电力直流系统接地故障检测系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力故障检测领域，尤其是涉及一种电力直流系统接地故障检测系统及方法。
【背景技术】
[0002]直流电力系统的接地故障一直是电力系统中不容忽视的问题，接地故障是指导体与大地的意外连接。当连接的阻抗小到可以忽略时，这种连接叫做"完全接地"。接地故障的保护共分为三种情况:利用配电线路所设置的过电流保护兼作接地故障保护；利用零序电流来实现接地故障保护；利用剩余电流实现接地故障保护。因此需要在接地故障发生时是，对其进行准确的检测，来实现故障的快速保护，但是目前大多数的接地故障检测装置检测不够灵敏，容易受其他因素干扰，精确度有限。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种检测精度高的电力直流系统接地故障检测系统及方法。
[0004]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0005]一种电力直流系统接地故障检测系统，包括差动电流检测装置、AC漏电流滤波装置、微处理器装置、故障切除控制装置和报警显示装置，所述的差动电流检测装置和故障切除控制装置连接在电力直流系统输出母线的出线回路上，所述的AC漏电流滤波装置连接差动电流检测装置，所述的微处理器装置分别与AC漏电流滤波装置、故障切除控制装置和报警显示装置连接。
[0006]该检测系统还包括熔断器，该熔断器设置于电力直流系统输出母线的每个出线回路上。
[0007]一种电力直流系统接地故障检测方法，包括以下步骤:
[0008]I)由差动电流检测装置检测电力直流系统输出母线各出线回路之间的差动电流；
[0009]2)由AC漏电流滤波装置消除差动电流中由对地电容造成的AC漏电流分量；
[0010]3)由微处理器装置将进行滤波后的差动电流与预定门限值进行对比，若高于预定门限值，则判定存在接地故障，执行步骤4);若低于预定门限值，则判定不存在接地故障，返回步骤I)重新检测；
[0011]4)微处理器装置发送控制指令至故障切除控制装置，由故障切除控制装置切断故障回路，同时报警显示装置根据微处理器装置的判定结果发出故障警报。
[0012]与现有技术相比，本发明通过对输出母线各出现回路之间的差动电流进行采集，经滤波后消除AC漏电流的影响，从而达到较高的检测精度，保证接地故障判断的准确性，降低误报率。
【附图说明】
[0013]图1为本发明系统的结构示意图；
[0014]图2为本发明方法的流程图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0016]实施例
[0017]如图1所示，一种电力直流系统接地故障检测系统，包括:差动电流检测装置1，用于检测直流系统输出母线各出线回路之间的差动电流的差动电流；AC漏电流滤波装置2，用于从差动电流中消除由于对地静电电容造成的AC漏电流分量；微处理器装置3，通过将上述AC漏电流消除装置输出的电流值和一个预定门限值相比较来确定是否出现了接地故障状态；故障切除控制装置4，用于切断故障回路，实现保护；和报警显示装置5，用于对故障进行显示报警；熔断器6，用于保护电力直流系统输出母线各出线回路。
[0018]其连接关系为:差动电流检测装置I和故障切除控制装置4连接在电力直流系统输出母线的出线回路上，AC漏电流滤波装置2连接差动电流检测装置I，微处理器装置3分别与AC漏电流滤波装置2、故障切除控制装置4和报警显示装置5连接，熔断器6设置于电力直流系统输出母线的每个出线回路上。
[0019]一种电力直流系统接地故障检测方法通过上述系统进行实现，包括如图2所示的步骤:
[0020]I)由差动电流检测装置检测电力直流系统输出母线各出线回路之间的差动电流；
[0021]2)由AC漏电流滤波装置消除差动电流中由对地电容造成的AC漏电流分量；具体过程为AC漏电流滤波装置中的漏电流检测器和波形分析电路，检测分析漏电流的幅值和相位信息，根据漏电流的波形信息计算，补偿电流的大小与漏电流相同且相位与之相反，从而进行消除滤波。
[0022]3)由微处理器装置将进行滤波后的差动电流与预定门限值进行对比，若高于预定门限值，则判定存在接地故障，执行步骤4);若低于预定门限值，则判定不存在接地故障，返回步骤I)重新检测；
[0023]4)微处理器装置发送控制指令至故障切除控制装置，由故障切除控制装置切断故障回路，同时报警显示装置根据微处理器装置的判定结果发出故障警报。
【主权项】
1.一种电力直流系统接地故障检测系统，其特征在于，包括差动电流检测装置、AC漏电流滤波装置、微处理器装置、故障切除控制装置和报警显示装置，所述的差动电流检测装置和故障切除控制装置连接在电力直流系统输出母线的出线回路上，所述的AC漏电流滤波装置连接差动电流检测装置，所述的微处理器装置分别与AC漏电流滤波装置、故障切除控制装置和报警显示装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种电力直流系统接地故障检测系统，其特征在于，该检测系统还包括熔断器，该熔断器设置于电力直流系统输出母线的每个出线回路上。
3.一种电力直流系统接地故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)由差动电流检测装置检测电力直流系统输出母线各出线回路之间的差动电流； 2)由AC漏电流滤波装置消除差动电流中由对地电容造成的AC漏电流分量； 3)由微处理器装置将进行滤波后的差动电流与预定门限值进行对比，若高于预定门限值，则判定存在接地故障，执行步骤4);若低于预定门限值，则判定不存在接地故障，返回步骤I)重新检测； 4)微处理器装置发送控制指令至故障切除控制装置，由故障切除控制装置切断故障回路，同时报警显示装置根据微处理器装置的判定结果发出故障警报。
【专利摘要】本发明涉及一种电力直流系统接地故障检测系统及方法，其系统包括差动电流检测装置、AC漏电流滤波装置、微处理器装置、故障切除控制装置和报警显示装置，差动电流检测装置和故障切除控制装置连接在电力直流系统输出母线的出线回路上，AC漏电流滤波装置连接差动电流检测装置，微处理器装置分别与AC漏电流滤波装置、故障切除控制装置和报警显示装置连接；其方法包括检测差动电流、滤波、门限判定以及故障切除四个步骤。与现有技术相比，本发明通过对输出母线各出现回路之间的差动电流进行采集，经滤波后消除AC漏电流的影响，从而达到较高的检测精度，保证接地故障判断的准确性，降低误报率。
【IPC分类】H02H3-32, G01R31-02
【公开号】CN104577974
【申请号】CN201310482721
【发明人】孟宪强, 戴如俊, 庄珍花
【申请人】上海中铁通信信号国际工程有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月15日