CN115575778A - 直流绝缘监测装置的校验***及其校验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直流绝缘监测装置的校验***及其校验方法，该校验***及其校验方法能够实现常规电阻性接地告警选线功能试验、瞬时接地告警选线功能试验、电压补偿功能试验、交流窜入告警选线功能试验、抗干扰选线功能试验、蓄电池故障定位功能试验、寄生回路告警选线功能试验、电容放电引起保护误动检测试验和桥电阻评估试验等功能，可全方位验证直流绝缘监测装置是否存在功能性缺陷。该校验***及其校验方法能够有效地推进落实直流绝缘监测装置的定检工作，能够有效地缩短直流绝缘监测装置所需的校验时间，能够全面地、标准地、精确地对直流绝缘监测装置进行整体评估。本发明可广泛应用于电网技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及电网技术领域，尤其是涉及一种直流绝缘监测装置的校验***及其校验方法。
背景技术
随着我国经济社会高速发展，对电网建设的要求不断增强，变电站作为电网支撑节点其重要性和数量都在逐年提升。直流电源***作为变电站不可或缺的一部分，其为变电站的控制、监测、保护等各项功能起着至关重要的作用；其中，直流电源***如果出现对地绝缘不良等故障，整个变电站的控制保护装置将存在误动甚至瘫痪的风险，进而影响变电站影响范围内的居民生活需求，因此，采用直流绝缘监测装置对直流电源***进行实时绝缘监测就显得尤为重要。
目前直流电源***中的大多数直流绝缘监测装置已经运行好几年甚至十几年，而直流绝缘监测装置在运行一段时间后其性能下降的问题屡见不鲜。此外，由于现有标准不全、直流绝缘监测装置现场运行条件的复杂性等原因，运维人员往往存在无法对直流绝缘监测装置进行准确评价的问题。还有，尽管有些个别检测设备可以对直流绝缘监测装置进行检测，但其本身存在检测标准不统一、检测精度不高、检测项目不全面，无法对直流绝缘监测装置进行整体评估的问题。
综上，相关技术存在的问题亟需得到解决。
发明内容
本发明的目的在于一定程度上解决相关技术中存在的技术问题。
为此，本发明申请实施例的一个目的在于提供一种直流绝缘监测装置的校验***及其校验方法。
一方面，本申请实施例提供了一种直流绝缘监测装置的校验***，包括：正极母线、负极母线、控制单元、蓄电池组单元、寄生回路单元、录波器、继电器回路单元、可调充电机单元、临时绝缘监测单元、可调电容输出单元、电压采样单元、可调电阻输出单元、交流窜入单元；所述控制单元分别连接至所述蓄电池组单元、寄生回路单元、录波器、继电器回路单元、可调充电机单元、临时绝缘监测单元、可调电容输出单元、电压采样单元、可调电阻输出单元、交流窜入单元；所述蓄电池组单元用于模拟110V或220V蓄电池组；所述寄生回路单元用于模拟同段***负极并接的寄生回路故障；所述录波器用于记录对地电压变化波形；所述继电器回路单元用于模拟现场保护继电回路；所述可调充电机单元用于输出110V或220V直流电源；所述临时绝缘监测单元用于在校验时代替所述直流绝缘监测装置，监测所述直流电源***的绝缘状态；所述可调电容输出单元用于输出不同电容值的对地分布电容；所述电压采样单元用于直流电压和交流电压的采样；所述可调电阻输出单元用于输出不同阻值的电阻，模拟不同的接地故障；所述交流窜入单元用于输入不同交流电压模拟交流窜入故障。
可选地，所述校验***还包括报告中心，所述报告中心连接至所述控制单元。
可选地，所述可调充电机单元包括第二双联开关和可调充电机；所述第二双联开关的第一端分别连接至正极母线和负极母线，所述第二双联开关的第二端连接至所述可调充电机。
可选地，所述可调电阻输出单元包括第五电阻、第六电阻、第五控制开关、第六控制开关；所述第五电阻的第一端连接至所述第五控制开关的第二端，所述第五电阻的第二端接地，所述第五控制开关的第一端连接至所述正极母线；所述第六电阻的第一端连接至所述第六控制开关的第二端，所述第六电阻的第二端接地，所述第六控制开关的第一端连接至所述负极母线；所述第五控制开关和所述第五电阻组成的支路与所述第六控制开关和所述第六电阻组成的支路并联。
