CN113359003B - 直流寄生回路检测***和方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种直流寄生回路检测***和方法，该***包括第一检测装置和第二检测装置。第一检测装置用于向直流***的待检测支路注入特征信号，并采集待检测支路上待测节点的第一电流信号，第一电流信号由第一检测装置根据特征信号采集得到。第二检测装置用于当第一电流信号不为零时，采集特征信号注入节点与待检测支路负载之间至少两个节点的第二电流信号，并根据各第二电流信号确定可疑寄生回路支路；第二检测装置还用于采集可疑寄生回路支路上的第三电流信号，并根据各第二电流信号和第三电流信号，确定寄生回路。上述寄生回路检测***，有利于提高寄生回路故障检测过程中的故障点定位精度。
Description
技术领域
本申请涉及直流寄生回路检测技术领域，特别是涉及一种直流寄生回路检测***和方法。
背景技术
直流***的安全运行是变电站保护及控制***的保障，是继电保护设备能够发挥正常作用的生命线，其重要性不言而喻。而直流***中的一个重大隐患便是寄生回路。寄生回路会产生环流，不仅会影响直流***绝缘监测装置对馈线支路绝缘故障的判断，还会导致负荷断电不彻底，影响设备检修。
传统的寄生回路检测***，通过在直流母线负对地之间接入拉偏电阻后测量负对地电压，根据该负对地电压的变化情况确定是否存在寄生回路，然而这种方法只能确定否存在寄生回路，而不能确定寄生回路接入点的准确位置。
因此，传统的寄生回路检测***和方法，具有寄生回路故障定位效果差的问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种直流寄生回路检测***和方法，解决传统直流寄生回路检测过程中寄生回路故障定位效果差的问题。
一种直流寄生回路检测***，包括第一检测装置和第二检测装置；
所述第一检测装置用于向直流***的待检测支路注入特征信号，并采集所述待检测支路上待测节点的第一电流信号；所述待检测支路连接直流母线，所述待测节点位于特征信号注入节点与所述直流母线之间；所述第一电流信号由所述第一检测装置根据所述特征信号采集得到；
所述第二检测装置用于当所述第一电流信号不为零时，采集所述特征信号注入节点与待检测支路负载之间至少两个节点的第二电流信号，并根据各所述第二电流信号确定可疑寄生回路支路；所述第二检测装置还用于采集所述可疑寄生回路支路上的第三电流信号，并根据各所述第二电流信号和所述第三电流信号，确定寄生回路。
在其中一个实施例中，所述第一检测装置包括第一控制器、特征信号触发模块、检测模块和第一显示模块；所述第一控制器连接所述特征信号触发模块、所述检测模块和所述第一显示模块；所述特征信号触发模块用于向所述待检测支路的特征信号注入节点注入特征信号；所述检测模块用于采集所述待检测支路的待测节点的第一电流信号。
在其中一个实施例中，所述第一检测装置还包括第一电源模块，所述第一电源模块连接所述第一控制器。
在其中一个实施例中，所述特征信号触发模块包括基础信号产生单元、信号调理单元和放大单元，所述基础信号产生单元连接所述第一控制器，所述信号调理单元连接所述基础信号产生单元和所述放大单元，所述放大单元连接所述待检测支路。
在其中一个实施例中，所述放大单元包括隔离放大组件和运算放大组件；所述隔离放大组件连接所述信号调理单元和所述运算放大组件，所述运算放大组件连接所述待检测支路。
在其中一个实施例中，所述第二检测装置包括手持器和电流互感器，所述手持器连接所述电流互感器；
所述电流互感器用于采集所述特征信号注入节点与待检测支路负载之间的至少两个节点的第二电流信号，以及所述可疑寄生回路支路上的第三电流信号；
所述手持器用于根据各所述第二电流信号确定可疑寄生回路支路，以及根据各所述第二电流信号和所述第三电流信号，确定寄生回路。
在其中一个实施例中，所述手持器包括第二控制器、信号处理模块和第二显示模块；所述第二控制器连接所述信号处理模块和所述第二显示模块；所述信号处理模块连接所述电流互感器。
在其中一个实施例中，所述手持器还包括第二电源模块，所述第二电源模块连接所述第二控制器、所述信号处理模块和所述第二显示模块。
