站用直流电源系统绝缘监测装置的检测装置及检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统的发电厂升压站、变电站、换流站等站用直流电源系统，特别是用于评价站用直流电源系统绝缘监测装置的参数、功能性能的检测装置及检测方法。
【背景技术】
[0002]随着社会、经济发展，用电负荷日益增长，电力系统规模不断扩大，越来越多的升压站、变电站、换流站等建成投运。由于电力生产是发、输、配一次完成，升压站、变电站等的运行安全性和可靠性与供用电直接相关，升压站、变电站等因自身原因造成停电事故带来的经济损失和社会损失十分巨大。站用直流电源系统是为控制、保护、通信等负荷提供正常运行用电源和电网故障后快速恢复运行的事故用电源，是保障发电厂升压站、变电站、换流站等安全运行的关键设备，因此，提高站用直流电源系统安全运行水平，是保障电网安全的一个重要方面。由于我国发电厂升压站、变电站、换流站等用(简称站用)直流电源系统基本采用不接地系统，故其正、负极对地处于绝缘状态。当系统对地绝缘下降到一定值后(如220V直流系统一般为25k Ω )，我们称之为直流接地。在直流电源系统发生一点或多点接地时，极易引发使用站用直流电源供电的继电保护装置和控制装置的误动或拒动，为此需要直流电源系统绝缘监测装置对站用直流电源系统的绝缘状况进行监测。
[0003]直流电源绝缘监测装置通常采用在线检测系统直流母线有无接地故障发生，在母线检测到直流接地故障发生后，继而启动支路巡检的“选线功能”进而判别出故障支路，同时装置发出告警信号。但如果绝缘监测装置检测方式、检测电阻选择不当，会引起直流电源系统母线电压的偏移和波动，严重时还会影响到站用电系统甚至电网的运行安全。为了避免不当的直流电源绝缘监测装置影响电力系统生产，必须开展相关的检测或考核验证，所以需要一种对其参数、功能性能进行检测的方法与相应装置。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种站用直流电源系统绝缘监测装置的检测装置及检测方法，对电力系统站用直流电源绝缘监测装置的参数、功能性能进行检测或考核验证。
[0005]实现本发明目的的技术方案如下:
一种站用直流电源系统绝缘监测装置的检测装置，包括直流电源单元、辅助直流电源单元、调整单元和转换开关SI ;直流电源单元:包括第一整流调压模块SDCl和直流母线KMl，第一整流调压模块SDCl的输出端正负极分别连接到直流母线KMl的正极KMl+和负极KMl-;辅助直流电源单元:包括第二整流调压模块SDC2和辅助直流母线KM2，第二整流调压模块SDC2的输出端正负极分别连接到辅助直流母线KM2的正极KM2+和负极KM2-;调整单元:包括可调电阻器ROl和可调电阻器R02 ;所述辅助直流母线KM2的正极KM2+连接到可调电阻器ROl的输入端，可调电阻器ROl的输出端连接到转换开关SI的第一输入端；辅助直流母线KM2的负极KM2-连接到可调电阻器R02的输入端，可调电阻器R02的输出端连接到转换开关SI的第二输入端；所述转换开关SI的输出端连接到直流母线KMl的负极KM1-。本方案用于互窜告警测试。
[0006]进一步的技术方案:将所述转换开关SI替换为双极开关K5 ;可调电阻器ROl和可调电阻器R02的输出端分别通过双极开关K5连接到直流母线KMl的正极KMl+和负极KMl-。本方案用于环网告警测试。
[0007]进一步的技术方案:将所述辅助直流电源单元、调整单元和转换开关SI替换为信号发生器；信号发生器连接到直流母线KM1。本方案用于交流串入告警测试。
[0008]进一步的技术方案:将所述辅助直流电源单元、调整单元和转换开关SI替换为交流电源单元；所述交流电源单元包括交流调压器Tl和转换开关S2，交流调压器Tl的输入端连接到隔离变压器，交流调压器Tl的交流输出端连接到转换开关S2的输入端，转换开关S2的第一输出端和第二输出端分别连接到直流母线KMl的正极KMl+和负极KM1-。本方案用于平衡桥交流叠加耐受能力测试。
