一种直流系统环流监测与处理方法与流程

本发明属于电力，尤其是涉及一种直流系统环流监测与处理方法。

背景技术：

1、本单位2号厂房直流电源系统由3套(n+1)独立的充电装置、两套直流馈电屏、两组800ah蓄电池组等重要部件组成，系统正常工作方式为直流iii、iv段馈电屏分段运行。2019年8月6日开始直流iii段母线异常及接地、直流iv段直流系统接地及异常故障告警信息多次同时出现，且iii、iv直流母线电压均下降，正负对地电压一致,详细的故障情况见下表1。

2、

3、经过分析，系统中存在环流。系统正常运行时直流iii段及iv分段运行，分别由不同的充电装置带蓄电池、充电装置、直流负荷，这时段直流系统国家规范不允许并联运行，因并联运行时会造成以下危害：一段停电，会通过并联开关进入另外一段造成线路烧坏；直流屏双回路存在导致接地选线错误误告警或告警误差大；对蓄电池、充电装置使用寿命都会有影响。

4、经过分析，上述现象是直流系统并联形成环流造成的；然而，并联现象很隐藏，很难挖掘，现有技术中并没有此类并联现象及时排除和处理方法。

5、cn115663985a公开了一种阀控铅酸蓄电池组柔性并联装置；包括直流母线监控模块、直流接触器、电子二极管、双向dc/dc转换模块、切换保护模块和通信单元，所述双向dc/dc转换模块包括电压传感器、电流传感器输入接口单元、信号采集处理单元；两套直流系统正常运行时，直流母线监控模块现场监测装置的电流、电压信号，对采集数字信号进行滤波处理和多传感器监测信息融合后得到两组直流系统的正常运行和异常运行特征信息，实时保证两段直流母线不脱离一组蓄电池组运行；其可以实时监测二段直流母线电压、电流，及时准确的了解蓄电池组电源系统的工作状态，在保证可靠性的基础上具有多重保护功能，可有效降低生产成本。但是，其也无法监测环流及对监测到环流后进行处理。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明的目的是揭示一种直流系统环流监测与处理方法，它是采用以下技术方案实现的。

2、一种直流系统环流监测与处理方法，直流系统中具有至少两台直流配电柜，至少具有两台直流配电柜的直流母线给负载供电时形成环流，任意两台形成环流的直流配电柜及所接的负载、检测装置称为直流系统，其特征在于：对直流系统进行环流监测与处理方法包含以下步骤：

3、第一步,对直流系统检查：直流系统的第一组母线段、第二组母线段分段运行，去除负载，且直流系统无故障报警和正负对地电压均相等，第一组母线段为第一配电柜中的供电母线段，第二组母线段为第二配电柜中的供电母线段；第一组母线段及第二组母线段都具有正、负母线各一条；第一组母线段及第二组母线段都接有负荷；

4、第二步,假定第一组母线段的负荷与第二组母线段的负荷则有环接，在第一组母线段或第二组母线段负荷屏备用负荷开关上做接地试验，先第一组母线段负荷屏作接地试验；再做环流处理及进一步处理：第二组母线段负荷屏备用负荷开关正极上接第一接地电阻做接地试验，人为对第二组母线段接地，第二组母线段上接的上位机的短路报警端正接地，短路报警端对地电阻值与第一接地电阻相等，第一组母线段所接负载接地，接地电阻值大于第一接地电阻值，若第一组母线段、第二组母线段电压同时偏移，正对地电压小于负对地电压，判定环流点在第一组母线段所接负载，对第一组母线段所接负载支路负荷分别拉合试验，拉开第一组母线段所接负载直流电源开关时，若第一组母线段、第二组母线段电压对地电压完全平衡，恢复正常，断定环流是由第一组母线段所接负载的a屏直流电源、b屏直流电源控制回路引起，需停机检修时把第一组母线段所接负载的保护信号独立送发变组a、b屏；

5、第三步,电制动plc开出扩展板上开出触点共用一个公共端，无法直接分开，在不改变第一组母线段所接负载的电制动plc制动流程的前提下，进行第一组母线段所接负载的电制动闭锁发第一组母线段所接负载的保护回路修改，加装两个扩展继电器，从电制动plc开出板开出的两对闭锁发第一组母线段所接负载的保护触点分别引至扩展继电器，扩展继电器辅助节点再分别送至第一组母线段所接负载的保护a屏、b屏，将第一组母线段、第二组母线段在第一组母线段所接负载电制动装置环流消除。

6、一种直流系统环流监测与处理方法，用于电力行业的变电站中，变电站配置两组蓄电池，三套充电装置，变电站的运行方式为两套充电装置分别独立带一组蓄电池运行，一套备用，其特征在于：正常情况时，两套直流系统分别独立带负荷运行时，各绝缘监测装置监测自己所带负荷的绝缘性能，若其中一套直流支路负荷出现接地，监控平台报母线异常及接地信息，另外一套直流运行正常，互不干扰；若其中一套直流支路负荷出现接地，两套直流系统监控平台同时报母线异常及接地信息，且多次出现，两段直流母线电压均下降，正负对地电压一致，此时直流系统母线在分段运行，若两段母线同时发生接地，初步判断两段母线通过各自支路负荷存在环接；出现环接时，处理方法步骤如下：在两段直流系统对地绝缘性能正常的情况下，在其中一段直流系统支路负荷接入大电阻，所述大电阻指比直流系统对地绝缘电阻设定值小的电阻，并接地，两段直流系统监测平台同时报出直流母线异常和直流接地故障信息，另外一段直流系统自动分析判断出环接支路负荷开关，断开环接支路负荷开关此段直流系统母线异常和直流接地故障信息消除，判定直流环接支路负荷并进一步处理。