在其中一个实施例中，所述信号处理模块包括跟随电路和放大电路，所述跟随电路连接所述放大电路和所述电流互感器，所述放大电路连接所述第二控制器。
一种直流寄生回路检测方法，基于如上述的直流寄生回路检测***实现，所述直流寄生回路检测方法包括：
第一检测装置向直流***的待检测支路注入特征电流信号，并采集所述待检测支路上待测节点的第一电流信号；所述待检测支路连接直流母线，所述待测节点位于特征信号注入节点与直流母线之间；所述第一电流信号由所述第一检测装置根据所述特征信号采集得到；
当所述第一电流信号不为零时，第二检测装置采集所述特征信号注入节点与待检测支路负载之间至少两个节点的第二电流信号，并根据各所述第二电流信号确定可疑寄生回路支路；
第二检测装置采集所述可疑寄生回路支路上的第三电流信号，并根据各所述第二电流信号和所述第三电流信号，确定寄生回路。
上述寄生回路检测***，包括第一检测装置和第二检测装置，首先由第一检测装置向直流***的待检测支路注入特征信号，并采集该待检测支路上待测节点的第一电流信号；当该第一电流信号不为零时，再由第二检测装置采集该待检测支路上不同节点的第二电流信号，并根据各第二电流信号确定可疑寄生回路支路；最后再由第二检测装置采集可疑寄生回路支路上的第三电流信号，并根据各第二电流信号和第三电流信号确定寄生回路连接点，可以准确定位直流***中的寄生回路连接点，提高寄生回路故障检测过程中的故障点定位精度。
附图说明
图1为一实施例中直流寄生回路检测位置的示意图；
图2为一实施例中第一检测装置的组成框图；
图3为一实施例中第一控制器的电路结构图；
图4为一实施例中第一转换单元的电路结构图；
图5为一实施例中特征信号触发模块的组成框图；
图6为一实施例中特征信号触发模块的电路结构图；
图7为一实施例中第二检测装置的组成框图；
图8为一实施例中手持器的组成框图；
图9为一实施例中信号处理模块的组成框图；
图10为一实施例中信号处理模块的电路结构图；
图11为一实施例中直流寄生回路检测方法的流程图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
本申请提供了一种直流寄生回路检测***，包括第一检测装置和第二检测装置。第一检测装置用于向直流***的待检测支路注入特征信号，并采集该待检测支路上待测节点的第一电流信号；该待检测支路连接直流母线，该待测节点位于特征信号注入节点与直流母线之间；该第一电流信号由第一检测装置根据特征信号采集得到。第二检测装置用于当第一电流信号不为零时，采集特征信号注入节点与待检测支路负载之间至少两个节点的第二电流信号，并根据各第二电流信号确定可疑寄生回路支路。该第二检测装置还用于采集可疑寄生回路支路上的第三电流信号，并根据各第二电流信号和第三电流信号，确定寄生回路。
其中，第一检测装置是同时具备特征信号注入功能和信号采集功能的硬件装置，第二检测装置时可以进行电流信号采样的硬件装置。具体的，如图1所示，各待检测支路分别连接直流正母线+KM和直流负母线-KM，各待检测支路还连接有负载。
为便于理解，下面以待检测支路为支路1为例进行说明。第一检测装置通过特征信号注入节点A，向待检测支路注入特征信号，并根据特征信号采集得到待测节点B处的第一电流信号。待测节点B位于特征信号注入节点A与直流母线之间。当支路1与其他待检测支路之间不存在寄生回路时，待测节点B处的两个检测点对应的电流信号大小相等、方向相反，第一检测装置采集得到的第一电流信号为零，由第一检测装置继续排查下一条待检测支路。
当第一电流信号不为零时，说明支路1与其他待检测支路之间存在寄生回路。此时，由第二检测装置采集特征信号注入节点A和负载之间至少两个节点的第二电流信号，当出现同一线路上两个节点所对应的第二电流信号不同时，可以确定可疑寄生回路支路与支路1的连接点在这两个节点之间。如图1中，节点1和节点6为支路1与直流正母线+KM连接线上两个不同的节点，当节点1对应的第二电流信号不为零，即节点1处检测到特征信号电流，且节点6对应的第二电流信号为零，即节点6处无特征信号电流时，确定节点1和节点6之间的回路为可疑寄生回路支路。最后再由第二检测装置对各可疑寄生回路支路进行逐个排查，采集各可疑寄生回路支路上的第三电流信号，当出现可疑寄生回路支路对应的第三电流信号不为零，且第三电流信号与第一电流信号的大小相等，方向相反，即可疑寄生回路支路上检测到特征信号电流时，确定该可疑寄生回路支路为寄生回路。如图1中，当节点1和节点2处检测到特征信号电流，且节点6处无特征信号电流时，确定节点2所在的可疑寄生回路支路为寄生回路。