可选地，所述交流窜入单元包括第十二控制开关、第十三控制开关、交流窜入电源；所述交流窜入电源的第一端分别连接至所述第十二控制开关的第二端、所述第十三控制开关的第二端；所述交流窜入电源的第二端接地；所述第十二控制开关的第一端连接至所述正极母线，所述第十三控制开关的第一端连接至所述负极母线；所述第十二控制开关与所述第十三控制开关并联。
可选地，所述可调电容输出单元包括正极对地分布电容、负极对地分布电容、第三控制开关和第四控制开关；所述正极对地分布电容的第一端连接至所述第三控制开关的第二端，所述正极对地分布电容的第二端接地；所述第三控制开关的第一端连接至所述正极母线；所述负极对地分布电容的第一端连接至所述第四控制开关的第二端，所述负极对地分布电容的第二端接地，所述第四控制开关的第一端连接至所述负极母线；所述第三控制开关和所述正极对地分布电容组成的支路与所述第四控制开关和所述负极对地分布电容组成的支路并联。
可选地，所述蓄电池组单元包括第一双联开关和蓄电池组；所述第一双联开关的第一端连接至所述正极母线和所述负极母线，所述第一双联开关的第二端连接至所述蓄电池组。
可选地，所述寄生回路单元包括第七负载电阻、第八负载电阻、第七双联开关和第八双联开关；所述第七双联开关的第二端连接至所述第七负载电阻，所述第七双联开关的第一端连接至所述正极母线和所述负极母线；所述第八双联开关的第二端连接至所述第八负载电阻，所述第八双联开关的第一端连接至所述正极母线和所述负极母线。
可选地，所述校验***还包括继电器和第九控制开关；所述继电器的第一端连接所述第九控制开关的第二端，所述继电器的第二端连接至所述负极母线，所述第九控制开关的第一端连接至所述正极母线。
另一方面，本申请实施例提供了一种直流绝缘监测装置的校验方法，用于使用上述的任一种校验***对直流绝缘监测装置进行校验，所述校验方法包括：将所述临时绝缘监测单元接至直流电源***中进行绝缘监控；将所述直流绝缘监测装置从所述直流电源***中脱离，并将所述直流绝缘监测装置分别连接至所述正极母线和所述负极母线；在所述控制单元上设置试验参数；所述试验参数包括***电压、各对地分布电容容值、各电阻阻值和交流窜入电压中的至少一项；对所述直流绝缘监测装置进行常规电阻性接地告警选线功能试验、瞬时接地告警选线功能试验、电压补偿功能试验、交流窜入告警选线功能试验、抗干扰选线功能试验、蓄电池故障定位功能试验、寄生回路告警选线功能试验、电容放电引起保护误动检测试验和桥电阻评估试验的至少一种。
本发明的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到：
本发明申请实施例所公开的一种直流绝缘监测装置的校验***，该校验***能够实现常规电阻性接地告警选线功能试验、瞬时接地告警选线功能试验、电压补偿功能试验、交流窜入告警选线功能试验、抗干扰选线功能试验、蓄电池故障定位功能试验、寄生回路告警选线功能试验、电容放电引起保护误动检测试验和桥电阻评估试验等功能，运维人员只需在试验前将直流绝缘监测装置从直流电源***中脱离，并接入校验***以及设置好校验***中的各项参数，即可自动进行各项功能试验，运维人员通过观察直流绝缘监测装置选线结果是否正确并在控制单元中输入直流绝缘监测装置测量的绝缘电阻的阻值和选线结果，进而得到校验***给出的校验报告，即可全方位验证直流绝缘监测装置是否存在功能性缺陷。总而言之，该校验***能够有效地推进落实直流绝缘监测装置的定检工作，能够有效地缩短直流绝缘监测装置所需的校验时间，能够全面地、标准地、精确地对直流绝缘监测装置进行整体评估，并为目前在电力***已经大量运行的直流绝缘监测装置提供了一种统一校验标准的校验方法。
附图说明
图1为本发明申请实施例提供的一种直流绝缘监测装置的校验***架构图；
图2为本发明申请实施例提供的一种直流绝缘监测装置的校验***电气原理图；
图3为本发明申请实施例提供的一种直流绝缘监测装置的校验***中的蓄电池组单元故障模拟电路图；
