本發(fā)明涉及變電站供電直流系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種直流環(huán)網(wǎng)智能檢測(cè)裝置和方法。

背景技術(shù)：

直流系統(tǒng)是變電站重要的供電系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)站內(nèi)繼電保護(hù)設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備、斷路器分合閘回路、監(jiān)控信號(hào)回路的電源供應(yīng)，關(guān)系到變電站二次系統(tǒng)的測(cè)控運(yùn)作以及主網(wǎng)設(shè)備故障情況下保護(hù)能否正常開(kāi)出。區(qū)別于站內(nèi)低壓380v交流電源系統(tǒng)，直流系統(tǒng)兩極母線是不接地系統(tǒng)，因此容易因回路接地、寄生回路、電氣環(huán)網(wǎng)而存在直流系統(tǒng)絕緣不足，電壓失控等問(wèn)題，多點(diǎn)接地時(shí)將導(dǎo)致誤報(bào)警、誤跳斷路器等嚴(yán)重后果。

按照電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)dl/t5044-2014要求，變電站內(nèi)配置兩組蓄電池組的直流系統(tǒng)應(yīng)采用兩段單母接線方式，兩段母線之間設(shè)聯(lián)絡(luò)斷路器，且正常運(yùn)行時(shí)兩段母線應(yīng)分別獨(dú)立運(yùn)行。因此正常情況下兩組直流電源不應(yīng)有環(huán)網(wǎng)連接情況，然而目前變電站大多經(jīng)歷過(guò)蓄電池組單改雙、充電機(jī)更換、站內(nèi)新出線間隔改擴(kuò)建等技改修理工程，直流系統(tǒng)容易遺留同極環(huán)網(wǎng)或異極單端環(huán)網(wǎng)情況，由于兩組直流母線電壓控制的輸出電壓基本接近，正極環(huán)網(wǎng)、負(fù)極環(huán)網(wǎng)及正負(fù)極環(huán)網(wǎng)情況難以通過(guò)監(jiān)控人為發(fā)現(xiàn)，特別是正負(fù)極異端環(huán)網(wǎng)與實(shí)際環(huán)網(wǎng)電阻大小密切相關(guān)，若環(huán)網(wǎng)電阻趨于較大值時(shí)，環(huán)網(wǎng)的兩組母線亦缺乏有效裝置及時(shí)檢測(cè)告警，直流環(huán)網(wǎng)檢測(cè)領(lǐng)域存在很大彌補(bǔ)空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

現(xiàn)階段直流環(huán)網(wǎng)檢測(cè)方法主要有電壓調(diào)節(jié)法、接地判斷法和信號(hào)注入法。

電壓調(diào)節(jié)法為在安全的情況下調(diào)整一套直流充電機(jī)輸出電壓，如果另一套直流系統(tǒng)電壓相應(yīng)地跟隨升高，則可判斷兩套直流系統(tǒng)存在環(huán)網(wǎng)情況，進(jìn)而深入分析各級(jí)母線對(duì)地電壓變化情況以細(xì)化分析是正極環(huán)網(wǎng)還是負(fù)極環(huán)網(wǎng)。該方法環(huán)網(wǎng)判斷較為直觀，然后還是需要較大程度調(diào)整直流系統(tǒng)其中一組母線的充電機(jī)電壓，提高電壓值需躲開(kāi)直流電壓正常浮動(dòng)范圍和測(cè)量誤差，不可避免地影響到這一組母線所帶負(fù)荷，不利于額定電壓要求高的保護(hù)設(shè)備承受合格電壓。此外，該方法僅適用于同極環(huán)網(wǎng)考慮，不適用異極環(huán)網(wǎng)檢測(cè)，檢測(cè)功能有限。

接地判斷法為在直流系統(tǒng)安全情況下人為設(shè)置一組母線一極接地，然后改組母線對(duì)地電位將相應(yīng)改變，此時(shí)再判斷另一組母線對(duì)地電位情況，以此對(duì)比母線對(duì)地電位是否一致，如果變化一樣將可判斷兩組直流母線存在環(huán)網(wǎng)情況。該方法判斷亦可用在直流系統(tǒng)在異常情況下發(fā)生接地告警時(shí)，判斷兩套直流系統(tǒng)是否總是同時(shí)出現(xiàn)接地故障，有則說(shuō)明環(huán)網(wǎng)故障。該方法是在直流接地情況下對(duì)環(huán)網(wǎng)的輔助判斷，利用該方法存在以下三個(gè)問(wèn)題：

1.額外對(duì)直流母線設(shè)置接地點(diǎn)實(shí)際上影響到了直流系統(tǒng)固有的絕緣檢測(cè)裝置的平衡電橋，因此將不可避免地觸發(fā)直流系統(tǒng)絕緣檢測(cè)報(bào)警，在直流系統(tǒng)發(fā)生真實(shí)接地故障情況下將干擾到變電站運(yùn)維人員的正確判斷，存在風(fēng)險(xiǎn)隱患；

2.在直流認(rèn)為設(shè)置接地點(diǎn)之后，若直流系統(tǒng)負(fù)載端某一斷路器間隔的控制回路發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí)，此時(shí)直流系統(tǒng)將發(fā)生多點(diǎn)接地情況，容易導(dǎo)通控制回路而發(fā)出斷路器跳閘命令，造成主網(wǎng)開(kāi)關(guān)設(shè)備誤跳，全網(wǎng)失壓斷電等嚴(yán)重后果；

3.針對(duì)兩段母線接地極性接反等異極環(huán)網(wǎng)情況，接地判斷法將加重直流系統(tǒng)本已存在的環(huán)網(wǎng)問(wèn)題，增大環(huán)路泄露電流，并且將環(huán)網(wǎng)問(wèn)題復(fù)雜化，不利于直觀、有效判斷出異極環(huán)網(wǎng)情況。