进一步的，在确定寄生回路后，还可以对被检测支路的上一级支路和下一级支路进行电流检测，以确保寄生回路判断无误。如图1中，当节点4、节点5、节点7、节点8和节点9处均无特征信号电流，节点3处检测到特征信号电流时，可以进一步确认节点2所在的可疑寄生回路支路为寄生回路。
需要说明的是，上述特征信号注入节点A的位置并不固定，为提高寄生回路检测的准确性，通常将被检测支路上第一条回路与直流母线连接点之间的位置，设置特征信号注入节点A。此外，直流***中的寄生回路，可能是被检测支路与下一级支路之间的回路，也可能是被检测支路与上一级支路之间的回路。如图1中，若被检测支路是支路2，按照上文所述的方法排查出节点3和节点9之间的回路为可疑寄生回路支路后，需要分别向上一级支路(支路3)和下一级支路(支路1)进行排查，再根据各节点处的电流情况确定寄生回路。
上述寄生回路检测***，包括第一检测装置和第二检测装置，首先由第一检测装置向直流***的待检测支路注入特征信号，并采集该待检测支路上待测节点的第一电流信号；当该第一电流信号不为零时，再由第二检测装置采集该待检测支路上不同节点的第二电流信号，并根据各第二电流信号确定可疑寄生回路支路；最后再由第二检测装置采集可疑寄生回路支路上的第三电流信号，并根据各第二电流信号和第三电流信号确定寄生回路连接点，可以准确定位直流***中的寄生回路连接点，提高寄生回路故障检测过程中的故障点定位精度。
在一个实施例中，如图2所示，第一检测装置包括第一控制器110、特征信号触发模块120、检测模块130和第一显示模块140。该第一控制器110连接特征信号触发模块120、检测模块130和第一显示模块140。特征信号触发模块120用于向待检测支路的特征信号注入节点注入特征信号；检测模块130用于采集待检测支路的待测节点的第一电流信号。
其中，第一控制器110可以是控制芯片，也可以是包含逻辑器件的控制电路。例如，如图3所示，第一控制器110可以包括STM32F103ZET6芯片及其***电路，该芯片是ARM 32位的CortexTM--M3 CPU，具有运行速度快、存储量大、功耗低和各种功能接口数量众多的优点。具体的，如图3所示，STM32F103ZET6芯片通过引脚70连接第一显示模块140，通过引脚27连接特征信号触发模块120，通过引脚VDD接入工作电源。特征信号触发模块120是可以根据第一控制器110发送的触发信号，输出对应特征信号的电路模块。该特征信号触发模块120可以通过与被检测支路电连接向被检测支路注入特征信号，也可以基于电磁感应原理或通过感应电容，向被检测支路注入特征信号。检测模块130可以是基于电流互感原理或分流原理进行电流采集的模块。在一个实施例中，检测模块130为电流互感器。第一显示模块140可以是信号灯、显示屏、触控屏或显示器。在一个实施例中，第一显示模块140为4.3寸工业触摸屏。
具体的，第一控制器110向特征信号触发模块120发送触发信号后，特征信号触发模块120根据该触发信号向待检测支路的特征信号注入节点注入特征信号。再由检测模块130采集待测节点处的电流，得到第一电流信号并发送至第一控制器110。最后由第一控制器110将该第一电流信号发送至第一显示模块140，由第一显示模块140根据第一电流信号输出显示信息。
上述实施例中，通过对第一检测装置进行硬件结构设计，可以向直流***的待检测支路注入特征信号，采集该待检测支路上待测节点的第一电流信号，并根据该第一电流信号输出显示信息，便于操作人员根据显示信息判断被检测支路上是否存在寄生回路故障点，进而进行后续的寄生回路故障点定位，有利于提高寄生回路故障检测工作的便利性。
在一个实施例中，第一检测装置还包括第一电源模块150，该第一电源模块150连接第一控制器130。