[0009]进一步的技术方案:所述辅助直流电源单元、调整单元和转换开关SI替换为对地绝缘测试单元；所述对地绝缘测试单元包括系统电容测试电路XT、两个以上直流支路接地电阻测试电路ZLi和示波器；所述系统电容测试电路XT包括第一可调电容支路和第二可调电容支路；第一可调电容支路由开关KOl和可调电容器COl串联构成，一端连接到直流母线KMl的正极KM1+，另一端接地；第二可调电容支路由开关K02和可调电容器C02串联构成，一端连接到直流母线KMl的负极KM1-，另一端接地；所述直流支路接地电阻测试电路ZLi包括第一可调电阻支路和第二可调电阻支路；第一可调电阻支路包括串联的开关Kil和可调电阻器Ril，开关Ki3和可调电容器Ci I串联后再并联到可调电阻器Ril的两端；第一可调电阻支路一端连接到直流母线KMl的正极KM1+，另一端接地；第二可调电阻支路包括串联的开关Ki2和可调电阻器Ri2，开关Ki4和可调电容器Ci2串联后再并联到可调电阻器Ri2的两端；第二可调电阻支路一端连接到直流母线KMl的负极KM1-，另一端接地；所述示波器连接到直流母线KM1。本方案用于绝缘电阻监测误差计算和接地选线正确性判断。
[0010]互窜告警测试的方法是:包括，(一)连接的步骤:将被测绝缘监测装置的监测端连接到直流母线KM1，将辅助绝缘监测装置的监测端连接到辅助直流母线KM2，将被测绝缘监测装置的通信端连接到辅助绝缘监测装置的通信端；(二)互窜告警测试的步骤，包括:(1)将可调电阻器ROl设置为最大值，调节转换开关SI使其第一输入端连通输出端；调节可调电阻器ROl的电阻值，直到被测绝缘监测装置发出互窜告警；进行互窜告警正确性判断；
(2)将可调电阻器R02设置为最大值，调节转换开关SI使其第二输入端连通输出端；调节可调电阻器R02的电阻值，直到被测绝缘监测装置发出互窜告警；进行互窜告警正确性判断。
[0011]环网告警测试的方法是:包括，(一)连接的步骤:将被测绝缘监测装置的监测端连接到直流母线KM1，将辅助绝缘监测装置的监测端连接到辅助直流母线KM2，将被测绝缘监测装置的通信端连接到辅助绝缘监测装置的通信端；(二)环网告警测试的步骤:将可调电阻器ROl和R02设置为最大值；合上双极开关K5 ;调节可调电阻器ROl和/或R02的电阻值，直到被测绝缘监测装置发出环网告警；记录可调电阻器ROl和R02的电阻值；进行环网电阻监测误差计算。
[0012]交流串入告警测试的方法是:包括，(一)连接的步骤:将被测绝缘监测装置的监测端连接到直流母线KMl ; (二)交流串入告警测试的步骤:开启信号发生器，选择不同频率的正弦波并由小到大调节输出的正弦波幅值，直到被测绝缘监测装置发出交流串入告警信号；读取被测绝缘监测装置显示的交流串入的幅值和信号发生器输出的正弦波幅值；进行误差计算并查验有无波形记录。
[0013]平衡桥交流叠加耐受能力测试的方法是:包括，(一)连接的步骤:将被测绝缘监测装置的监测端连接到直流母线KMl ; (二)平衡桥交流叠加耐受能力测试的步骤，包括:(I)调节转换开关S2使其第一输出端连通输出端；开启交流调压器Tl，逐步调节其输出的交流电压至250V并保持时间T ;观察被测绝缘监测装置是否有异常状况出现；(2)调节转换开关S2使其第二输出端连通输出端；开启交流调压器Tl，逐步调节其输出的交流电压至250V并保持时间T ;观察被测绝缘监测装置是否有异常状况出现。
[0014]本发明的有益效果是:实现了对站用直流电源系统绝缘监测装置进行互窜告警测试、环网告警测试、交流串入告警测试、平衡桥交流叠加耐受能力测试以及绝缘电阻监测和接地选线正确性测试等功能性能的检测或考核验证，以避免不当的直流电源绝缘监测装置影响电力系统的安全生产。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的结构及电路原理图。
【具体实施方式】
[0016]本发明的设计要点如下:
I)接于交流电源的可调整流模块通过微型直流空开实现直流电源的输出，以代替站用直流电源系统的正、负极母线及相应的直流电压，并且联接数条直流输出支路。每条直流输出支路经过微型直流空开的正、负极上分别对地接有可调的电阻器和电容器，用于设置不同的直流接地状况，