信號(hào)注入法為將低頻交流信號(hào)注入兩極直流母線，然后在饋線支路上逐一用專(zhuān)門(mén)的探測(cè)鉗型電流表檢測(cè)信號(hào)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)兩段母線上存在低頻信號(hào)時(shí)則可判定存在直流環(huán)網(wǎng)，進(jìn)而在下級(jí)支路繼續(xù)檢測(cè)判定。該方法適合復(fù)雜的環(huán)路結(jié)構(gòu)查找，但是檢測(cè)方法依賴(lài)探測(cè)儀器的靈敏度，且直流系統(tǒng)與負(fù)荷間的傳輸聯(lián)絡(luò)基本采用對(duì)地分布電容大的電纜載體，注入的低頻交流信號(hào)容易受到干擾衰減，因此探測(cè)鉗表經(jīng)常誤判定，此外信號(hào)注入法也對(duì)直流系統(tǒng)產(chǎn)生不必要的紋波影響，有可能導(dǎo)致信號(hào)誤動(dòng)，實(shí)際應(yīng)用效果差。

綜上可知直流環(huán)網(wǎng)探測(cè)已有技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，但對(duì)直流系統(tǒng)產(chǎn)生較大的干擾影響，或者功能不夠全面，不利于直流系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，檢測(cè)方法有待完善提高。

另外，直流系統(tǒng)目前大多采用直流絕緣檢測(cè)系統(tǒng)，然而直流絕緣檢測(cè)系統(tǒng)針對(duì)直流接地情況，并無(wú)環(huán)網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)。同時(shí)上述環(huán)網(wǎng)檢測(cè)方法皆無(wú)很好考慮直流環(huán)網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)對(duì)直流絕緣檢測(cè)系統(tǒng)的影響，工程實(shí)際考慮不周。

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種缺陷，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種直流環(huán)網(wǎng)智能檢測(cè)裝置，包括：

直流母線電壓監(jiān)測(cè)儀表，所述直流母線電壓監(jiān)測(cè)儀表與所述決策處理單元相連，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)直流系統(tǒng)兩段直流母線正、負(fù)極對(duì)地壓差，并將測(cè)量結(jié)果反饋傳輸至所述決策處理單元；

充電單元電流測(cè)量?jī)x表，所述充電單元電流測(cè)量?jī)x表與所述決策處理單元相連，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與直流系統(tǒng)兩段直流母線相連的充電機(jī)和蓄電池的輸出電流，并將測(cè)量結(jié)果反饋傳輸至所述決策處理單元；

決策處理單元，所述決策處理單元為直流環(huán)網(wǎng)智能檢測(cè)裝置的算法運(yùn)算與中樞控制模塊，根據(jù)各儀表檢測(cè)情況啟動(dòng)決策算法，并控制所述響應(yīng)負(fù)載模塊和所述直流絕緣系統(tǒng)模塊執(zhí)行直流環(huán)網(wǎng)智能檢測(cè)過(guò)程，結(jié)合儀表測(cè)量結(jié)果得出直流環(huán)網(wǎng)檢測(cè)結(jié)論，輸出響應(yīng)及告警信號(hào)到人機(jī)交互界面，提醒用戶(hù)掌握檢測(cè)結(jié)果；

響應(yīng)負(fù)載模塊，所述響應(yīng)負(fù)載模塊與所述決策處理單元相連，為直流環(huán)網(wǎng)智能檢測(cè)功能的執(zhí)行模塊；所述響應(yīng)負(fù)載模塊根據(jù)所述決策處理單元輸出命令控制所述響應(yīng)負(fù)載模塊的開(kāi)斷或者改變所述響應(yīng)負(fù)載模塊負(fù)載的大小，并將動(dòng)作完成信號(hào)及所述直流電流測(cè)量?jī)x表結(jié)果反饋至所述決策處理單元；

直流絕緣系統(tǒng)模塊，所述直流絕緣系統(tǒng)模塊與所述決策處理單元相連，為直流環(huán)網(wǎng)智能檢測(cè)功能的執(zhí)行模塊；所述直流絕緣系統(tǒng)模塊具備直流系統(tǒng)母線絕緣檢測(cè)儀的接地檢測(cè)功能，結(jié)合直流母線電壓監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)檢測(cè)直流母線接地情況，當(dāng)進(jìn)行直流環(huán)網(wǎng)檢測(cè)時(shí)，改變直流系統(tǒng)兩段母線的對(duì)地電位情況，并反饋動(dòng)作完成信號(hào)至所述決策處理單元。

優(yōu)選地，所述充電單元電流測(cè)量?jī)x表包括：充電機(jī)的電流檢測(cè)儀、蓄電池組的輸出電流檢測(cè)儀。

優(yōu)選地，所述響應(yīng)負(fù)載模塊加載聯(lián)通兩段直流母線；所述響應(yīng)負(fù)載模塊包括：可控制開(kāi)斷的直流斷路器、直流電流測(cè)量?jī)x表、可控制變化阻值的阻性負(fù)載，可控制開(kāi)斷的直流斷路器、直流電流測(cè)量?jī)x表、可控制變化阻值的阻性負(fù)載三者串聯(lián)；所述響應(yīng)負(fù)載模塊通過(guò)控制所述可控制開(kāi)斷的直流斷路器分合或者改變所述可控制變化阻值的阻性負(fù)載的阻值大小來(lái)實(shí)現(xiàn)所述響應(yīng)負(fù)載模塊的開(kāi)斷或者改變所述響應(yīng)負(fù)載模塊負(fù)載的大小。

優(yōu)選地，所述直流絕緣系統(tǒng)模塊有兩組控制電路，每組控制電路包括平衡電橋、接地單元，其中接地單元具有可控制分?jǐn)嗟闹绷鲾嗦菲?，所述控制電路各自并?lián)在兩段直流母線；