其中，第一电源模块150是指包含电能存储模块，可以向外输出电能的硬件模块。该电能存储模块，可以是储能电池组或超级电容。进一步的，第一电源模块150还可以包括转换单元，用于同时实现多种电压的输出，匹配不同负载的使用需求。此外，第一电源模块150还用于连接特征信号触发模块120、检测模块130和第一显示模块140，向特征信号触发模块120、检测模块130和第一显示模块140提供工作电压。
在一个实施例中，储能电源可以为多路输出开关电源，能输出+12V和+5V两种电压。如图4所示，第一电源模块150中第一转换单元包括芯片U3、电容C300、电容C301、电阻R300和二极管D300，可以实现稳定3.3V输出。其中，芯片U3的输入端连接储能电源的+5V输出端，并通过电容C300接地；芯片U3的输出端通过电容C301接地；电阻R300和二极管D300串联后，与电容C301并联。需要说明的是，上述芯片U3的型号并不唯一，例如，芯片U3可以是ASM1117型电源芯片。
上述实施例中，在第一检测装置中设置第一电源模块150，可以同时输出+12V、+5V和+3.3V三种电压，满足不同硬件的供电需求，有利于提高第一检测装置的供电稳定性，进而为直流寄生回路检测工作的顺利进行提供保障。
在一个实施例中，如图5所示，特征信号触发模块120包括基础信号产生单元121、信号调理单元122和放大单元123，该基础信号产生单元121连接第一控制器110，信号调理单元122连接基础信号产生单元122和放大单元123，放大单元123连接待检测支路。
其中，基础信号产生单元121是能根据触发信号产生基础电信号的电路单元，该基础信号产生单元121由触发芯片及其***电路组成。信号调理单元122是能对基础信号进行调理的电路单元，信号调理单元122可以是由数模转换电路、模数转换电路、滤波电路或稳压电路中的一种或多种组合而成的电路单元。放大单元123是可以实现信号放大的电路单元，该放大单元123，可以是单极型管类或双极型管类的放大电路。
具体的，基础信号产生单元121根据第一控制器110发送的触发信号，产生基础信号并发送至信号调理单元122，信号调理单元122对该基础信号进行调理后，生成调理信号发送至放大单元123，再由放大单元123对调理信号进行放大后注入待检测支路。
进一步的，在一个实施例中，请继续参考图5，放大单元123包括隔离放大组件1231和运算放大组件1232；该隔离放大组件1231连接信号调理单元122和运算放大组件1232，运算放大组件1232连接待检测支路。
其中，隔离放大组件1231包括隔离放大器或隔离光耦等器件，可以同时实现信号的隔离和放大。运算放大组件1232包括运算放大器及其***电路。
在一个实施例中，如图6所示，基础信号产生单元121包括芯片U4、电感L4、电容C1和电容C20。其中，芯片U4的第一引脚VDD连接电感L4，并通过电容C1接地；电容C20与电容C1并联。需要指出的是，上述电容C1和电容C20可以为极性电容也可以为非极性电容。如图6中，电容C1为非极性电容，电容C20为极性电容。芯片U4的第七引脚VOUTA连接信号调理单元122。
信号调理单元122包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C2和电容C3。其中，电阻R1和电阻R5串联；电阻R1的另一端连接基础信号产生单元121；电阻R5的另一端连接隔离放大组件1231，并通过电容C3接地。电阻R1和电阻R5的公共端通过电阻R3接地。电阻R2和电阻R6串联；电阻R2的另一端连接偏置电源VREF；电阻R6的另一端连接隔离放大组件1231，并通过电容C2接地。电阻R2和电阻R6的公共端通过电阻R4接地。
隔离放大组件1231包括隔离光耦U1、电容C4、电容C5、电阻R7和电阻R8。其中，隔离光耦U1的输入供电端连接电源VCC，并通过电容C4接地。隔离光耦U1的输入端连接信号调理单元122。具体的，隔离光耦U1的输入正极连接电阻R5，隔离光耦U1的输入负极连接电阻R6。隔离光耦U1的输出供电端连接电源VCC1，并通过电容C5接地。隔离光耦U1的输出正极通过电阻R7连接运算放大组件1232，隔离光耦U1的输出负极通过电阻R8连接运算放大组件1232。