图4为本发明申请实施例提供的一种直流绝缘监测装置的校验方法的流程示意图；
图5为本发明申请实施例提供的一种直流绝缘监测装置的校验方法的各项功能试验方法逻辑图
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
下面结合附图，对本申请实施例作进一步阐述。
具体地，请参照图1，该校验***包括：正极母线、负极母线、控制单元、蓄电池组单元、寄生回路单元、录波器、继电器回路单元、可调充电机单元、临时绝缘监测单元、可调电容输出单元、电压采样单元、可调电阻输出单元、交流窜入单元；所述控制单元分别连接至所述蓄电池组单元、寄生回路单元、录波器、继电器回路单元、可调充电机单元、临时绝缘监测单元、可调电容输出单元、电压采样单元、可调电阻输出单元、交流窜入单元；
所述蓄电池组单元用于模拟110V或220V蓄电池组；所述寄生回路单元用于模拟同段***负极并接的寄生回路故障；所述录波器用于记录对地电压变化波形；所述继电器回路单元用于模拟现场保护继电回路；所述可调充电机单元用于输出110V或220V直流电源；所述临时绝缘监测单元用于在校验时代替所述直流绝缘监测装置，监测所述直流电源***的绝缘状态；所述可调电容输出单元用于输出不同电容值的对地分布电容；所述电压采样单元用于直流电压和交流电压的采样；所述可调电阻输出单元用于输出不同阻值的电阻，模拟不同的接地故障；所述交流窜入单元用于输入不同交流电压模拟交流窜入故障。
值得说明的是，在试验过程中，电压采集单元实时将采集到的直流电压或交流电压传输给控制单元，录波器实时将其记录的电压变化波形传输给控制单元。
值得说明的是，本申请实施例中通过上述连接关系可以构成校验***；控制单元主要作为数据分析、算法计算和逻辑控制的核心部件，因此控制单元可以控制与其直接相连的功能部件，其不仅可以设置校验***的***电压、对地分布电容、电阻、交流窜入电压等参数，还可以输入直流绝缘监测装置测量的绝缘电阻阻值和选线结果等数据。
值得说明的是，本申请实施例中的临时绝缘监测单元可以包括平衡桥模块和电压补偿桥模块，其可以监测直流电源***的电压情况，并根据监测到的电压偏差情况接入平衡桥模块或电压补偿桥模块，可以减少直流电源***的对地电压偏差，有效避免了直流电源***的误动或者拒动事故。
在一些实施例中，校验***还包括报告中心，所述报告中心连接至所述控制单元。报告中心用于接收控制单元发送的各试验数据及结果，并根据所接收到的各试验数据及结果，生成校验报告。可选地，报告中心可以是手机、平板电脑等出具电子版校验报告的电子智能设备，也可以是便携式打印机等出具纸质版的设备。
具体地，请参照图2，在一些实施例中，可调充电机单元包括第二双联开关K2和可调充电机；所述第二双联开关K2的第一端分别连接至正极母线HM+和负极母线HM-，所述第二双联开关K2的第二端连接至所述可调充电机。可调充电机输出电压由控制单元进行控制，其通过第二双联开关K2可以向正极母线HM+和负极母线HM-输出110V或220V直流电压源，即为校验***提供了直流电压源；当运维人员构建校验***时，运维人员可在控制单元中设置可调充电机输出的直流电压等级，并通过控制单元控制第二双联开关K2的闭合与断开实现校验***电源部分的构建。
在一些实施例中，可调电阻输出单元包括第五电阻R+、第六电阻R-、第五控制开关K5、第六控制开关K6；所述第五电阻R+的第一端连接至所述第五控制开关K5的第二端，所述第五电阻R+的第二端接地，所述第五控制开关K5的第一端连接至所述正极母线HM+；所述第六电阻R-的第一端连接至所述第六控制开关K6的第二端，所述第六电阻R-的第二端接地，所述第六控制开关K6的第一端连接至所述负极母线HM-；所述第五控制开关K5和所述第五电阻R+组成的支路与所述第六控制开关K6和所述第六电阻R-组成的支路并联。
