FM之間的電壓，因此有：
[0033] ·\% = ν?+ν2
[0034] Vk = V3+V4
[00；35 ] 設(shè)娃鏈壓降為Vg，則:Vg =化-Vk
[0036]對(duì)于帶娃鏈的直流系統(tǒng)，無(wú)論是合閩母線(xiàn)發(fā)生絕緣故障還是控制母線(xiàn)發(fā)生絕緣故 障時(shí)，娃鏈兩端壓降Vg不會(huì)因此而改變。絕緣檢測(cè)裝置采用雙平衡橋法進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，對(duì)電壓 的檢測(cè)時(shí)間很短，在檢測(cè)過(guò)程中娃鏈兩端電壓Vg可W認(rèn)為不變。因此，就某一次檢測(cè)而言， 可W將娃鏈等效成一個(gè)電壓源。
[0037] 根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，帶娃鏈直流系統(tǒng)母線(xiàn)對(duì)地絕緣故障可分為下面幾種情況：
[0038] A、合閩母線(xiàn)麗對(duì)地絕緣降低。
[0039] B、控制母線(xiàn)KM對(duì)地絕緣降低。
[0040] C、負(fù)母線(xiàn)FM對(duì)地絕緣降低。
[0041 ] D、合閩母線(xiàn)麗、控制母線(xiàn)KM同時(shí)對(duì)地絕緣降低。
[00創(chuàng) E、合閩母線(xiàn)麗、負(fù)母線(xiàn)FM同時(shí)對(duì)地絕緣降低。
[0043] F、控制母線(xiàn)KM、負(fù)母線(xiàn)FM同時(shí)對(duì)地絕緣降低。
[0044] 在實(shí)際運(yùn)行中，A、B、C單母線(xiàn)絕緣降低發(fā)生概率較高，D、E、F雙母線(xiàn)對(duì)地絕緣同時(shí) 降低發(fā)生概率很低，并且正負(fù)母線(xiàn)同時(shí)降低到一定值時(shí)會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)支路斷路器保護(hù)動(dòng)作， 切斷支路供電。
[0045] 采用雙平衡橋法檢測(cè)時(shí)，可W容易地從支路漏電流傳感器的測(cè)值判斷出支路是正 極絕緣下降還是負(fù)極絕緣下降，檢測(cè)裝置綜合全部直流漏電流傳感器的測(cè)值可W初步判斷 出直流系統(tǒng)屬于前面A至F六種情況中的哪種情況，W采用相應(yīng)的計(jì)算公式。
[0046] 設(shè)合閩母線(xiàn)麗對(duì)地絕緣電阻為化，控制母線(xiàn)KM對(duì)地絕緣電阻為Rk，負(fù)母線(xiàn)FM對(duì)地 絕緣電阻為Rf，再設(shè)檢測(cè)電阻R1 = R2 = R3=R4 = R0，通過(guò)下面算法，可W由雙平衡橋法測(cè)得 的合閩母線(xiàn)與地線(xiàn)之間的電壓VI、負(fù)母線(xiàn)與地線(xiàn)之間的電壓V2、控制母線(xiàn)與地線(xiàn)之間的電 壓V3、負(fù)母線(xiàn)與地線(xiàn)之間的電壓V4計(jì)算出前面六種情況正負(fù)母線(xiàn)對(duì)地電阻。
[0047] 對(duì)于情況A，雙平衡橋檢測(cè)的等效檢測(cè)電路如圖3所示。
[004引由圖3，對(duì)合閩母線(xiàn)麗側(cè)平衡橋檢測(cè)時(shí)，有：
[0049]
'且 r1=R2 = R0
[0050] 由此求得：
[0051 ] 對(duì)控制母線(xiàn)KM側(cè)平衡橋檢測(cè)時(shí)，有：
[0052]
，且 R3 = R4 = R0
[0化3] 由此可得：
[0054] 對(duì)于情況B，雙平衡橋檢測(cè)的等效檢測(cè)電路如圖4所示。
[0055] 由圖4，對(duì)合閩母線(xiàn)麗側(cè)平衡橋檢測(cè)時(shí)，有：
[0056]
.，:且 R1=R2 = R0 [0化7]由此求得：
[005引對(duì)控制母線(xiàn)KM側(cè)平衡橋檢測(cè)時(shí)，有：
[0化9]
宜 R3 = R4 = R0
[0060] 由此求得；
[0061] 對(duì)于情況C，雙平衡橋檢測(cè)的等效檢測(cè)電路如圖5所示。
[0062] 由圖5，對(duì)合閩母線(xiàn)麗側(cè)平衡橋檢測(cè)時(shí)，有：
[0065]對(duì)控制母線(xiàn)KM側(cè)平衡橋檢測(cè)時(shí)有：