运算放大组件1232包括运算放大器U2、电容C6、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、二极管D101、二极管D102、二极管D103、二极管D104、开关管VT1和开关管VT2。其中，运算放大器U2的同相输入端和反相输入端连接隔离放大组件1231。具体的，运算放大器U2的同相输入端连接电阻R7，运算放大器U2的反相输入端连接电阻R8。运算放大器U2的同相输入端还通过电阻R9接地，运算放大器U2的反相输入端还通过电阻R10连接运算放大器U2的输出端。电容C6与电阻R10并联。运算放大器U2的正电源端连接直流正母线+KM，运算放大器U2的负电源端连接直流负母线-KM。
电阻R14、电阻R11、二极管D101、电阻R13、二极管D102和电阻R15依次串联，电阻R14的另一端连接直流正母线+KM，电阻R15的另一端连接直流负母线-KM。电阻R13的一端连接二极管D101的阴极，另一端连接二极管D102的阳极。电阻R13和二极管D101的公共端通过电阻R12连接运算放大器U2的输出端。电阻R11和电阻R14的公共端连接开关管VT1的控制端。开关管VT1的第一端连接直流正母线+KM。开关管VT1的第二端通过二极管D103连接开关管VT1的第一端。开关管VT1的第二端具体连接开关管D103的阳极。开关管VT1的第二端还连接开关管VT2的第一端。开关管VT2的第二端连接直流负母线-KM。开关管VT2的控制端连接二极管D102和电阻R15的公共端。开关管VT1的第二端通过二极管D103连接开关管VT2的第一端。开关管VT2的第二端具体连接开关管D104的阳极。
需要说明的是，上述运算放大器U2和开关管VT1通过被检测支路正极线连接直流正母线+KM，同样的，上述运算放大器U2和开关管VT2通过被检测支路负极线连接直流负母线-KM。
进一步的，上述电源VCC、电源VCC1和偏置电源VREF可以为不同电源，也可以为同一电源的不同输出端。芯片U4、隔离光耦U1和运算放大器U2的型号并不唯一，例如，芯片U4可以为DAC7615，隔离光耦U1可以为AMC1200型隔离光耦。
具体的，芯片U4产生的基础信号，再经过分压、滤波和隔离放大后，生成特征信号注入被检测支路。
上述实施例中，通过对特征信号触发模块120的电路结构进行设计，可以向被检测支路注入放大后的基础信号，便于后续的电流采样和寄生回路判断。
在一个实施例中，如图7所示，第二检测装置包括手持器210和电流互感器220，手持器210连接电流互感器220。电流互感器220用于采集特征信号注入节点与待检测支路负载之间的至少两个节点的第二电流信号，以及可疑寄生回路支路上的第三电流信号。手持器210用于根据各第二电流信号确定可疑寄生回路支路，以及根据各第二电流信号和第三电流信号，确定寄生回路。
其中，手持器210是具有信号处理功能的手持装置。电流互感器220是基于电磁感应原理进行电流检测的装置，该电流互感器220可以是干式电流互感器、浇注式电流互感器、油浸式电流互感器或气体绝缘电流互感器。
具体的，电流互感器220采集特征信号注入节点与待检测支路负载之间的至少两个节点的第二电流信号，并发送至手持器210。手持器210根据各第二电流信号确定可疑寄生回路支路。再由电流互感器220采集可疑寄生回路支路上的第三电流信号。最后再由手持器210根据各第二电流信号和第三电流信号，确定寄生回路。
上述实施例中，给出了一种第二检测装置的具体结构，通过手持器210和电流互感器220的配合，可以准确定位寄生回路故障点，有利于提高寄生回路故障检测的定位精度。
在一个实施例中，如图8所示，手持器210包括第二控制器211、信号处理模块212和第二显示模块213。该第二控制器211连接信号处理模块212和第二显示模块213；信号处理模块212连接电流互感器220。
其中，第二控制器211可以是控制芯片，也可以是包含逻辑器件的控制电路。信号处理模块212可以是由数模转换电路、模数转换电路、滤波电路或放大电路中的一种或多种组合而成的电路模块。第二显示模块213可以是信号灯、显示屏、触控屏或显示器。
