(国网新疆电力有限公司哈密供电公司 新疆哈密 839000)
摘要:本文介绍了微机绝缘监测装置的作用和现状,先后讲解了了基于平衡桥原理的微机绝缘监测装置和基于平衡桥电阻加切换桥电阻原理的微机绝缘监测装置的不同特点,分析了这两种不同原理的微机绝缘监测装置存在的不足之处。最后介绍了具有交流窜入直流系统告警功能的微机绝缘监测装置,并结合变电站内低压(220伏)直流电源系统安全运行要求,指出了满足要求的微机绝缘监测装置应具备的功能,为微机绝缘监测装置购买或技术改造提供参考依据。
关键词:平衡桥;切换桥;绝缘监测
0 概述
变电站直流系统是给站内保护、测控等装置提供直流电源的重要系统,为监测站内直流系统的运行状况,变电站内一般都会安装有直流绝缘监测装置。大多数厂家、型号的直流绝缘监测装置都能显示直流馈线支路绝缘情况并且在支路绝缘下降到定值时会告警,但是随着电网技术的发展和直流电源系统安全运行要求的提高,部分绝缘监测装置性能已不满足直流系统安全性有关要求。不满足要求的装置主要有以下两点问题:
a)正负极同时接地时装置不能监测;
b)交流窜入直流系统时装置不能监测并告警。
上述两种故障发生一般没有单纯的馈电支路正极或负极绝缘降低、金属性接地概率高,但是危害性很大的,对站内直流系统造成影响面往往是全局性的。因此,绝缘检测装置必须克服上述两个问题。
1 没有切换桥电阻的绝缘监测装置
此类装置由直流电压源、平衡桥电阻和正负极绝缘电阻组成,如下图:
图1 平衡桥电阻原理
图中R1为平衡桥电阻,R3和R4分别为正、负对地绝缘电阻。绝缘良好时,平衡桥两电阻相等,正负极对地电阻相等,电桥平衡,继电器K无电流流过。当一极直流母线绝缘降低,电桥失去平衡,继电器K中就会有电流流过。当绝缘电阻下降到一定程度,流过继电器K的电流足够大,其触电会闭合发出告警。
从上所述可知,正负极同时接地故障时,桥电路仍然可以平衡,平衡桥无法监测该故障,存在检测死区。
2 有切换桥电阻的绝缘监测装置
该类装置与前者相比增加了一组切换桥电阻,如下图所示:
图2 平衡桥与切换桥原理
图2中R1是平衡桥电阻,R2为切换桥电阻,R3为正负极对地绝缘电阻。切换桥电阻R2的接入与退出有绝缘监测装置的CPU通过控制其开关,通过测量开关处于不同状态下得正负极对地电压可以计算处正负极对地绝缘电阻。
与仅有平衡桥的绝缘监测装置相比,该类装置监测不会存在正负极同时接地故障时检测不到的情况。但是,该类装置仍有不足之处,就是对于交流窜入直流系统,仍无法检测,不满足变电站直流系统要求。
3 具有“交窜直”告警功能的绝缘监测装置
该类装置与图2所示装置相比增加了一个交流检测模块J,当检测到直流系统内入侵的交流电压达到定值时会报警,如下图所示:
图3交流检测原理
4 结论
本文分析了不同类型绝缘监测装置的特点,结合变电站直流系统安全运行有关要求,指出了满足变电站直流系统安全运行的微机绝缘监测装置应具备的功能,为微机绝缘监测装置购买或技术改造提供参考依据。
参考文献:
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作者简介:
崔永红(1986-),男,汉族。籍贯:河南孟州。现工作于国网哈密供电公司,中级工程师,硕士研究生,主要从事变电站直流电源系统管理工作;
论文作者:崔永红,杨吉耀,马智慧
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/21
标签:装置论文; 电阻论文; 微机论文; 系统论文; 站内论文; 变电站论文; 哈密论文; 《电力设备》2018年第13期论文;