7、本发明具有以下主要有益技术效果：试验方法简单，易于操作；可以精准定位，确定环流支路；查找时间更短，隐患处理效率更高。

技术特征：

1.一种直流系统环流监测与处理方法，直流系统中具有至少两台直流配电柜，至少具有两台直流配电柜的直流母线给负载供电时形成环流，任意两台形成环流的直流配电柜及所接的负载、检测装置称为直流系统，其特征在于：对直流系统进行环流监测与处理方法包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种直流系统环流监测与处理方法，其特征在于：接地电阻值的测量采用绝缘检测仪表，绝缘检测仪表测试结果送入微电脑，绝缘检测仪表内部形成由2r、r、r1构成的不平衡电桥，2r、r、r1三者的一端连在一起，2r的另一端连接+km、c+的一端、r+的一端，c+的另一端、r+的另一端、r1的另一端、r-的另一端、c-的另一端接地，r-的一端、c-的一端、-km与r的另一端相连接，2r与r之间的连接处的电压为u1，r表示电阻，c表示电容，2r是指电阻值是r的二倍；绝缘检测仪表内部形成由r、r、r1构成的平衡电桥，其与不平衡电桥相比，r取代了2r，r与r之间的连接处的电压为u；微电脑对u、u1值进行编程计算后，将母线电压、正对地电阻和负对地电阻依次进行显示，同时与绝缘报警整定值进行比较，若超过整定值发出相对应的接地报警。

3.根据权利要求2所述的一种直流系统环流监测与处理方法，其特征在于：绝缘检测装置检测到直流系统接地后，自动转入支路巡检，直流方式是利用接地支路直流电流不平衡，检测在直流互感器中造成的磁场微弱变化来判定接地；直流差流式支路检测是将一小直流电流互感器接入馈线支路中，直流绝缘正常时，正、负两根导线内电流值相等、方向相反，合成磁通等于零，当正火负发生一点接地时，将有电流通过接地点，直流互感器中流进和流出不相等产生差流，使得ta内产生磁通，没有接地时，电流i1流经ta后通过负载rl流回ta形成i2，正负电流相等流过ta，对ta没有磁偏，如何直流正极接地，流经ta电流有一部分通过接地点回流到电源的负极，通过负载回流到ta的电流i2减少了，ta内的磁偏为电流i1-i2=i3；直流接地后绝缘检测仪通过常规检测就能检测到对地电阻的接地电阻，与设定值比较是否进入支路查找，如果接地不完全，磁偏电流就会比较小。

4.一种直流系统环流监测与处理方法，其特征在于包含以下步骤：

5.一种直流系统环流监测与处理方法，用于电力行业的变电站中，变电站配置两组蓄电池，三套充电装置，变电站的运行方式为两套充电装置分别独立带一组蓄电池运行，一套备用，其特征在于：正常情况时，两套直流系统分别独立带负荷运行时，各绝缘监测装置监测自己所带负荷的绝缘性能，若其中一套直流支路负荷出现接地，监控平台报母线异常及接地信息，另外一套直流运行正常，互不干扰；若其中一套直流支路负荷出现接地，两套直流系统监控平台同时报母线异常及接地信息，且多次出现，两段直流母线电压均下降，正负对地电压一致，此时直流系统母线在分段运行，若两段母线同时发生接地，初步判断两段母线通过各自支路负荷存在环接；出现环接时，处理方法步骤如下：在两段直流系统对地绝缘性能正常的情况下，在其中一段直流系统支路负荷接入大电阻，所述大电阻指比直流系统对地绝缘电阻设定值小的电阻，并接地，两段直流系统监测平台同时报出直流母线异常和直流接地故障信息，另外一段直流系统自动分析判断出环接支路负荷开关，断开环接支路负荷开关此段直流系统母线异常和直流接地故障信息消除，判定直流环接支路负荷并进一步处理。

技术总结
本发明属于电力技术领域，尤其是涉及一种直流系统环流监测与处理方法，直流系统中具有至少两台直流配电柜，至少具有两台直流配电柜的直流母线给负载供电时形成环流，任意两台形成环流的直流配电柜及所接的负载、检测装置称为直流系统，其特征在于：对直流系统进行环流监测与处理方法包含以下步骤：对直流系统检查的步骤、假定第一组母线段的负荷与第二组母线段的负荷则有环接并验证判定的步骤、对环流进行处理的步骤。本发明具有以下主要有益技术效果：试验方法简单，易于操作；可以精准定位，确定环流支路；查找时间更短，隐患处理效率更高。

技术研发人员：任满意,刘朝贵,廖慧敏,夏雪,廖涛,付彬鑫,兰文超,刘欢
受保护的技术使用者：国网湖北省电力有限公司黄龙滩水力发电厂
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7