直流電源系統(tǒng)絕

直流電源系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)條件一主要條款的解讀―、直流電源系統(tǒng)接地方式：在發(fā)電廠和變電站中，為了供給控制、保護(hù)、自動(dòng)裝置、事故照明和汽機(jī)直流油泵等設(shè)備的用電，要求有可靠的直流電源，為此，在發(fā)電廠和變電站中一般均設(shè)有獨(dú)立的直流電源一蓄電池組。直流系統(tǒng)整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)電纜、導(dǎo)線、匯流排等導(dǎo)體與戶外、戶內(nèi)高、低壓電氣設(shè)備或裝置的端子箱、操作箱、自動(dòng)裝置、保護(hù)裝置、斷路器操作機(jī)構(gòu)等用電裝置相連接，是一個(gè)涉及點(diǎn)多、面廣、線長(zhǎng)、十分龐大的多分支供電網(wǎng)絡(luò)，發(fā)生接地的機(jī)率很高。即使在發(fā)電廠和變電站交流電源完全中斷的情況下仍能保證上述裝置及設(shè)備的可靠供電。為提高直流電源系統(tǒng)的供電可靠性，目前在運(yùn)直流電源系統(tǒng)均采用不直接接地方式。若采用直接接地方式：當(dāng)另外一極一旦發(fā)生接地，就會(huì)造成系統(tǒng)短路中斷供電，若此時(shí)電網(wǎng)發(fā)生故障，由于保護(hù)裝置和自動(dòng)裝置等用電設(shè)備失去直流電源而無(wú)法可靠動(dòng)作，其后果不堪設(shè)想。若采用不直接接地方式：當(dāng)直流系統(tǒng)任何一極絕緣降低或接地時(shí)，由于沒(méi)有造成回路短路，不會(huì)造成系統(tǒng)保護(hù)電器動(dòng)作，系統(tǒng)仍能繼續(xù)運(yùn)行；若一旦再發(fā)生一點(diǎn)接地就可能會(huì)造成系統(tǒng)短路中斷供電。為進(jìn)一步說(shuō)明直流系統(tǒng)兩點(diǎn)接地的危害，請(qǐng)看下圖：

K51bKMIK17壓可能引起保護(hù)誤動(dòng)。A1、2、—就QFUK51bKMIK17壓可能引起保護(hù)誤動(dòng)。A1、2、—就QFUA點(diǎn)與C,點(diǎn)同時(shí)接地，繼電器加全壓可能引起保護(hù)誤初2KJJ3、A點(diǎn)與D點(diǎn)同時(shí)接地繼電器加全壓可能引起保護(hù)誤動(dòng)。4、A點(diǎn)與E點(diǎn)同時(shí)接地，直接引起直流母線短路。5、A點(diǎn)與F點(diǎn)同時(shí)接地，有可能引起保護(hù)誤動(dòng)。6、B點(diǎn)與E點(diǎn)同時(shí)接地，引起保護(hù)拒動(dòng)和短路。7、D點(diǎn)與E點(diǎn)同時(shí)接地，引起保護(hù)拒動(dòng)和短路。結(jié)論：為了提高直流電源系統(tǒng)供電可靠性，應(yīng)采用不接地運(yùn)行方式。二、直流絕緣監(jiān)察裝置的目的和作用：目的：為了防止由于直流系統(tǒng)兩點(diǎn)接地可能引起特別嚴(yán)重后果，如斷路器跳閘線圈或保護(hù)裝置出口繼電器接地再伴隨其他一點(diǎn)接地，斷路器將發(fā)生誤跳閘。必須裝設(shè)連續(xù)工作且足夠靈敏的絕緣狀態(tài)監(jiān)察裝置。作用：當(dāng)直流系統(tǒng)中任何一極對(duì)地絕緣降低至規(guī)定值或接地時(shí)，絕緣監(jiān)察裝置應(yīng)發(fā)出燈光和音響報(bào)警信息。三、典型直流絕緣監(jiān)察裝置：長(zhǎng)期以來(lái)電力系統(tǒng)所屬發(fā)電廠、變電站直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置一直沿用的