所述直流絕緣系統(tǒng)模塊通過(guò)所述平衡電橋?qū)崿F(xiàn)直流系統(tǒng)母線絕緣檢測(cè)儀的接地檢測(cè)功能；

所述直流絕緣系統(tǒng)模塊通過(guò)控制所述接地單元的所述直流斷路器改變直流系統(tǒng)兩段母線的對(duì)地電位情況。

一種利用直流環(huán)網(wǎng)智能檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，所述檢測(cè)方法通過(guò)所述直流環(huán)網(wǎng)智能檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)直流系統(tǒng)兩段母線對(duì)地電位情況，

所述檢測(cè)方法包括以下步驟：

s1：開(kāi)始；

s2：檢測(cè)兩段直流母線的對(duì)地電位，轉(zhuǎn)入步驟s3；

s3：根據(jù)步驟s2中的對(duì)地電位判斷直流系統(tǒng)是否存在接地故障，若存在接地故障轉(zhuǎn)入步驟s9，若不存在接地故障轉(zhuǎn)入步驟s4；

s4：檢測(cè)母線電位是否符合預(yù)判情況，轉(zhuǎn)入步驟s5；

s5：?jiǎn)?dòng)環(huán)網(wǎng)預(yù)判程序，轉(zhuǎn)入步驟s6；

s6：?jiǎn)?dòng)相應(yīng)的二次評(píng)判檢測(cè)，轉(zhuǎn)入步驟s7；

s7：判斷是否存在環(huán)網(wǎng)，若存在環(huán)網(wǎng)則轉(zhuǎn)入步驟s8，若不存在環(huán)網(wǎng)則返回步驟s2；

s8：發(fā)出環(huán)網(wǎng)告警，轉(zhuǎn)入步驟s11；

s9：發(fā)出直流系統(tǒng)接地告警，轉(zhuǎn)入步驟s10；

s10：閉鎖直流環(huán)網(wǎng)檢測(cè)功能，轉(zhuǎn)入步驟s11；

s11：檢測(cè)是否閉鎖環(huán)網(wǎng)檢測(cè)裝置，若閉鎖了環(huán)網(wǎng)檢測(cè)裝置則轉(zhuǎn)入步驟s12，若沒(méi)有閉鎖環(huán)網(wǎng)檢測(cè)裝置則轉(zhuǎn)入返回步驟s2。

s12：結(jié)束。

優(yōu)選地，所述環(huán)網(wǎng)預(yù)判程序包括以下步驟：

步驟一：測(cè)量直流母線1正極對(duì)地電位與直流母線2正極對(duì)地電位；

步驟二：測(cè)量直流母線1負(fù)極對(duì)地電位與直流母線2負(fù)極對(duì)地電位；

步驟三：得出環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論。

本發(fā)明設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種直流環(huán)網(wǎng)智能檢測(cè)裝置和方法，直流環(huán)網(wǎng)智能檢測(cè)裝置包含直流母線電壓監(jiān)測(cè)儀表，檢測(cè)直流系統(tǒng)充電機(jī)和蓄電池組輸出負(fù)荷的電流儀表，具有人機(jī)交互功能的決策處理單元，控制開(kāi)關(guān)通斷兩段直流母線的響應(yīng)負(fù)載模塊，以及具有接地控制功能的直流絕緣系統(tǒng)模塊。通過(guò)監(jiān)測(cè)兩段直流母線電壓，根據(jù)直流母線電壓變化形成初步的環(huán)網(wǎng)類(lèi)型預(yù)判，啟動(dòng)相應(yīng)的決策算法，轉(zhuǎn)變直流接地檢測(cè)為直流環(huán)網(wǎng)檢測(cè)功能，針對(duì)不同的環(huán)網(wǎng)類(lèi)型控制響應(yīng)負(fù)載模塊與直流絕緣系統(tǒng)模塊，同時(shí)根據(jù)測(cè)量電流情況有效檢測(cè)判斷直流環(huán)網(wǎng)并形成告警反饋。

附圖說(shuō)明

圖1是直流環(huán)網(wǎng)智能檢測(cè)裝置工作示意圖。

圖2是本發(fā)明直流環(huán)網(wǎng)智能檢測(cè)過(guò)程示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1—直流母線電壓監(jiān)測(cè)儀表，2—聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)k12，3—決策處理單元，4—響應(yīng)負(fù)載模塊，41—可控制開(kāi)斷的直流斷路器，42—直流電流測(cè)量?jī)x表，43—可控制變化阻值的阻性負(fù)載，5—響應(yīng)負(fù)載模塊，51—可控制開(kāi)斷的直流斷路器，52—直流電流測(cè)量?jī)x表，53—可控制變化阻值的阻性負(fù)載，7—直流絕緣系統(tǒng)模塊，71—接地?cái)嗦菲鱧1，72—平衡電阻r11，73—平衡電阻r12，8—直流絕緣系統(tǒng)模塊，81—接地?cái)嗦菲鱧2，72—平衡電阻r21，73—平衡電阻r22，9—#1充電機(jī)，10—#1蓄電池，11—#2充電機(jī)，12—#2蓄電池。

具體實(shí)施方式

附圖僅用于示例性說(shuō)明，不能理解為對(duì)本專(zhuān)利的限制；為了更好說(shuō)明本實(shí)施例，附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小，并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸；對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說(shuō)明可能省略是可以理解的。附圖中描述位置關(guān)系僅用于示例性說(shuō)明，不能理解為對(duì)本專(zhuān)利的限制。