值得说明的是，第五电阻R+和第六电阻R-可以是可变电阻，第五电阻R+和第六电阻R-的阻值由控制单元控制并且第五电阻R+和第六电阻R-的阻值可以根据需求灵活设置，控制单元可以通过控制第五控制开关K5和第六控制单元K6的闭合或断开，可以实现瞬时接地告警选线功能试验、电压补偿功能试验、常规电阻性接地告警选线功能试验和桥电阻评估试验；常规电阻性接地告警选线功能试验有：正极不同阻值接地告警选线功能试验、负极不同阻值接地告警选线功能试验、两极同阻值接地告警选线功能试验和两极不同阻值接地告警选线功能试验。
在一些实施例中，交流窜入单元包括第十二控制开关K12、第十三控制开关K13、交流窜入电源AC；所述交流窜入电源AC的第一端分别连接至所述第十二控制开关K12的第二端、所述第十三控制开关K13的第二端；所述交流窜入电源AC的第二端接地；所述第十二控制开关K12的第一端连接至所述正极母线HM+，所述第十三控制开关K13的第一端连接至所述负极母线HM-；所述第十二控制开关K12与所述第十三控制开关K13并联。
值得说明是，控制单元通过控制第十二控制开关K12或第十三控制开关K13的闭合或断开，可以实现校验***的正极交流窜入故障或负极交流窜入故障。
在一些实施例中，可调电容输出单元包括正极对地分布电容C+、负极对地分布电容C-、第三控制开关K3和第四控制开关K4；所述正极对地分布电容C+的第一端连接至所述第三控制开关K3的第二端，所述正极对地分布电容C+的第二端接地；所述第三控制开关K3的第一端连接至所述正极母线HM+；所述负极对地分布电容C-的第一端连接至所述第四控制开关K4的第二端，所述负极对地分布电容C-的第二端接地，所述第四控制开关K4的第一端连接至所述负极母线HM-；所述第三控制开关K3和所述正极对地分布电容C+组成的支路与所述第四控制开关K4和所述负极对地分布电容C-组成的支路并联。
值得说明的是，正极对地分布电容C+和负极对地分布电容C-可以采用可变电容，正极对地分布电容C+和负极对地分布电容C-的容值由控制单元控制并且正极对地分布电容C+和负极对地分布电容C-的容值可以根据需求灵活设置，控制单元可以通过控制第三控制开关K3和第四控制单元K4的闭合或断开，可以实现电容性抗干扰选线功能试验，电容性抗干扰选线功能试验有正极对地分布电容C+干扰选线功能试验、负极对地分布电容C-干扰选线功能试验和正极对地分布电容C+与负极对地分布电容C-并联干扰选线功能试验。可以理解的是，电容性抗干扰选线功能试验需要在瞬时接地告警选线功能试验、电压补偿功能试验和常规电阻性接地告警选线功能试验的基础上进行。
具体地，请参照图2，在一些实施例中，蓄电池组单元包括第一双联开关K1和蓄电池组；所述第一双联开关K1的第一端连接至所述正极母线HM+和所述负极母线HM-，所述第一双联开关K1的第二端连接至所述蓄电池组。
值得说明的是，蓄电池组可以采用2V锂电池多节串联组成110V或220V蓄电池组，蓄电池组单元可以实现110V或220V正/负极交流窜入故障试验；更加具体地，如图3所示，蓄电池组单元故障模拟电路图包括正极端子、负极端子、第一双联开关K1、若干个2V锂电子串联组成的110V或220V蓄电池组，控制开关K0和电阻R0；第一双联开关包括负极端子、触点1和触点2。当第一双联开关K1打向触点1时，蓄电池组单元向校验***输出110V直流电压；当第二双联开关K2打向触点2时，蓄电池组向校验***输出220V直流电压。然后在蓄电池组单元向校验***输出110V或220直流电压时，控制单元控制控制开关K0闭合，以此实现在校验***中的蓄电池故障定位功能试验。
在一些实施例中，寄生回路单元包括第七负载电阻、第八负载电阻、第七双联开关K7和第八双联开关K8；所述第七双联开关K7的第二端连接至所述第七负载电阻，所述第七双联开关K7的第一端连接至所述正极母线HM+和所述负极母线HM-；所述第八双联开关K8的第二端连接至所述第八负载电阻，所述第八双联开关K8的第一端连接至所述正极母线HM+和所述负极母线HM-。
值得说明的是，控制单元可以通过控制第七双联开关K7和第八双联开关K8的闭合或断开，将第七负载电阻和第八负载电阻投入校验***并模拟寄生回路故障，以此实现校验***中的寄生回路告警选线功能试验。