是1973年由上海人民出版社出版的，由西北電力設(shè)計(jì)院、東北電力設(shè)計(jì)院編制的部頒《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)第二冊(cè)》第十五章直流系統(tǒng)二次回路所設(shè)計(jì)的典型絕緣監(jiān)察裝置。典型直流絕緣監(jiān)察裝置的工作原理結(jié)構(gòu)圖：ii:i:I》對(duì)直ii:i:I》對(duì)直《電力工程辱手冊(cè)第二冊(cè)》對(duì)直流絕緣監(jiān)察裝置提出了下列要求：1、直流系統(tǒng)中任何一極對(duì)地絕緣電阻小于系統(tǒng)中最靈敏的中間繼電器內(nèi)阻XV為捋出ft電?LJ定心一取為I4n仍|II.為（對(duì)220V系統(tǒng)為20K、110V系統(tǒng)為6K、48V系統(tǒng)為1.5K）時(shí)，信號(hào)繼電器應(yīng)可靠動(dòng)作2、信號(hào)繼電器的內(nèi)阻應(yīng)保證系統(tǒng)中最靈敏的中間繼電器一端接地時(shí)，信號(hào)繼電器可靠動(dòng)作，中間繼電器不動(dòng)作。3、不同電壓等級(jí)的直流電源絕緣監(jiān)察裝置繼電器相關(guān)參繼電器型號(hào)DL-11、起動(dòng)電流靈敏元件線圈阻值±10%QR1、R2平衡電阻阻值±5%KQ動(dòng)作絕緣電阻值KQ額定絕緣電阻值KQ220V、1.4mA30000(30K)、50W2x115-25100110V、2.2mA15000(15K)、25W2x13.7~7.0254、設(shè)計(jì)手冊(cè)指出：這種接線的基本缺點(diǎn)是兩極絕緣均等下降時(shí)不能發(fā)出接地告警信號(hào)（拒報(bào)），因此原理上更完善的絕緣監(jiān)察裝置有待進(jìn)一步研究。5、設(shè)計(jì)手冊(cè)指出：同一母線上只需有一套絕緣監(jiān)察裝置即可滿足運(yùn)行要求，XX直流網(wǎng)絡(luò)的工作可靠性。6、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明：當(dāng)直流系統(tǒng)正負(fù)兩極絕緣差值達(dá)到一定數(shù)值時(shí)、其中一極對(duì)地絕緣電阻已不滿足規(guī)程要求，但不發(fā)出接地告警信號(hào)（拒報(bào)）（30.5/12.2、100/25）當(dāng)直流系統(tǒng)正負(fù)兩極對(duì)地絕緣電阻均滿足規(guī)程要求，但兩者數(shù)值差值達(dá)到一定數(shù)值時(shí)、仍發(fā)出接地告警信號(hào)（誤報(bào)）。（190/30）7、2004版國(guó)家電網(wǎng)公司直流電源系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)范規(guī)范第二十八條直流系統(tǒng)故障處理預(yù)案（1）220V直流系統(tǒng)兩極對(duì)地電壓絕對(duì)值超過(guò)40V或絕緣降低到24kQ以下，48V直流系統(tǒng)任一極對(duì)地電壓有明顯變化時(shí)，應(yīng)視為直流系統(tǒng)接地（30X1.4=42V）□四、微機(jī)直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置的出現(xiàn)與發(fā)展：上個(gè)世紀(jì)九十年代中期我國(guó)電力事業(yè)得到快速發(fā)展，大機(jī)組、高電壓、相繼出現(xiàn)，跨區(qū)域大電網(wǎng)相繼形成，90年代后期電網(wǎng)內(nèi)變電站全面進(jìn)入無(wú)人值班實(shí)施改造階段，進(jìn)入21世紀(jì)提出了建設(shè)智能電網(wǎng)的奮斗目標(biāo)，為此對(duì)電網(wǎng)變電站直流電源系統(tǒng)提出了更高的技術(shù)要求和運(yùn)行指標(biāo)。直流系統(tǒng)絕緣檢測(cè)技術(shù)由最初的單一系統(tǒng)接地報(bào)警功能和人工拉路尋找接地點(diǎn)的技術(shù)。發(fā)展到目前，直流系統(tǒng)絕緣檢測(cè)技術(shù)已具有系統(tǒng)接地或絕緣降低等各種運(yùn)行工況的絕緣檢測(cè)和支路選線及系統(tǒng)絕緣信息顯示U、U+、U_、R*R-,