具体的，信号处理模块212根据电流互感器220发送的电流信号，进行处理后得到对应采样信息并发送至第二控制器211，由第二控制器211根据各采样信息进行可疑寄生回路和寄生回路的判断，并根据判断结果向第二显示模块213输出显示信息。
上述实施例中，通过对手持器210进行硬件结构设计，可以通过第二控制器211、信号处理模块212和第二显示模块213的配合完成寄生回路故障点定位，有利于提高寄生回路故障检测工作的便利性。
在一个实施例中，请继续参考图8，手持器210还包括第二电源模块214，该第二电源模块214连接第二控制器211、信号处理模块212和第二显示模块213。关于第二电源模块214的具体限定参见上文第一电源模块150，此处不再赘述。
上述实施例中，在手持器210中设置第二电源模块214，可以同时向手持器210中的不同硬件结构供电，有利于提高手持器210的供电稳定性，进而为直流寄生回路检测工作的顺利进行提供保障。
在一个实施例中，如图9所示，信号处理模块212包括跟随电路2121和放大电路2122。该跟随电路2121连接放大电路2122和电流互感器220，该放大电路2122连接第二控制器211。
其中，跟随电路2121是能提高电路带载能力，同时使输出信号基本等同于输入信号的电子电路。跟随电路2121中包括跟随器及其***电路。放大电路2122是可以实现信号放大的电路，该放大电路2122，可以是单极型管类或双极型管类的放大电路。
在一个实施例中，如图10所示，跟随电路2121包括放大器U9、电压R20、电容C30、电容C38、电容C39、电容C42和电容C43。其中，放大器U9的同相输入端通过电阻R20连接电流互感器220，放大器U9的输出端连接放大器U9的反相输入端，实现输出信号的跟随功能。放大器U9的同相输入端还通过电容C30接地，放大器U9的输出端连接放大电路2122。放大器U9的正电源端连接电源正极+VCC1，并通过电容C38接地，电容C39与电容C38并联。放大器U9的负电源端连接电源负极-VCC1，并通过电容C42接地，电容C43与电容C42并联。
放大电路2122包括运算放大器U12、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电容C44、电容C46、电容C51、电容C52、电容C55和电容C181。其中，电容C44和电阻R21串联，电容C44的另一端连接放大器U9的输出端，电阻R21的另一端连接运算放大器U12的同相输入端。放大器U12的同相输入端通过电阻R22连接偏置电源VREF，并通过电阻R23接地。电容C181与电阻R23并联。放大器U12的反相输入端通过电阻R24接地。放大器U12的输出端通过电阻R25连接放大器U12的反相输入端，电容C46与电阻R25并联。电阻R26和电容C55串联，电阻R26的另一端连接放大器U12的输出端，电容C55的另一端接地。电阻R26和电容C55的公共端连接第二控制器211。放大器U12的正电源端连接电源正极+VCC1，并通过电容C51接地，电容C52与电容C51并联。放大器U12的负电源端接地。
具体的，电流互感器220输出的电流信号FLQ+，经过跟随电路2121和放大电路2122处理后，得到对应采样信息Battery_F，并发送至第二控制器211，由第二控制器211根据各采样信息进行可疑寄生回路和寄生回路的判断，并根据判断结果向第二显示模块213输出显示信息。
上述实施例中，在信号处理模块212配置跟随电路2121和放大电路2122，不仅可以对电流信号进行放大后输出至第二控制器211，便于第二控制器211进行后续的判断，还可以提高电路的带载能力。
在一个实施例中，如图11所示，提供了一种直流寄生回路检测方法，基于上述的直流寄生回路检测***实现，该直流寄生回路检测方法包括步骤S200至步骤S600。
步骤S200：第一检测装置向直流***的待检测支路注入特征电流信号，并采集该待检测支路上待测节点的第一电流信号。