在一些实施例中，校验***还包括继电器KBJ和第九控制开关K9；所述继电器KBJ的第一端连接所述第九控制开关K9的第二端，所述继电器KBJ的第二端连接至所述负极母线HM-，所述第九控制开关K9的第一端连接至所述正极母线HM+。
值得说明的是，控制单元可以通过第三控制开关K3、第四控制开关K4、第五控制开关K5及第九控制开关K9的闭合或断开，可以模拟校验***正极绝缘下降情况，进而实现电容放电引起保护误动检测试验。
通过上述实施例，本申请提供了一种直流绝缘监测装置的校验***，运维人员只需在试验前将直流绝缘监测装置从直流电源***脱离，并接入校验***以及设置好校验***中的各项参数，由控制单元控制校验***中的各部件运行，进而实现自动执行各项功能试验，运维人员通过观察直流绝缘监测装置选线结果是否正确并在控制单元中输入直流绝缘监测装置测量的绝缘电阻的阻值和选线结果，进而得到校验***给出的校验报告，即可全方位验证直流绝缘监测装置是否存在功能性缺陷。本申请实施例提供的直流绝缘监测装置的校验***能够有效地推进落实直流绝缘监测装置的定检工作，能够有效地缩短直流绝缘监测装置所需的校验时间，能够全面地、标准地、精确地对直流绝缘监测装置进行整体评估。
参照图4，图4是本申请实施例中提供的一种直流绝缘监测装置的校验方法的流程示意图，该方法可以控制本申请上述实施例提供的直流绝缘监测装置的校验***，包括：
步骤110、将临时绝缘监测单元连接至直流电源***中进行绝缘监控；
步骤120、将直流绝缘监测装置从直流电源***中脱离，并将直流绝缘监测装置分别连接至正极母线和负极母线；
步骤130、在控制单元上设置试验参数，试验参数包括***电压、各对地分布电容容值、各电阻阻值和交流窜入电压；
步骤140、对直流绝缘监测装置进行功能试验；
步骤150、生成功能试验过程中的电压记录和波形记录；
步骤160、手动记录直流绝缘监测装置的告警信息；
步骤170、生成校验报告。
本申请实施例中，临时绝缘监测单元用于代替直流绝缘监测装置对直流电源***的绝缘监控，当直流电源***的正负对地电压的偏差值大于母线电压的10％时，控制单元控制临时绝缘监测单元向直流电源***投入补偿桥电阻，减少对地电压偏差；接着，将直流绝缘监测装置从直流电源***中脱离，将其分别连接至正极母线和负极母线上；在所述控制单元上设置各项试验参数，试验参数可以包括***电压、各对地分布电容容值、各电阻阻值和交流窜入电压；然后控制单元对校验***中的各个部件进行控制，对直流绝缘监测装置进行各项功能试验，包括常规电阻性接地告警选线功能试验、瞬时接地告警选线功能试验、电压补偿功能试验、交流窜入告警选线功能试验、抗干扰选线功能试验、蓄电池故障定位功能试验、寄生回路告警选线功能试验、电容放电引起保护误动检测试验和桥电阻评估试验中的至少一种；控制单元自动记录由电压采样单元采集并实时传输的电压数据或录波器传输的波形数据；运维人员通过观察直流绝缘监测装置选线结果是否正确并在控制单元中输入直流绝缘监测装置测量的绝缘电阻的阻值和选线结果；控制中心根据各项功能试验的绝缘电阻的阻值、选线结果、电压记录和波形记录在报告中心生成校验报告，校验报告给出直流绝缘监测装置评估结论和建议，便于运维人员根据校验报告做出准确判断，及时维修或更换故障直流绝缘监测装置。可以理解的是，当存在多项功能试验需要进行时，运维人员在控制单元中输入直流绝缘监测装置测量的绝缘电阻的阻值和选线结果可以是每完成一项功能试验后立即输入，也可以是不定项功能试验完成后再进行输入，本申请实施例采用每完成一项功能试验后立即输入直流绝缘监测装置测量的绝缘电阻的阻值和选线结果。
参照图5，图5为本申请实施例提供的校验方法的各项功能试验方法逻辑图。
常规电阻性接地告警选线功能试验包括正极不同阻值接地告警选线功能试验、负极不同阻值接地告警选线功能试验、两极同阻值接地告警选线功能试验和两极不同阻值接地告警选线功能试验。而正极不同阻值接地告警选线功能试验和负极不同阻值接地告警选线功能试验为单极接地，两极同阻值接地告警选线功能试验和两极不同阻值接地告警选线功能试验为两极接地。