如圖1所示，一種直流環(huán)網(wǎng)智能檢測(cè)裝置，包括：直流母線電壓監(jiān)測(cè)儀表1、充電單元電流測(cè)量?jī)x表、決策處理單元3、響應(yīng)負(fù)載模塊4、直流絕緣系統(tǒng)模塊7。

其中，直流母線電壓監(jiān)測(cè)儀表1與決策處理單元3相連，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)直流系統(tǒng)兩段直流母線正、負(fù)極對(duì)地壓差，并將測(cè)量結(jié)果反饋傳輸至決策處理單元3。

充電單元電流測(cè)量?jī)x表包括：直流母線1（km1）上充電機(jī)的電流檢測(cè)儀21、直流母線2（km2）上充電機(jī)的電流檢測(cè)儀21、直流母線1（km1）上蓄電池組的輸出電流檢測(cè)儀22和直流母線2（km2）上蓄電池組的輸出電流檢測(cè)儀22，充電單元電流測(cè)量?jī)x表與決策處理單元3相連，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與直流系統(tǒng)兩段直流母線相連的充電機(jī)9、11和蓄電池10、12的輸出電流，并將測(cè)量結(jié)果反饋傳輸至決策處理單元3。

決策處理單元3為直流環(huán)網(wǎng)智能檢測(cè)裝置的算法運(yùn)算與中樞控制模塊，根據(jù)各儀表檢測(cè)情況啟動(dòng)決策算法，并控制響應(yīng)負(fù)載模塊和直流絕緣系統(tǒng)模塊執(zhí)行直流環(huán)網(wǎng)智能檢測(cè)過(guò)程，結(jié)合儀表測(cè)量結(jié)果得出直流環(huán)網(wǎng)檢測(cè)結(jié)論，輸出響應(yīng)及告警信號(hào)到人機(jī)交互界面，提醒用戶(hù)掌握檢測(cè)結(jié)果；

響應(yīng)負(fù)載模塊4、5與決策處理單元3相連，為直流環(huán)網(wǎng)智能檢測(cè)功能的執(zhí)行模塊，為直流環(huán)網(wǎng)智能檢測(cè)功能的執(zhí)行模塊；每個(gè)響應(yīng)負(fù)載模塊包括：可控制開(kāi)斷的直流斷路器41，51、直流電流測(cè)量?jī)x表42、52和可控制變化阻值的阻性負(fù)載43、53，可控制開(kāi)斷的直流斷路器41、51，直流電流測(cè)量?jī)x表42、52和可控制變化阻值的阻性負(fù)載43、53三者串聯(lián)，兩個(gè)響應(yīng)負(fù)載模塊分別加載聯(lián)通兩段直流母線，響應(yīng)負(fù)載模塊根據(jù)決策處理單元3輸出命令控制可控制開(kāi)斷的直流斷路器41、51分合或者改變可控制變化阻值的阻性負(fù)載43、53的阻值大小，并將動(dòng)作完成信號(hào)及直流電流測(cè)量?jī)x表42、52結(jié)果反饋至決策處理單元3。

直流絕緣系統(tǒng)模塊7、8與決策處理單元3相連，同為直流環(huán)網(wǎng)智能檢測(cè)功能的執(zhí)行模塊；直流絕緣系統(tǒng)模塊7、8有兩組控制電路，每組控制電路包括平衡電橋、接地單元，接地單元具有可控制分?jǐn)嗟闹绷鲾嗦菲?1、81，控制電路各自并聯(lián)在兩段直流母線；直流絕緣系統(tǒng)模塊7、8通過(guò)平衡電橋具備一般直流系統(tǒng)母線絕緣檢測(cè)儀的接地檢測(cè)功能，結(jié)合直流母線電壓監(jiān)測(cè)可實(shí)時(shí)檢測(cè)直流母線接地情況，當(dāng)進(jìn)行直流環(huán)網(wǎng)檢測(cè)時(shí)控制接地單元的直流斷路器71、81，以此改變直流系統(tǒng)兩段母線的對(duì)地電位情況，并反饋動(dòng)作完成信號(hào)至決策處理單元3。

如圖2所示，一種利用直流環(huán)網(wǎng)智能檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，所述檢測(cè)方法通過(guò)所述直流環(huán)網(wǎng)智能檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)直流系統(tǒng)兩段母線對(duì)地電位情況，

所述檢測(cè)方法包括以下步驟：

s1：開(kāi)始；

s2：檢測(cè)兩段直流母線的對(duì)地電位，轉(zhuǎn)入步驟s3；

s3：根據(jù)步驟s2中的對(duì)地電位判斷直流系統(tǒng)是否存在接地故障，若存在接地故障轉(zhuǎn)入步驟s9，若不存在接地故障轉(zhuǎn)入步驟s4；

s4：檢測(cè)母線電位是否符合預(yù)判情況，轉(zhuǎn)入步驟s5；

s5：?jiǎn)?dòng)環(huán)網(wǎng)預(yù)判程序，轉(zhuǎn)入步驟s6；

s6：?jiǎn)?dòng)相應(yīng)的二次評(píng)判檢測(cè)，轉(zhuǎn)入步驟s7；

s7：判斷是否存在環(huán)網(wǎng)，若存在環(huán)網(wǎng)則轉(zhuǎn)入步驟s8，若不存在環(huán)網(wǎng)則返回步驟s2；

s8：發(fā)出環(huán)網(wǎng)告警，轉(zhuǎn)入步驟s11；

s9：發(fā)出直流系統(tǒng)接地告警，轉(zhuǎn)入步驟s10；

s10：閉鎖直流環(huán)網(wǎng)檢測(cè)功能，轉(zhuǎn)入步驟s11；

s11：檢測(cè)是否閉鎖環(huán)網(wǎng)檢測(cè)裝置，若閉鎖了環(huán)網(wǎng)檢測(cè)裝置則轉(zhuǎn)入步驟s12，若沒(méi)有閉鎖環(huán)網(wǎng)檢測(cè)裝置則轉(zhuǎn)入返回步驟s2。