[0068] 負(fù)母線(xiàn)單極接地時(shí)，由于V1/V2 = V3/V4,因此上面兩式計(jì)算結(jié)果完全一致。
[0069] 對(duì)于情況D，雙平衡橋檢測(cè)的等效檢測(cè)電路如圖6所示。
[0070] 由圖6，對(duì)合閩母線(xiàn)麗側(cè)平衡橋檢測(cè)時(shí)，有：
[0071]
，且 r1=R2 = R0
[0072] 對(duì)控制母線(xiàn)KM側(cè)平衡橋檢測(cè)時(shí)，有：
[0073]
且 R3 = R4 = R0
[0074] 上面兩式聯(lián)立，求解關(guān)于化、Rk的方程組，可求得：
[0077] 對(duì)于情況E，雙平衡橋檢測(cè)的等效檢測(cè)電路如圖7所示。
[0078] 由圖7，對(duì)合閩母線(xiàn)麗側(cè)平衡橋檢測(cè)時(shí)，有：
[0079]
，且 r1=R2 = R0
[0080] 對(duì)控制母線(xiàn)KM側(cè)平衡橋檢測(cè)時(shí)，有：
[0081 ]
且 R3 = R4 = R0
[0082] 上面兩式聯(lián)立，求解關(guān)于化、Rf的方程組，可求得：
[0085] 對(duì)于情況F，雙平衡橋檢測(cè)的等效檢測(cè)電路如圖8所示。
[0086] 由圖8，對(duì)合閩母線(xiàn)麗側(cè)平衡橋檢測(cè)時(shí)，有：
[0087]
且 r1=R2 = R0
[0088] 對(duì)控制母線(xiàn)KM側(cè)平衡橋檢測(cè)時(shí)，有：
[0089]
且 R3 = R4 = R0
[0090] 上面兩式聯(lián)立，求解關(guān)于化、Rf的方程組，可求得：
[0093] 應(yīng)用帶娃鏈直流系統(tǒng)母線(xiàn)對(duì)地電阻的檢測(cè)裝置進(jìn)行檢測(cè)的方法，包括如下步驟：
[0094] 步驟一、在CPU控制下，應(yīng)用雙平衡橋法依次測(cè)得合閩母線(xiàn)、控制母線(xiàn)、負(fù)母線(xiàn)對(duì)地 電壓及所有直流配線(xiàn)支路漏電流傳感器的測(cè)值；
[00M]步驟二、CPU根據(jù)所有直流輸出支路漏電流傳感器的測(cè)值確定正負(fù)母線(xiàn)絕緣接地 情況，采用相應(yīng)的公式計(jì)算正負(fù)母線(xiàn)的對(duì)地電阻；
[0096] 步驟S、CPU控制不平衡橋切換電路投切，按不平衡橋法對(duì)合閩母線(xiàn)、控制母線(xiàn)、負(fù) 母線(xiàn)對(duì)地電壓及各支路漏電流傳感器信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，用于計(jì)算各支路正負(fù)極對(duì)地電阻。
[0097] 步驟二中雙平衡橋檢測(cè)結(jié)束后CPU根據(jù)所有直流輸出支路漏電流傳感器信號(hào)測(cè) 值，確定系統(tǒng)正負(fù)母線(xiàn)絕緣接地情況屬于前述A至F中的哪種類(lèi)型；
[0098] 如果是類(lèi)型A，即：僅合閩母線(xiàn)HM對(duì)地絕緣降低，則合閩母線(xiàn)側(cè)采用下面公式計(jì)算 合閩母線(xiàn)HM對(duì)地電阻化：
[0099]
…
[0100] 控制母線(xiàn)側(cè)采用下面公式計(jì)算合閩母線(xiàn)麗對(duì)地電阻化：
[0101]
W
[0102] 如果是類(lèi)型B，即：僅控制母線(xiàn)KM對(duì)地絕緣降低，則合閩母線(xiàn)側(cè)采用下面公式計(jì)算 控制母線(xiàn)KM對(duì)地電阻Rk:
[0103]
(沒(méi)）
[0104] 控制母線(xiàn)側(cè)采用下面公式計(jì)算控制母線(xiàn)KM對(duì)地電阻Rk:
[01 化]
(4)
[0106]如果是類(lèi)型C，即：僅負(fù)母線(xiàn)FM對(duì)地絕緣降低，則合閩母線(xiàn)側(cè)及控制母線(xiàn)側(cè)計(jì)算結(jié) 果相同，負(fù)母線(xiàn)FM對(duì)地電阻Rf計(jì)算公式：
[0110]如果是類(lèi)型D，即：合閩母線(xiàn)麗與控制母線(xiàn)KM同時(shí)對(duì)地絕緣降低，則采用下面公式 計(jì)算合閩母線(xiàn)HM對(duì)地電阻化及控制母線(xiàn)KM對(duì)地電阻Rk:
[0113]如果是類(lèi)型E，即：合閩母線(xiàn)麗與負(fù)母線(xiàn)FM同時(shí)對(duì)地絕緣降低，則采用下面公式計(jì) 算合閩母線(xiàn)HM對(duì)地電阻化及負(fù)母線(xiàn)FM對(duì)地電阻Rf:
[0116] 如果是類(lèi)型F，即：控制母線(xiàn)KM與負(fù)母線(xiàn)FM同時(shí)對(duì)地絕緣降低，則采用下面公式計(jì) 算控制母線(xiàn)KM對(duì)地電阻Rk及負(fù)母線(xiàn)FM對(duì)地電阻Rf:
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 帶硅鏈直流系統(tǒng)母線(xiàn)對(duì)地電阻的檢測(cè)裝置，包括CPU、正負(fù)母線(xiàn)對(duì)地電壓測(cè)量電路、 平衡橋不平衡橋切換電路、支路漏電流傳感器信號(hào)檢測(cè)電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、RS485通訊電 路、多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電路、撥碼開(kāi)關(guān)地址設(shè)置電路、LED顯示電路、看門(mén)狗電路，其特征在于:所 述的正負(fù)母線(xiàn)對(duì)地電壓測(cè)量電路為:硅鏈兩側(cè)的合閘母線(xiàn)、控制母線(xiàn)分別經(jīng)在電氣上互鎖 的第二切換開(kāi)關(guān)和第三切換開(kāi)關(guān)接至第一檢測(cè)電阻一端，第一檢測(cè)電阻另一端經(jīng)第一接地 開(kāi)關(guān)接地;負(fù)母線(xiàn)經(jīng)與第一檢測(cè)電阻等大的第二檢測(cè)電阻后經(jīng)第一接地開(kāi)關(guān)接地。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶硅鏈直流系統(tǒng)母線(xiàn)對(duì)地電阻的檢測(cè)裝置進(jìn)行檢測(cè)的方法， 其特征在于包括如下步驟： 步驟一、在CPU控制下，應(yīng)用雙平衡橋法依次測(cè)得合閘母線(xiàn)、控制母線(xiàn)、負(fù)母線(xiàn)對(duì)地電壓 及所有支路直流漏電流傳感器的測(cè)值； 步驟二、CPU根據(jù)所有支路直流漏電流傳感器的測(cè)值確定正負(fù)母線(xiàn)絕緣接地情況，采用 相應(yīng)的公式計(jì)算正負(fù)母線(xiàn)的對(duì)地電阻； 步驟三、CPU控制不平衡橋切換電路投切，按不平衡橋法對(duì)合閘母線(xiàn)、控制母線(xiàn)、負(fù)母線(xiàn) 對(duì)地電壓及各支路直流漏電流傳感器信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，用于計(jì)算各支路正負(fù)極對(duì)地電阻。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于帶硅鏈的不接地直流系統(tǒng)的正負(fù)母線(xiàn)對(duì)地絕緣電阻檢測(cè)的裝置及方法，通過(guò)雙平衡橋檢測(cè)出合閘母線(xiàn)、控制母線(xiàn)兩段正負(fù)母線(xiàn)對(duì)地電壓及支路漏電流傳感器信號(hào)測(cè)值，通過(guò)對(duì)支路漏電流傳感器數(shù)據(jù)的分析,判斷出屬于哪種絕緣接地情況，再采用相應(yīng)的計(jì)算公式。由于計(jì)算方法考慮了硅鏈壓降，解決了帶硅鏈直流系統(tǒng)母線(xiàn)對(duì)地絕緣電阻應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)計(jì)算偏差太大的問(wèn)題，達(dá)到無(wú)硅鏈直流系統(tǒng)母線(xiàn)對(duì)地絕緣電阻同樣的檢測(cè)精度，從而避免了因計(jì)算偏差過(guò)大大造成的誤報(bào)、漏報(bào)等嚴(yán)重后果。
【IPC分類(lèi)】G01R27/20
【公開(kāi)號(hào)】CN105486930
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510816773
【發(fā)明人】李鵬, 夏業(yè)啟, 孫興偉, 田寶進(jìn), 崔懷磊, 王寶瑩, 石濤
【申請(qǐng)人】積成電子股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年11月20日