以及交流竄電、直流互竄等功能的測(cè)記和報(bào)警及預(yù)警功能。1、微機(jī)直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置原理結(jié)構(gòu)圖：NJ2、目前微機(jī)直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置存在的主要問(wèn)！K3<￡電力系統(tǒng)長(zhǎng)期的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知的理如，發(fā)電廠、變電站直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地系統(tǒng)仍能繼續(xù)維持運(yùn)行，但應(yīng)立即報(bào)警、盡快消除，否則再發(fā)生一點(diǎn)接地就會(huì)形成兩點(diǎn)接地，很有可能造成保護(hù)裝置誤動(dòng)、拒動(dòng)，或直流系統(tǒng)短路等故障。2、目前微機(jī)直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置存在的主要問(wèn)！K3<￡電力系統(tǒng)長(zhǎng)期的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知的理如，發(fā)電廠、變電站直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地系統(tǒng)仍能繼續(xù)維持運(yùn)行，但應(yīng)立即報(bào)警、盡快消除，否則再發(fā)生一點(diǎn)接地就隨著變電站規(guī)模的擴(kuò)大、變電容量的增加、站內(nèi)電子設(shè)備的大量使用等因素，使得變發(fā)電廠和電站直流系統(tǒng)正負(fù)母線對(duì)地電容量的大量增加，隨之給電網(wǎng)帶來(lái)“直流系統(tǒng)一點(diǎn)接地引起保護(hù)裝置誤動(dòng)”的頻繁發(fā)生。研究進(jìn)一步表明：“直流系統(tǒng)一點(diǎn)接地引起保護(hù)裝置誤動(dòng)”頻繁發(fā)生與直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置有著密不可分的關(guān)系。究其原因：一是直流設(shè)備成套廠和直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置專業(yè)生產(chǎn)廠家對(duì)系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)裝置的需求和目的認(rèn)知不是十分清楚，對(duì)電力系統(tǒng)二次回路接線及《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置反事故措施要點(diǎn)》精神不是十分了解，一味追求系統(tǒng)對(duì)地絕緣電阻的測(cè)量精度、而忽視了裝置在各種運(yùn)行工況下檢測(cè)正負(fù)極母線對(duì)地絕緣電阻時(shí)，引起系統(tǒng)正負(fù)母線對(duì)地位移電壓、波動(dòng)電壓的變化范圍。為了能精確檢測(cè)出系統(tǒng)正負(fù)母線對(duì)地絕緣電阻，人為隨意加大或減小平衡橋和檢測(cè)橋電阻的阻值。最終導(dǎo)致裝置在檢測(cè)直流系統(tǒng)正負(fù)極對(duì)地絕緣電阻時(shí)，造成直流系統(tǒng)正極對(duì)地電壓只有幾伏、負(fù)極對(duì)地電壓幾乎是全電壓，嚴(yán)重地威脅著系統(tǒng)安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行。二是直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置至今沒(méi)有其相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，成套廠及專業(yè)生產(chǎn)廠家無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可依。所生產(chǎn)的產(chǎn)品從檢測(cè)原理、裝置的結(jié)構(gòu)、平衡橋和監(jiān)測(cè)橋電阻阻值的選擇、以及檢測(cè)橋啟動(dòng)方式等存在著較大的差異，甚至有的絕緣監(jiān)測(cè)裝置對(duì)直流系統(tǒng)安全運(yùn)行構(gòu)成一定的威脅。