其中，第一检测装置是同时具备特征信号注入功能和信号采集功能的硬件装置。如图1所示，各待检测支路分别连接直流正母线+KM和直流负母线-KM，各待检测支路还连接有负载。待测节点位于特征信号注入节点与直流母线之间；第一电流信号由第一检测装置根据特征信号采集得到。
为便于理解，下面以待检测支路为支路1为例进行说明。具体的，第一检测装置通过特征信号注入节点A，向待检测支路注入特征信号，并根据特征信号采集得到待测节点B处的第一电流信号。待测节点B位于特征信号注入节点A与直流母线之间。当支路1与其他待检测支路之间不存在寄生回路时，待测节点B处的两个检测点对应的电流信号大小相等、方向相反，第一检测装置采集得到的第一电流信号为零，由第一检测装置继续排查下一条待检测支路。
步骤S400：当第一电流信号不为零时，第二检测装置采集特征信号注入节点与待检测支路负载之间至少两个节点的第二电流信号，并根据各第二电流信号确定可疑寄生回路支路。
其中，第二检测装置时可以进行电流信号采样的硬件装置。具体的，当第一电流信号不为零时，说明被检测支路与其他待检测支路之间存在寄生回路。此时，由第二检测装置采集特征信号注入节点和负载之间至少两个节点的第二电流信号，当出现同一线路上两个节点所对应的第二电流信号不同时，可以确定可疑寄生回路支路与被检测支路的连接点在这两个节点之间。如图1中，节点1和节点6为支路1与直流正母线+KM连接线上两个不同的节点，当节点1对应的第二电流信号不为零，即节点1处检测到特征信号电流，且节点6对应的第二电流信号为零，即节点6处无特征信号电流时，确定节点1和节点6之间的回路为可疑寄生回路支路。
步骤S600：第二检测装置采集可疑寄生回路支路上的第三电流信号，并根据各第二电流信号和第三电流信号，确定寄生回路。
第二检测装置对各可疑寄生回路支路进行逐个排查，采集各可疑寄生回路支路上的第三电流信号，当出现可疑寄生回路支路对应的第三电流信号不为零，且第三电流信号与第一电流信号的大小相等，方向相反，即可疑寄生回路支路上检测到特征信号电流时，确定该可疑寄生回路支路为寄生回路。如图1中，当节点1和节点2处检测到特征信号电流，且节点6处无特征信号电流时，确定节点2所在的可疑寄生回路支路为寄生回路。
进一步的，在确定寄生回路后，还可以对被检测支路的上一级支路和下一级支路进行电流检测，以确保寄生回路判断无误。如图1中，当节点4、节点5、节点7、节点8和节点9处均无特征信号电流，节点3处检测到特征信号电流时，可以进一步确认节点2所在的可疑寄生回路支路为寄生回路。
需要说明的是，上述特征信号注入节点A的位置并不固定，为提高寄生回路检测的准确性，通常将被检测支路上第一条回路与直流母线连接点之间的位置，设置特征信号注入节点A。此外，直流***中的寄生回路，可能是被检测支路与下一级支路之间的回路，也可能是被检测支路与上一级支路之间的回路。如图1中，若被检测支路是支路2，按照上文所述的方法排查出节点3和节点9之间的回路为可疑寄生回路支路后，需要分别向上一级支路(支路3)和下一级支路(支路1)进行排查，再根据各节点处的电流情况确定寄生回路。
上述寄生回路检测方法，首先由第一检测装置向直流***的待检测支路注入特征信号，并采集该待检测支路上待测节点的第一电流信号；当该第一电流信号不为零时，再由第二检测装置采集该待检测支路上不同节点的第二电流信号，并根据各第二电流信号确定可疑寄生回路支路；最后再由第二检测装置采集可疑寄生回路支路上的第三电流信号，并根据各第二电流信号和第三电流信号确定寄生回路连接点，可以准确定位直流***中的寄生回路连接点，提高寄生回路故障检测过程中的故障点定位精度，便于工作人员根据故障点，对照图纸进行寄生回路故障核实和解除，有利于提高直流***的运行稳定性。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上该实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种直流寄生回路检测***，其特征在于，包括第一检测装置和第二检测装置；
所述第一检测装置用于向直流***的待检测支路注入特征信号，并采集所述待检测支路上待测节点的第一电流信号；所述待检测支路连接直流母线，所述待测节点位于特征信号注入节点与所述直流母线之间；所述第一电流信号由所述第一检测装置根据所述特征信号采集得到；