s12：結(jié)束。

具體地，結(jié)合圖1、2，所述直流環(huán)網(wǎng)智能檢測(cè)裝置正常情況下實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)直流系統(tǒng)兩段母線對(duì)地電位情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)直流母線電位符合環(huán)網(wǎng)預(yù)判情況時(shí)，啟動(dòng)所述決策處理單元的直流環(huán)網(wǎng)檢測(cè)算法，所述直流環(huán)網(wǎng)檢測(cè)算法分為環(huán)網(wǎng)預(yù)判程序和二次評(píng)判階段，其中所述二次評(píng)判階段控制所述響應(yīng)負(fù)載模塊和所述直流絕緣系統(tǒng)模塊動(dòng)作，結(jié)合動(dòng)作產(chǎn)生的信號(hào)反饋得出二次評(píng)判結(jié)論，結(jié)合預(yù)判結(jié)論得出最終的環(huán)網(wǎng)檢測(cè)結(jié)果。

所述環(huán)網(wǎng)預(yù)判程序包括：

步驟一：測(cè)量直流母線1正極對(duì)地電位與直流母線2正極對(duì)地電位；

步驟二：測(cè)量直流母線1負(fù)極對(duì)地電位與直流母線2負(fù)極對(duì)地電位；

步驟三：得出環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論。

環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論一：當(dāng)直流母線1正極對(duì)地電位與直流母線2正極對(duì)地電位同時(shí)為正，且電位值相差小于額定電位0.5%，直流母線1負(fù)極對(duì)地電位與直流母線2負(fù)極對(duì)地電位同時(shí)為負(fù)時(shí)，預(yù)判直流系統(tǒng)可能存在正極環(huán)網(wǎng)，得到正極單端環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論。

環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論二：當(dāng)直流母線1負(fù)極對(duì)地電位與直流母線2負(fù)極對(duì)地電位同時(shí)為負(fù)，且電位值相差小于額定電位0.5%時(shí)，直流母線1正極對(duì)地電位與直流母線2正極對(duì)地電位同時(shí)為正時(shí)，預(yù)判直流系統(tǒng)可能存在負(fù)極環(huán)網(wǎng)，得到負(fù)極單端環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論。

環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論三：當(dāng)直流母線1正極對(duì)地電位與直流母線2正極對(duì)地電位同時(shí)為正，且電位值相差小于額定電位0.5%，直流母線1負(fù)極對(duì)地電位與直流母線2負(fù)極對(duì)地電位同時(shí)為負(fù)，且電位值相差小于額定電位0.5%，預(yù)判直流系統(tǒng)可能存在正負(fù)極同時(shí)環(huán)網(wǎng)，得到正負(fù)極雙端環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論。

環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論四：當(dāng)直流母線1正極對(duì)地電位與直流母線2正極對(duì)地電位同時(shí)為正，且電位值相差大于額定電位2%，直流母線1負(fù)極對(duì)地電位與直流母線2負(fù)極對(duì)地電位同時(shí)為負(fù)，且電位值相差大于額定電位2%。

步驟四：若得出環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論為環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論四時(shí)，進(jìn)一步判斷直流系統(tǒng)母線電壓情況，得出第二次環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論。

第二次環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論一：當(dāng)直流母線1正極對(duì)地電位小于直流母線2正極對(duì)地電位，當(dāng)直流母線1負(fù)極對(duì)地電位絕對(duì)值大于直流母線2負(fù)極對(duì)地電位絕對(duì)值時(shí)，預(yù)判直流系統(tǒng)可能存在直流母線1正極與直流母線2負(fù)極存在電氣環(huán)網(wǎng)，得到直流母線1正極與直流母線2負(fù)極異極單端環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論。

第二次環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論二：當(dāng)直流母線1正極對(duì)地電位大于直流母線2正極對(duì)地電位，當(dāng)直流母線1負(fù)極對(duì)地電位絕對(duì)值小于直流母線2負(fù)極對(duì)地電位絕對(duì)值時(shí)，預(yù)判直流系統(tǒng)可能存在直流母線1負(fù)極與直流母線2正極存在電氣環(huán)網(wǎng)，得到直流母線1負(fù)極與直流母線2正極異極單端環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論。

第二次環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論三：當(dāng)直流母線1正極對(duì)地電位與直流母線2正極對(duì)地電位同時(shí)與零電位相差小于額定電位5%，直流母線1負(fù)極對(duì)地電位與直流母線2負(fù)極對(duì)地電位同時(shí)與零電位相差小于額定電位5%，預(yù)判直流系統(tǒng)可能存在直流母線1負(fù)極與直流母線2正極存在電氣環(huán)網(wǎng)，直流母線1正極與直流母線2負(fù)極存在電氣環(huán)網(wǎng)，得到兩段直流母線異極雙端環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論。

得到環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論后，根據(jù)預(yù)判結(jié)論啟動(dòng)執(zhí)行模塊進(jìn)行二次評(píng)判檢測(cè)，其中所述二次評(píng)判檢測(cè)方法針對(duì)同極環(huán)網(wǎng)的環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論一至三，啟動(dòng)兩次動(dòng)作策略。

動(dòng)作策略1：確定直流系統(tǒng)與直流環(huán)網(wǎng)智能檢測(cè)裝置各開(kāi)關(guān)及控制器恢復(fù)正常狀態(tài)，控制斷開(kāi)直流絕緣系統(tǒng)模塊8中的接地?cái)嗦菲鱧282，接著將響應(yīng)負(fù)載模塊5中的可控制變化阻值的阻性負(fù)載53調(diào)至最大值，控制合上響應(yīng)負(fù)載模塊5中的直流斷路器51，此時(shí)控制可控制變化阻值的阻性負(fù)載53將電阻值逐步調(diào)節(jié)降低，同時(shí)判斷響應(yīng)負(fù)載模塊5中的直流電流測(cè)量?jī)x表52的[p1]、以及充電單元電流測(cè)量?jī)x表在直流母線1和直流母線2中檢測(cè)電流的變化。

