的改进型变电站二次直流接地故障检测算法,分析了检测系统等效电路数学模型,将LST算法经过旋转变换,直接分离出LST算法检测到的交流电流信号中电阻电流以及对地等效电容电流值,通过对待测信号一阶微分滤除直流分量,调节跟踪器参数,分离出特定频率待测交流信号,根据接地电阻以及等效电容计算公式得到各支路接地电阻及对地电容。仿真结果表明,该算法能够克服分布电容对检测结果的影响,准确检测出接地故障。     

电力系统直流电源支路接地指示装置

论述了现有的直流系统接地故障检测方法及其不足之处,介绍了一种新的直流支路接地故障指示装置。该装置采用磁调制技术,检测直流支路的差电流,来判断该直流支路是否有接地故障,且通过判断差电流的方向可以确定直流支路的接地极性。其对直流系统无任何不良影响,不受直流系统分布电容的影响,能准确判断故障所在直流支路,易于安装,抗干扰性强。     

小波理论在直流系统接地故障检测中的应用

分析了低频信号注入法,并且针对其缺陷提出了基于小波变换的检测方案。即当接地故障发生后,向直流系统正负母线注入低频正弦电压信号,利用套在各支路的电流互感器检测出支路中的低频电流信号,通过小波变换算法从中提取出与注入信号同频的正弦电流信号。计算出该电流信号中的阻性分量即可求得该支路的接地电阻值,从而可以判断出故障支路。该文讲述了将小波分析应用于直流系统接地故障检测的基本过程和主要结果,并通过大量的数值仿真和实际的实验研究验证了基于小波变换的直流系统接地检测方法的可行性。     

小波理论在直流系统接地故障检测中的应用

分析了低频信号注入法,并且针对其缺陷提出了基于小波变换的检测方案.即当接地故障发生后,向直流系统正负母线注入低频正弦电压信号,利用套在各支路的电流互感器检测出支路中的低频电流信号,通过小波变换算法从中提取出与注入信号同频的正弦电流信号.计算出该电流信号中的阻性分量即可求得该支路的接地电阻值,从而可以判断出故障支路.该文讲述了将小波分析应用于直流系统接地故障检测的基本过程和主要结果,并通过大量的数值仿真和实际的实验研究验证了基于小波变换的直流系统接地检测方法的可行性.     

变电站直流系统接地故障解析及新型检测方法的研究

直流系统接地对变电站安全运行影响甚大,当前针对直流绝缘的监测方法存在不能实现故障分支定位、在特定情形下无法准确报警等诸多不足,需要加以改进。首先对直流接地成因和危害展开分析。其次,充分考量故障定位准确、检测精度提升、零漂影响规避等多重因素,在直流漏电流法中吸纳动态差值法的核心思想,以检测电阻两次投切为主要手段构建新型直流系统绝缘监测架构,并给出用于辨识绝缘优劣的相关电气量计算公式。再次,通过模拟故障检验、实际案例证明等方式,表征本文方法的可行性。实证结果是:采用所提方法,关于母线绝缘电阻和支路绝缘电阻的实时感知的相对误差分别不大于2.96%和2.49%,均大幅小于5%的国标要求。因此研究表明:借助动态差值法进行变电站直流系统绝缘的在线监测,不但对系统安全运行无影响,还消除了检测死区,克服了由于传感器零漂带来的漏报、误报可能,使直流系统运检技术迈上一个新的台阶。     

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。     

通信电源系统绝缘监察装置的研制

介绍了通信高压直流系统中安装绝缘监察装置的必要性,针对现有绝缘检测方法,分析了其存在的缺点,提出了一种性能更为完善的监测方法,并着重介绍了其原理及应用方式。该方法能检测出直流母线、支路对称和非对称接地时的母线电压、接地电阻值,提高了直流系统的绝缘检测装置的可靠性和准确性。通过M ultisim仿真和现场实验结果表明,该装置可以准确检测绝缘电阻值,查找出故障支路,给故障分析人员提供了极大的方便。最后本文对该装置的使用提出了一些建议。     

基于二维线性跟踪器的二次系统直流接地故障检测新方法

在低频信号注入法的基础上,针对支路对地电容影响检测精度,以及小波检测方法存在的不足,提出了基于二维线性跟踪器的直流回路接地故障检测方法。将采集到的电压、电流信号送入二维线性跟踪器检测系统,通过调节跟踪器参数,提取低频信号和相应的微分信号,用最小二乘法拟合得到接地电阻值和对地电容值。仿真结果表明:该方法检测步骤简便、计算量小、测量结果准确,能全面反映支路的运行状态,为直流系统接地故障检测提供了一种新思路。     

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。     

基于改进变频二次注入法的直流系统绝缘检测技术

针对现阶段直流系统接地故障检测所使用的频率注入法会给直流系统带来较大纹波和受到分布电容影响较大的问题,本文提出了在正负直流母线间串联交流电源并在母线增加短路电容通路的方法以提高检测精度。即根据两次变频注入交流信号得到故障支路的漏电流建立两个二元方程以在规避分布电容影响的前提下精确求得接地电阻。该方法向母线投入一个大电容支路,既能有效规避母线分布电容给测量带来的误差,又满足国家电网的规定,向系统注入的小信号在纹波规定范围内,还从计算上规避了支路分布电容的影响。该方法有效减小了由于传感器测量精度和分布电容对直流系统绝缘检测带来的误差,降低了绝缘检测设备漏报误报概率,提高了检测精度并使用实验仿真验证了方法的可行性。