所述第二检测装置用于当所述第一电流信号不为零时，采集所述特征信号注入节点与待检测支路负载之间至少两个节点的第二电流信号，并根据各所述第二电流信号确定可疑寄生回路支路；当出现同一线路上两个节点所对应的第二电流信号不同时，确定所述可疑寄生回路支路与所述待检测支路的连接点在所述同一线路上两个节点之间；
所述第二检测装置还用于采集所述可疑寄生回路支路上的第三电流信号，当所述第三电流信号不为零，且所述第三电流信号与所述可疑寄生回路支路对应的第一电流信号的大小相等，方向相反，即所述可疑寄生回路支路上检测到特征信号电流时，确定所述可疑寄生回路支路为寄生回路。
2.根据权利要求1所述的直流寄生回路检测***，其特征在于，所述第一检测装置包括第一控制器、特征信号触发模块、检测模块和第一显示模块；所述第一控制器连接所述特征信号触发模块、所述检测模块和所述第一显示模块；所述特征信号触发模块用于向所述待检测支路的特征信号注入节点注入特征信号；所述检测模块用于采集所述待检测支路的待测节点的第一电流信号。
3.根据权利要求2所述的直流寄生回路检测***，其特征在于，所述第一检测装置还包括第一电源模块，所述第一电源模块连接所述第一控制器。
4.根据权利要求2所述的直流寄生回路检测***，其特征在于，所述特征信号触发模块包括基础信号产生单元、信号调理单元和放大单元，所述基础信号产生单元连接所述第一控制器，所述信号调理单元连接所述基础信号产生单元和所述放大单元，所述放大单元连接所述待检测支路。
5.根据权利要求4所述的直流寄生回路检测***，其特征在于，所述放大单元包括隔离放大组件和运算放大组件；所述隔离放大组件连接所述信号调理单元和所述运算放大组件，所述运算放大组件连接所述待检测支路。
6.根据权利要求1所述的直流寄生回路检测***，其特征在于，所述第二检测装置包括手持器和电流互感器，所述手持器连接所述电流互感器；
所述电流互感器用于采集所述特征信号注入节点与待检测支路负载之间的至少两个节点的第二电流信号，以及所述可疑寄生回路支路上的第三电流信号；
所述手持器用于根据各所述第二电流信号确定可疑寄生回路支路，以及根据各所述第二电流信号和所述第三电流信号，确定寄生回路。
7.根据权利要求6所述的直流寄生回路检测***，其特征在于，所述手持器包括第二控制器、信号处理模块和第二显示模块；所述第二控制器连接所述信号处理模块和所述第二显示模块；所述信号处理模块连接所述电流互感器。
8.根据权利要求7所述的直流寄生回路检测***，其特征在于，所述手持器还包括第二电源模块，所述第二电源模块连接所述第二控制器、所述信号处理模块和所述第二显示模块。
9.根据权利要求7所述的直流寄生回路检测***，其特征在于，所述信号处理模块包括跟随电路和放大电路，所述跟随电路连接所述放大电路和所述电流互感器，所述放大电路连接所述第二控制器。
10.一种直流寄生回路检测方法，其特征在于，基于如权利要求1至9任意一项所述的直流寄生回路检测***实现，所述直流寄生回路检测方法包括：
第一检测装置向直流***的待检测支路注入特征电流信号，并采集所述待检测支路上待测节点的第一电流信号；所述待检测支路连接直流母线，所述待测节点位于特征信号注入节点与直流母线之间；所述第一电流信号由所述第一检测装置根据所述特征信号采集得到；
当所述第一电流信号不为零时，第二检测装置采集所述特征信号注入节点与待检测支路负载之间至少两个节点的第二电流信号，并根据各所述第二电流信号确定可疑寄生回路支路；当出现同一线路上两个节点所对应的第二电流信号不同时，确定所述可疑寄生回路支路与所述待检测支路的连接点在所述同一线路上两个节点之间；
第二检测装置采集所述可疑寄生回路支路上的第三电流信号，当所述第三电流信号不为零，且所述第三电流信号与所述可疑寄生回路支路对应的第一电流信号的大小相等，方向相反，即所述可疑寄生回路支路上检测到特征信号电流时，确定所述可疑寄生回路支路为寄生回路。
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