動(dòng)作策略2：確定直流系統(tǒng)與直流環(huán)網(wǎng)智能檢測(cè)裝置各開(kāi)關(guān)及控制器恢復(fù)正常狀態(tài)，控制斷開(kāi)直流絕緣系統(tǒng)模塊7中的接地?cái)嗦菲鱧271，接著將響應(yīng)負(fù)載模塊4中的可控制變化阻值的阻性負(fù)載43調(diào)至最大值，控制合上響應(yīng)負(fù)載模塊4中的直流斷路器41，此時(shí)控制可控制變化阻值的阻性負(fù)載43將電阻值逐步調(diào)節(jié)降低，同時(shí)判斷響應(yīng)負(fù)載模塊4中的直流電流測(cè)量?jī)x表42的[p2]、以及充電單元電流測(cè)量?jī)x表在直流母線1和直流母線2中檢測(cè)電流的變化。

其中，非環(huán)網(wǎng)檢測(cè)判定：若動(dòng)作策略1過(guò)程中直流母線2對(duì)地電位升高，直流母線1充電單元輸出電流（直流母線1（km1）上充電機(jī)的電流檢測(cè)儀21測(cè)量電流與直流母線1（km1）上蓄電池組的輸出電流檢測(cè)儀22測(cè)量電流的矢量和，以下表述“直流母線1充電單元輸出電流”時(shí)同定義）和直流母線2充電單元輸出電流(直流母線2（km2）上充電機(jī)的電流檢測(cè)儀21測(cè)量電流與直流母線2（km2）上蓄電池組的輸出電流檢測(cè)儀22測(cè)量電流的矢量和，以下表述“直流母線2充電單元輸出電流”時(shí)同定義)隨著可控制變化阻值的阻性負(fù)載53變化而沒(méi)有增大，響應(yīng)負(fù)載模塊5測(cè)量電流1為零，而動(dòng)作策略2過(guò)程中直流母線1對(duì)地電位升高，直流母線1充電單元輸出電流和直流母線2充電單元輸出電流隨著可控制變化阻值的阻性負(fù)載43變化而沒(méi)有增大，響應(yīng)負(fù)載模塊4測(cè)量電流2為零時(shí)，則可判斷直流系統(tǒng)沒(méi)有存在環(huán)網(wǎng)，返回評(píng)判不對(duì)應(yīng)信息，并立即合上所述直流絕緣系統(tǒng)模塊中的直流斷路器41。

正極同極環(huán)網(wǎng)檢測(cè)判定：若動(dòng)作策略1過(guò)程中直流母線2對(duì)地電位與額定值相差5%，直流母線1充電單元輸出電流沒(méi)有增大，響應(yīng)負(fù)載模塊5測(cè)量電流1有所增大，直流母線2充電單元輸出電流有所增大，響應(yīng)負(fù)載模塊5測(cè)量電流1等于直流母線2充電單元輸出電流增量，而動(dòng)作策略2過(guò)程中直流母線1對(duì)地電位與額定值相差5%，直流母線2充電單元輸出電流沒(méi)有增大，響應(yīng)負(fù)載模塊4測(cè)量電流2有所增大，直流母線1充電單元輸出電流有所增大，響應(yīng)負(fù)載模塊4測(cè)量電流2等于直流母線1充電單元輸出電流的增量時(shí)，則可判斷直流系統(tǒng)存在正極同極環(huán)網(wǎng)，得出正極同極環(huán)網(wǎng)二次評(píng)判結(jié)論。

負(fù)極同極環(huán)網(wǎng)檢測(cè)判定：若動(dòng)作策略1過(guò)程中直流母線2對(duì)地電位與額定值相差5%，直流母線1充電單元輸出電流有所增大，響應(yīng)負(fù)載模塊5測(cè)量電流1有所增大，直流母線2充電單元輸出電流沒(méi)有增大，響應(yīng)負(fù)載模塊5測(cè)量電流1等于直流母線1充電單元輸出電流的增量，動(dòng)作策略2過(guò)程中直流母線1對(duì)地電位與額定值相差5%，直流母線2充電單元輸出電流有所增大，響應(yīng)負(fù)載模塊4測(cè)量電流2有所增大，直流母線1充電單元輸出電流沒(méi)有增大，直流母線2充電單元輸出電流的增量等于響應(yīng)負(fù)載模塊4測(cè)量電流2時(shí)，則可判斷直流系統(tǒng)存在負(fù)極同極環(huán)網(wǎng)，得出負(fù)極同極環(huán)網(wǎng)二次評(píng)判結(jié)論。

正極與負(fù)極雙端同極環(huán)網(wǎng)檢測(cè)判定：若動(dòng)作策略1過(guò)程中響應(yīng)負(fù)載模塊5測(cè)量電流1有所增大，若動(dòng)作策略2過(guò)程中響應(yīng)負(fù)載模塊4測(cè)量電流2有所增大，且滿(mǎn)足以下反饋情況之一：

（1）動(dòng)作策略1中響應(yīng)負(fù)載模塊5的測(cè)量電流1等于直流母線1充電單元輸出電流的增量，動(dòng)作策略2中響應(yīng)負(fù)載模塊4的測(cè)量電流2等于直流母線2充電單元輸出電流增量；

