专利名称：一种直流系统环网检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电路检测设备，特别是一种直流系统环网检测装置。
背景技术：
在直流电源的电力系统中，《电力工程直流系统设计技术规程》明确规定:原则上从直流负荷供电可靠性观点出发，IlOkv重要变电站及220kV变电站要从重要性和满足继电保护、断路器跳闸机构双重化供电需求、规定选择两组蓄电池。两组蓄电池采用两段母线的接线方式，正常时两段母线解列运行，如图1。但在经过一段时间的运行之后，由于各自对地绝缘下降或产生接地后，就可能通过相应接地点导致另一段母线对地电压发生改变，从而引发后续保护装置误动。所以检测两段母线之间是否有连接即是否环网就相当重要了。为达到环网检测目的，现有大部分采用交流注入法，如图2。即在I段母线对地注入低频交流信号，通过检测II段母线对地电压，拣出与I段母线同频的交流信号的幅值，从而计算出1、II段母线的环网情况。该方法存在以下几个问题:1、由于母线对地存在电容，所以注入的信号频率不能太高，这导 致装置的注入和采样隔直电容都必须很大；2、由于系统中存在各种电源及用电负载，母线对地可能会出现多次谐波含量，从而导致误检。
发明内容为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种结构简化，方便使用的直流系统环网检测装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种直流系统环网检测装置，包括:安装在直流系统某个母线段上的可变电阻桥，可变电阻桥包括并接在正母线和地线之间的正桥臂以及并接在负母线和地线之间的负桥臂，正桥臂和负桥臂中的至少一个为可变电阻桥臂；总控分析单元，其设有用于控制可变电阻桥的可变电阻桥臂的电阻变化的信号输出端，信号输出端与可变电阻桥臂的控制端连接；接地电压检测单元，其设有用于采集直流系统另一个母线段的母线对地电压的输入端，并设有连接到总控分析单元的输出端。本实用新型的有益效果是:本检测装置通过改变可变电阻桥所处母线段对地电压，检测特定的母线段对地电压变化的方法即联动法来检测是否环网。即通过可变电阻桥改变该段母线正负母线对地电阻的大小，从而造成其对地电压发生变化，同时监视检测某一特定母线段的对地电压变化情况是否与上述对地电压的变化保持同步，如果是，则确定存在环网。上述装置简单，没有低频信号发生器，没有隔直电容，可以有效降低成本；其通过总控分析单元对可变电阻桥臂进行电阻控制，可以采取变步长的方式进行同步比对，注入和采集的信号能够与干扰信号进行有效区分，从而大大降低误判几率。
[0008]图1是直流系统环网的工作电路不意图；[0009]图2是现有技术中检测装置的工作电路示意图；[0010]图3是本实用新型的工作电路示意图。
具体实施方式
[0011]为了使本实用新型的发明目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用以限定本实用新型。[0012]参照图3所示，环网检测装置包括可控电阻桥2、总控分析单元12和接地电压检测单元11。总控分析单元12和接地电压检测单元11 一般集成于单个模块单元I内，该模块I通过RS485与可控电阻桥2进行通信。图3中，不同的母线段用母线I段和母线II段表示，可控电阻桥I设置在母线I段上，接地电压检测单元3检测母线II段的母线对地电压。[0013]可变电阻桥2包括并接在正母线和地线之间的正桥臂以及并接在负母线和地线之间的负桥臂，正桥臂和负桥臂中的至少一个为可变电阻桥臂。[0014]总控分析单元12设有用于控制可变电阻桥2的可变电阻桥臂的电阻变化的信号输出端，信号输出端与可变电阻桥臂的控制端连接，如前所述，该信号输出端一般为RS485通信线缆。总控分析单元12可以根据定时或人为触发的方式启动环网判断过程，总控单元12发出指令让可控电阻桥2按照一个特定的流程进行桥路电阻的切换，从而让母线I段对地电压形成特定的电压波形。[0015]接地电压检测单元11设有用于采集直流系统另一个母线段的母线对地电压的输入端，并设有连接到总控分析单元12的输出端。该单元11同步对母线II段对地电压进行检测，并上传至总控分析单元，总控分析单元对母线II段对地电压的变化情况进行比对分析，如果变化情况与指令同步，则说明存在母线II段和母线I段环网，否则不存在环网。[0016]下面对本装置的检测原理进行描述。[0017]如图3所示，图中母线I段的可变电阻桥两桥臂都为可变电阻桥臂，母线II段中示出的电阻桥表示的是该段母线工作时的对地电阻，也可以是设置的固定电阻桥，或者是其他检测装置在该母线段所设置的可变电阻桥。为了分析的方便，假设母线II段电阻桥的桥臂电阻值R为30K，母线I段的可变电阻桥的正桥臂和负桥臂的最大电阻值R1= R2=30K,变化的最小值则为24K。上述电阻值的选择可以保证桥动作引发的正负母线对地电压变化造成的不平衡度不会超过10%。[0018]检测时，总控分析单元控`制可变电阻桥的正桥臂Rl电阻变化，当无环网时，检测到的母线II段电压与可变电阻桥的切换不同步。[0019]当母线I段正极与母线II段正极连接时，母线II段电压与桥切换正向同步。[0020]此时II段母线正母对地电压:[0021 ] V11+ = (Vhl X RR1 +Vh2X R1R2) / (RR1 + RR2 +2 X R1R2 )[0022]正桥臂动作时，Ri=24K，R2=R=30K:[0023]VII+ = 106V[0024]正桥臂恢复时，R1=R2=R=SOK:[0025]VII+ = 115V[0026]当母线I段正极与母线II段负极连接时，母线II段电压与母线I段反偏。V11+ = Vh2 = 230V由以上数据可知两段母线环网情况。以上所述，只是本实用新型的较佳实施方式而已，但本实用新型并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本实用新型的技术效果，都应落入本实用新型的保护范 围之内。
权利要求1.一种直流系统环网检测装置，其特征在于包括: 安装在直流系统某个母线段上的可变电阻桥，可变电阻桥包括并接在正母线和地线之间的正桥臂以及并接在负母线和地线之间的负桥臂，正桥臂和负桥臂中的至少一个为可变电阻桥臂； 总控分析单元，其设有用于控制可变电阻桥的可变电阻桥臂的电阻变化的信号输出端，信号输出端与可变电阻桥臂的控制端连接； 接地电压检测单元，其设有用于采集直流系统另一个母线段的母线对地电压的输入端，并设有连接到 总控分析单元的输出端。
专利摘要本实用新型公开了一种直流系统环网检测装置，包括可变电阻桥，可变电阻桥包括正桥臂以及负桥臂，正桥臂和负桥臂中的至少一个为可变电阻桥臂；总控分析单元，其设有用于控制可变电阻桥的可变电阻桥臂的电阻变化的信号输出端，信号输出端与可变电阻桥臂的控制端连接；接地电压检测单元，其设有用于采集直流系统另一个母线段的母线对地电压的输入端，并设有连接到总控分析单元的输出端。本装置简单，没有低频信号发生器，没有隔直电容，可以有效降低成本；其通过总控分析单元对可变电阻桥臂进行电阻控制，可以采取变步长的方式进行同步比对，注入和采集的信号能够与干扰信号进行有效区分，从而大大降低误判几率。
文档编号G01R31/02GK203117354SQ20132016044
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月2日 优先权日2013年4月2日
发明者吉庆红, 黎苏哲, 郑永强, 彭杰, 刘峰 申请人:珠海瓦特电力设备有限公司