正/负单极接地告警选线功能试验：控制单元通过控制第五控制开关K5或第六控制开关K6的闭合以及自动调节第五电阻R+或第六电阻R-的阻值，分别模拟4组正/负单极接地故障。校验***自动记录母线电压和正负对地电压数值，以及记录电压变化波形，运维人员手动输入直流绝缘监测装置测量的绝缘电阻和选线结果。试验结束，控制单元控制第五控制开关k5或第六控制开关k6断开。
两极接地告警选线功能试验：控制单元通过控制第五控制开关K5和第六控制开关K6的闭合以及自动调节第五电阻R+和第六电阻R-的阻值，分别模拟2组两极同阻值接地故障和两极不同阻值接地故障。校验***自动记录母线电压和正负对地电压数值，以及记录电压变化波形，运维人员手动输入直流绝缘监测装置测量的绝缘电阻和选线结果。试验结束，控制单元控制第五控制开关K5和第六控制开关K6断开。
瞬时接地告警选线功能试验：控制单元通过控制第六控制开关K6闭合50ms毫秒以及自动调节第六电阻R-的阻值，模拟负极瞬时接地故障，共2组试验。校验***自动记录母线电压和正负对地电压数值，以及记录电压变化波形，手动输入直流绝缘监测装置测量的绝缘电阻和选线结果。试验结束，控制单元控制第六控制开关K6断开。
电压补偿功能试验：控制单元通过控制第五控制开关K5或第六控制开关K6的闭合以及自动调节第五电阻R+或第六电阻R-的阻值，分别模拟正负极高阻接地故障，共4组试验。过程中，校验***控制正负极对地电压之差在母线电压的10％外，观察直流绝缘监测装置是否正确告警，启动补偿桥电阻，将正负对地电压偏差值控制在10％以内。期间，校验***自动记录母线电压和正负对地电压数值，以及记录电压变化波形，运维人员手动输入直流绝缘监测装置测量的绝缘电阻、告警结果和补偿结果。试验结束，控制单元控制第五控制开关K5或第六控制开关K6断开。可以理解的是，所模拟的正负极高阻接地故障中的电阻可以采用较高阻值的电阻，本申请对其具体的阻值大小不作限制，其阻值大小满足试验需求即可。
交流窜入告警选线功能试验：控制单元通过控制第十二控制开关K12或第十三控制开关K13的闭合以及控制交流窜入电源AC输出0-300V交流电压，分别模拟4组正/负极交流窜入故障试验。校验***自动记录母线电压、正负对地电压和交流窜入电压的数值，以及记录电压变化波形，运维人员手动输入直流绝缘监测装置测量的绝缘电阻和选线结果。试验结束，控制单元控制第十二控制开关K12或第十三控制开关K13断开。
抗干扰选线功能试验：在常规电阻性接地告警选线功能试验、瞬时接地告警选线功能试验、电压补偿功能试验和交流窜入告警选线功能试验的基础上控制单元通过控制第三控制开关K3和第四控制开关K4的闭合自动投入正/负极对地分布电容，校验直流绝缘监测装置在有较大分布电容的情况下，是否正确告警并选线。校验***自动记录母线电压和正负对地电压的数值，以及记录电压变化波形，运维人员手动输入直流绝缘监测装置测量的绝缘电阻和选线结果。试验结束，控制单元控制第三控制开关K3和第四控制开关K4断开。可以理解的是，分布电容可以采用较大容值的电容，本申请对其具体的容值大小不作限制，其容值大小满足试验需求即可。
蓄电池故障定位功能试验：控制单元通过控制第一双联开关K1的闭合以及自动投入110V或220V蓄电池组，当第一双联开关K1打向触点1时，投入110V蓄电池组，当第一双联开关K1打向触点2时，投入220V蓄电池组，分别模拟4组正/负极交流窜入故障试验。然后控制单元控制控制开关K0闭合，在第二节蓄电池与第三节蓄电池之间投入电阻R0，以此模拟蓄电池接地故障，共1组试验，验证直流绝缘监测装置是否具备蓄电池接地故障定位功能。期间，校验***自动记录母线电压和正负对地电压的数值，以及记录电压变化波形，运维人员手动输入直流绝缘监测装置测量的绝缘电阻和选线结果。试验结束，控制单元控制第一双联开关K1和控制开关K0断开。