（2）動(dòng)作策略1中響應(yīng)負(fù)載模塊5的測(cè)量電流1等于直流母線1充電單元輸出電流增量，動(dòng)作策略2中響應(yīng)負(fù)載模塊4的測(cè)量電流2等于直流母線1充電單元輸出電流增量；

（3）動(dòng)作策略1中響應(yīng)負(fù)載模塊5的測(cè)量電流1等于直流母線2充電單元輸出電流增量，動(dòng)作策略2中響應(yīng)負(fù)載模塊4的測(cè)量電流2等于直流母線2充電單元輸出電流增量；

（4）動(dòng)作策略1中響應(yīng)負(fù)載模塊5的測(cè)量電流1等于直流母線1充電單元輸出電流的增量和2充電單元輸出電流的增量，動(dòng)作策略2中響應(yīng)負(fù)載模塊4的測(cè)量電流2等于直流母線1充電單元輸出電流的增量和2充電單元輸出電流的增量；

則可判斷直流系統(tǒng)存在正極和負(fù)極雙端同極環(huán)網(wǎng)，得出正極與負(fù)極雙端同極環(huán)網(wǎng)二次評(píng)判結(jié)論。

正極與負(fù)極單端異極環(huán)網(wǎng)檢測(cè)判定：針對(duì)異極環(huán)網(wǎng)的第二次環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論一（為直流母線1正極與直流母線2負(fù)極異極單端環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論），將響應(yīng)負(fù)載模塊中的可控制變化阻值的阻性負(fù)載53調(diào)至最大值，控制合上響應(yīng)負(fù)載模塊中的直流斷路器51，此時(shí)控制可控制變化阻值的阻性負(fù)載53將電阻值逐步調(diào)節(jié)降低，當(dāng)降低到一定值時(shí)，檢測(cè)得到響應(yīng)負(fù)載模塊測(cè)量電流有所增大，直流母線1正極對(duì)地電位降低，同時(shí)直流母線2負(fù)極對(duì)地電位升高時(shí)，可得到直流母線1正極與直流母線2負(fù)極單端異極環(huán)網(wǎng)二次評(píng)判結(jié)論，其它電壓變化情況返回評(píng)判不對(duì)應(yīng)信息。

針對(duì)第二次環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論二（為直流母線1負(fù)極與直流母線2正極異極單端環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論），將響應(yīng)負(fù)載模塊中的可控制變化阻值的阻性負(fù)載43調(diào)至最大值，控制合上響應(yīng)負(fù)載模塊中的直流斷路器41，此時(shí)控制可控制變化阻值的阻性負(fù)載43將電阻值逐步調(diào)節(jié)降低，當(dāng)降低到一定值時(shí)，檢測(cè)得到響應(yīng)負(fù)載模塊測(cè)量電流有所增大，直流母線2正極對(duì)地電位降低，同時(shí)直流母線1負(fù)極對(duì)地電位升高時(shí)，可得到直流母線1負(fù)極與直流母線2正極異極單端環(huán)網(wǎng)二次評(píng)判結(jié)論。

正極與負(fù)極雙端異極環(huán)網(wǎng)檢測(cè)判定：針對(duì)異極環(huán)網(wǎng)的第三種預(yù)判情況（為兩段直流母線異極雙端環(huán)網(wǎng)預(yù)判結(jié)論），此時(shí)兩段直流母線的直流充電單元相當(dāng)于串聯(lián)短路，且由充電機(jī)主出力，充電電流非常大，一般將啟動(dòng)充電機(jī)固有的斷電保護(hù)和熔斷器燒斷以切斷環(huán)路，若檢測(cè)充電機(jī)電流大于1.5倍設(shè)定值（設(shè)定值低于兩段母線過(guò)流保護(hù)值，高于1.1倍兩段母線額定電流值）持續(xù)超過(guò)3s，得出異極雙端環(huán)網(wǎng)二次評(píng)判結(jié)論，并立即發(fā)出緊急告警。

直流環(huán)網(wǎng)智能檢測(cè)原理說(shuō)明。

針對(duì)正極單端同極環(huán)網(wǎng)，正極母線電壓基本保持一致，此時(shí)兩段母線的充電機(jī)輸出電壓差若有差別，負(fù)極對(duì)地電位將所有差別，因此可得到正極單端同極環(huán)網(wǎng)的預(yù)判結(jié)論?；诖送ㄟ^(guò)控制響應(yīng)負(fù)載模塊和直流絕緣系統(tǒng)模塊，檢驗(yàn)反應(yīng)結(jié)果以進(jìn)一步認(rèn)證預(yù)判結(jié)論。首先讓其中一段直流母線（如直流母線2）解除母線對(duì)地絕緣檢測(cè)功能，以此消除環(huán)網(wǎng)通過(guò)電橋接地回路構(gòu)成的泄露電流干擾。接著讓響應(yīng)負(fù)載模塊的阻值（如可控制變化阻值的阻性負(fù)載53）最大化后，確保合上直流斷路器模塊后兩段直流系統(tǒng)具有最大絕緣性質(zhì)的電氣聯(lián)絡(luò)，合上直流斷路器（直流斷路器51）后立即判斷失去對(duì)地電橋母線（如直流母線2）的直流正負(fù)極對(duì)地電位，若母線正極對(duì)地電位升高，負(fù)極與另一段母線（直流母線1）正極對(duì)地電位相同，可見(jiàn)響應(yīng)負(fù)載模塊為唯一的電氣聯(lián)絡(luò)回路，直流系統(tǒng)不存在環(huán)網(wǎng)問(wèn)題；