寄生回路告警选线功能试验：控制单元通过控制第七双联开关K7和第八双联开关K8闭合，投入两路负荷馈线，模拟负极寄生回路故障，共1组试验。校验***自动记录母线电压和正负对地电压数值，以及记录电压变化波形，运维人员手动输入直流绝缘监测装置测量的绝缘电阻和选线结果。试验结束，控制单元控制第七双联开关K7和第八双联开关K8断开。
电容放电引起保护误动检测试验：控制单元通过控制第三控制开关K3和第四控制开关K4闭合，投入较大正负对地分布电容，控制单元通过控制第五控制开关K5闭合，模拟2组正极绝缘下降试验，观察直流绝缘监测装置检测桥投切过程是否引起负极对地电压超过***额定电压的55％，继电器回路是否误动。校验***自动记录母线电压和正负对地电压数值，以及记录电压变化波形，运维人员手动输入直流绝缘监测装置测量的绝缘电阻和选线结果。试验结束，控制单元控制第三控制开关K3、第四控制开关K4和第五控制开关K5断开。
桥电阻评估试验：控制单元通过控制第六控制开关K6闭合，投入负极接地电阻，利用投入负极接地电阻前后的母线对地电压变化计算得到平衡桥电阻大小和不平衡桥电阻大小，再判断直流绝缘监测装置的桥电阻是否符合要求。试验结束，控制单元控制第六控制开关K6断开。
综上，本申请实施例提供了一种直流绝缘监测装置的校验***，该校验***能够实现常规电阻性接地告警选线功能试验、瞬时接地告警选线功能试验、电压补偿功能试验、交流窜入告警选线功能试验、抗干扰选线功能试验、蓄电池故障定位功能试验、寄生回路告警选线功能试验、电容放电引起保护误动检测试验和桥电阻评估试验等功能，运维人员只需在试验前将直流绝缘监测装置从直流电源***中脱离，并接入校验***以及设置好校验***中的各项参数，即可自动进行各项功能试验，运维人员通过观察直流绝缘监测装置选线结果是否正确并在控制单元中输入直流绝缘监测装置测量的绝缘电阻的阻值和选线结果，进而得到校验***给出的校验报告，即可全方位验证直流绝缘监测装置是否存在功能性缺陷。总而言之，该校验***能够有效地推进落实直流绝缘监测装置的定检工作，能够有效地缩短直流绝缘监测装置所需的校验时间，能够全面地、标准地、精确地对直流绝缘监测装置进行整体评估，并为目前在电力***已经大量运行的直流绝缘监测装置提供了一种统一校验标准的校验方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“另一实施方式”或“某些实施方式”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种直流绝缘监测装置的校验***，用于校验直流电源***中的直流绝缘监测装置，其特征在于，所述校验***包括：
正极母线、负极母线、控制单元、蓄电池组单元、寄生回路单元、录波器、继电器回路单元、可调充电机单元、临时绝缘监测单元、可调电容输出单元、电压采样单元、可调电阻输出单元、交流窜入单元；
所述控制单元分别连接至所述蓄电池组单元、寄生回路单元、录波器、继电器回路单元、可调充电机单元、临时绝缘监测单元、可调电容输出单元、电压采样单元、可调电阻输出单元、交流窜入单元；
所述蓄电池组单元用于模拟110V或220V蓄电池组；所述寄生回路单元用于模拟同段***负极并接的寄生回路故障；所述录波器用于记录对地电压变化波形；所述继电器回路单元用于模拟现场保护继电回路；所述可调充电机单元用于输出110V或220V直流电源；所述临时绝缘监测单元用于在校验时代替所述直流绝缘监测装置，监测所述直流电源***的绝缘状态；所述可调电容输出单元用于输出不同电容值的对地分布电容；所述电压采样单元用于直流电压和交流电压的采样；所述可调电阻输出单元用于输出不同阻值的电阻，模拟不同的接地故障；所述交流窜入单元用于输入不同交流电压模拟交流窜入故障。
2.根据权利要求1所述的一种直流绝缘监测装置的校验***，其特征在于，所述校验***还包括报告中心，所述报告中心连接至所述控制单元。
3.根据权利要求1所述的一种直流绝缘监测装置的校验***，其特征在于，所述可调充电机单元包括第二双联开关和可调充电机；
所述第二双联开关的第一端分别连接至正极母线和负极母线，所述第二双联开关的第二端连接至所述可调充电机。