若電位與正常情況相近，即失去對(duì)地電橋的母線正極對(duì)地電位與負(fù)極對(duì)地電位與失去電橋前對(duì)地電位相近，說(shuō)明存在環(huán)網(wǎng)，需要進(jìn)一步通過(guò)調(diào)節(jié)阻性負(fù)載以引出環(huán)路回流。當(dāng)其中某一段直流充電單元（如直流母線1，主要為充電機(jī)出力）輸出電流與同側(cè)響應(yīng)負(fù)載模塊的測(cè)量電流（如響應(yīng)負(fù)載測(cè)量電流1）同時(shí)增大時(shí)，可見(jiàn)環(huán)路電流路徑為：直流母線1直流充電機(jī)正極—充電機(jī)電流測(cè)量?jī)x表—直流母線1正極母線—響應(yīng)負(fù)載模塊5（先后經(jīng)過(guò)電流測(cè)量?jī)x表-直流斷路器-阻性負(fù)載）—直流母線2負(fù)極母線—直流母線1負(fù)極母線—直流母線1直流充電機(jī)負(fù)極。動(dòng)作策略1與動(dòng)作策略2過(guò)程原理實(shí)際一致，兩個(gè)動(dòng)作過(guò)程反饋結(jié)果同時(shí)滿(mǎn)足可有效檢測(cè)得出存在負(fù)極單端同極環(huán)網(wǎng)。

當(dāng)其中某一段直流充電單元（如直流母線2，主要為充電機(jī)出力）輸出電流與對(duì)側(cè)響應(yīng)負(fù)載的測(cè)量電流（如響應(yīng)負(fù)載測(cè)量電流1）同時(shí)增大時(shí)，可見(jiàn)環(huán)路電流路徑為：直流母線2直流充電機(jī)正極—充電機(jī)電流測(cè)量?jī)x表—直流母線2正極母線—直流母線1正極母線—響應(yīng)負(fù)載模塊5（先后經(jīng)過(guò)電流測(cè)量?jī)x表-直流斷路器-阻性負(fù)載）—直流母線2負(fù)極母線—直流母線2直流充電機(jī)負(fù)極。同理采用兩個(gè)動(dòng)作策略過(guò)程同時(shí)判斷，由此可有效檢測(cè)得出正極單端同極環(huán)網(wǎng)。

當(dāng)存在正負(fù)極雙端同極環(huán)網(wǎng)情況時(shí)，先后兩個(gè)動(dòng)作策略控制下流過(guò)響應(yīng)負(fù)載模塊的阻性電流有可能僅為同側(cè)直流母線充電機(jī)電流供流，亦有可能兩個(gè)動(dòng)作策略下全都是是某一側(cè)直流母線充電機(jī)電流供流，亦有可能單個(gè)響應(yīng)負(fù)載模塊由兩側(cè)直流母線充電機(jī)電流供流，另一個(gè)響應(yīng)負(fù)載模塊由一側(cè)直流母線充電機(jī)電流供流，取決于同極環(huán)網(wǎng)電阻導(dǎo)致的直流母線電位差異。通過(guò)檢測(cè)充電機(jī)輸出電流變化與響應(yīng)負(fù)載模塊測(cè)量電流變化便可有效監(jiān)測(cè)正極和負(fù)極雙端同極環(huán)網(wǎng)情況。

針對(duì)正負(fù)極單端異極環(huán)網(wǎng)情況，環(huán)網(wǎng)的正極對(duì)地電位和負(fù)極對(duì)地電位將隨著環(huán)網(wǎng)電阻不同而相應(yīng)改變。因此在此環(huán)網(wǎng)情況下（假設(shè)直流母線1正極與直流母線2負(fù)極環(huán)網(wǎng)），不確定性的環(huán)網(wǎng)電阻將降低環(huán)網(wǎng)相連的母線1正極對(duì)地絕緣性能和母線2負(fù)極對(duì)地絕緣性能。由公式推導(dǎo)可知，，

上式中，為直流系統(tǒng)充電機(jī)1的輸出電壓（正負(fù)極壓差），為直流系統(tǒng)充電機(jī)2的輸出電壓，為環(huán)網(wǎng)電阻。

因此當(dāng)無(wú)窮大時(shí)，，，兩段母線的對(duì)地電位與額定值相同，正常情況下設(shè)定、、、四個(gè)平衡電阻相等。故由，。

當(dāng)阻值由大減小時(shí)，可知將減小，將增大（絕對(duì)值減?。?imgfile="789622dest_path_image017.gif"wi="54"he="24"img-content="drawing"img-format="gif"orientation="portrait"inline="no"/>時(shí)，得,即環(huán)網(wǎng)的兩極等效對(duì)地電位為零。因此可以在不確定性電阻上并聯(lián)一控制可變電阻，即響應(yīng)負(fù)載模塊的阻性電阻或，當(dāng)接近時(shí)，將影響兩段母線對(duì)地電位情況，根據(jù)電位變化趨勢(shì)有效檢測(cè)判斷正負(fù)極單端異極環(huán)網(wǎng)。

針對(duì)正負(fù)極雙端異極環(huán)網(wǎng)情況，此時(shí)相當(dāng)于直流系統(tǒng)電源系統(tǒng)通過(guò)環(huán)網(wǎng)電阻相互串聯(lián)導(dǎo)通，將引起極大的串聯(lián)電流，正常情況下將啟動(dòng)直流系統(tǒng)充電機(jī)固有的過(guò)流保護(hù)動(dòng)作，或者過(guò)流引起熔斷器燒斷，以此切斷電源供應(yīng)。若環(huán)網(wǎng)電阻很大，不足以引起上述保護(hù)動(dòng)作時(shí)，可通過(guò)檢測(cè)充電機(jī)過(guò)流及持續(xù)時(shí)間，當(dāng)過(guò)流值低于兩段母線過(guò)流保護(hù)值，高于1.1倍兩段母線額定電流值，可直接得出異極雙端環(huán)網(wǎng)二次評(píng)判結(jié)論，并立即發(fā)出緊急告警信號(hào)反饋。

顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。