4.根据权利要求1所述的一种直流绝缘监测装置的校验***，其特征在于，所述可调电阻输出单元包括第五电阻、第六电阻、第五控制开关、第六控制开关；
所述第五电阻的第一端连接至所述第五控制开关的第二端，所述第五电阻的第二端接地，所述第五控制开关的第一端连接至所述正极母线；
所述第六电阻的第一端连接至所述第六控制开关的第二端，所述第六电阻的第二端接地，所述第六控制开关的第一端连接至所述负极母线；
所述第五控制开关和所述第五电阻组成的支路与所述第六控制开关和所述第六电阻组成的支路并联。
5.根据权利要求1所述的一种直流绝缘监测装置的校验***，其特征在于，所述交流窜入单元包括第十二控制开关、第十三控制开关、交流窜入电源；
所述交流窜入电源的第一端分别连接至所述第十二控制开关的第二端、所述第十三控制开关的第二端；所述交流窜入电源的第二端接地；
所述第十二控制开关的第一端连接至所述正极母线，所述第十三控制开关的第一端连接至所述负极母线；
所述第十二控制开关与所述第十三控制开关并联。
6.根据权利要求1所述的一种直流绝缘监测装置的校验***，其特征在于，所述可调电容输出单元包括正极对地分布电容、负极对地分布电容、第三控制开关和第四控制开关；
所述正极对地分布电容的第一端连接至所述第三控制开关的第二端，所述正极对地分布电容的第二端接地；所述第三控制开关的第一端连接至所述正极母线；
所述负极对地分布电容的第一端连接至所述第四控制开关的第二端，所述负极对地分布电容的第二端接地，所述第四控制开关的第一端连接至所述负极母线；
所述第三控制开关和所述正极对地分布电容组成的支路与所述第四控制开关和所述负极对地分布电容组成的支路并联。
7.根据权利要求1所述的一种直流绝缘监测装置的校验***，其特征在于，所述蓄电池组单元包括第一双联开关和蓄电池组；
所述第一双联开关的第一端连接至所述正极母线和所述负极母线，所述第一双联开关的第二端连接至所述蓄电池组。
8.根据权利要求1所述的一种直流绝缘监测装置的校验***，其特征在于，所述寄生回路单元包括第七负载电阻、第八负载电阻、第七双联开关和第八双联开关；
所述第七双联开关的第二端连接至所述第七负载电阻，所述第七双联开关的第一端连接至所述正极母线和所述负极母线；
所述第八双联开关的第二端连接至所述第八负载电阻，所述第八双联开关的第一端连接至所述正极母线和所述负极母线。
9.根据权利要求1所述的一种直流绝缘监测装置的校验***，其特征在于，所述校验***还包括继电器和第九控制开关；
所述继电器的第一端连接所述第九控制开关的第二端，所述继电器的第二端连接至所述负极母线，所述第九控制开关的第一端连接至所述正极母线。
10.一种直流绝缘监测装置的校验方法，其特征在于，用于使用如权利要求1-9中任一项所述的直流绝缘监测装置的校验***对直流绝缘监测装置进行校验，所述校验方法包括：
将所述临时绝缘监测单元连接至直流电源***中进行绝缘监控；
将所述直流绝缘监测装置从所述直流电源***中脱离，并将所述直流绝缘监测装置分别连接至所述正极母线和所述负极母线；
在所述控制单元上设置试验参数；所述试验参数包括***电压、各对地分布电容容值、各电阻阻值和交流窜入电压中的至少一项；
对所述直流绝缘监测装置进行常规电阻性接地告警选线功能试验、瞬时接地告警选线功能试验、电压补偿功能试验、交流窜入告警选线功能试验、抗干扰选线功能试验、蓄电池故障定位功能试验、寄生回路告警选线功能试验、电容放电引起保护误动检测试验和桥电阻评估试验的至少一种。
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2022
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| CN117517906B (zh) * | 2024-01-02 | 2024-03-22 | 博最科技(苏州)有限公司 | 一种自适应y容的绝缘检测计算方法 |
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