五、直流一點(diǎn)接地引起保護(hù)誤動(dòng)的機(jī)理分析為搞清直流系統(tǒng)一點(diǎn)接地引起保護(hù)裝置誤動(dòng)的機(jī)理，編寫組首先對(duì)系統(tǒng)多起保護(hù)裝置出口繼電器誤動(dòng)案例進(jìn)行了調(diào)查統(tǒng)計(jì)。通過(guò)理論分析、模擬試驗(yàn)驗(yàn)證，最終得出令人信服滿意的結(jié)論，造成保護(hù)裝置出口繼電器誤動(dòng)的原因應(yīng)同時(shí)具備以下三個(gè)條件：直流一點(diǎn)接地引起保護(hù)出口繼電器誤動(dòng)原理圖

2.當(dāng)母線對(duì)地電容達(dá)到一定數(shù)-KMKIR+-IIII!]FU|]FUi.保護(hù)出口繼電同繼電器系統(tǒng)正負(fù)接地；…,」)FKM]跳用J；家、不、其內(nèi)阻不同、所需要的能量也不同；繼電器誤動(dòng)模擬試驗(yàn)表明：直流極對(duì)地電容均起作用嘉電容比，與平方成正比「因此在這里只定性而不定量。電容器所儲(chǔ)電能為電容器所充電的電壓可Ac2.當(dāng)母線對(duì)地電容達(dá)到一定數(shù)-KMKIR+-IIII!]FU|]FUi.保護(hù)出口繼電同繼電器系統(tǒng)正負(fù)接地；…,」)FKM]跳用J；家、不、其內(nèi)阻不同、所需要的能量也不同；繼電器誤動(dòng)模擬試驗(yàn)表明：直流極對(duì)地電容均起作用嘉電容比，與平方成正比「因此在這里只定性而不定量。電容器所儲(chǔ)電能為電容器所充電的電壓可3.在保護(hù)出口繼電器線圈正電源側(cè)未發(fā)生接地之前，直流系統(tǒng)正極對(duì)地絕緣電阻降低，負(fù)極對(duì)地電壓已達(dá)到保護(hù)出口繼電器動(dòng)作電壓。保護(hù)誤動(dòng)機(jī)理分析本來(lái)出口保護(hù)繼電器正電源側(cè)一點(diǎn)接地相當(dāng)于系統(tǒng)負(fù)極高阻接地，本應(yīng)按照回路電阻分壓的規(guī)律重新分配電壓。但由于直流系統(tǒng)對(duì)地存有大量的電容。對(duì)含有電容或電感的電路在電路電源的突然接通或切斷、電源瞬時(shí)值的突然跳變和某元件接入或被移去統(tǒng)稱為換路。在電路換路的瞬間，電容器兩端的電壓UC是不能突變的。此時(shí)電容器上的電壓一定會(huì)對(duì)繼電器線圈放電，電容器上的電壓uC隨時(shí)間而降低的速度決定于放電電路的時(shí)間常數(shù)T=RC。每經(jīng)過(guò)一個(gè)時(shí)間常數(shù)的放電時(shí)間就會(huì)降低初始值的37%，一般經(jīng)歷3—5個(gè)時(shí)間常數(shù)可認(rèn)為過(guò)度過(guò)程基本結(jié)束。只要電容器上的電壓在t1放電時(shí)間內(nèi)，大于繼電器動(dòng)作電壓，就有可能引起保護(hù)誤動(dòng)。六、防止保護(hù)出口繼電器線圈正電源側(cè)一點(diǎn)接地引起保護(hù)誤動(dòng)的技術(shù)措施防止或杜絕直流系統(tǒng)一點(diǎn)接地引起保護(hù)誤動(dòng)的措施，就是使其三個(gè)條件中只要不具備其中任何一個(gè)條件，均可防止一點(diǎn)接地引起保護(hù)出口繼電器的誤動(dòng)。三個(gè)條件當(dāng)中的直流系統(tǒng)對(duì)地電容，從目前的技術(shù)和管理手段暫時(shí)是無(wú)法避免和消除的；直流系統(tǒng)保護(hù)出口繼電器線圈正電源側(cè)一端接地，也是無(wú)法避免和消除的；三個(gè)條件當(dāng)中兩個(gè)條件是無(wú)法避免和消除的，剩下的只有直流系統(tǒng)負(fù)母線對(duì)地電壓不超過(guò)保護(hù)出口繼電器動(dòng)作電壓這唯一的因素。如何規(guī)范直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)原理，電路結(jié)構(gòu)，平衡橋檢測(cè)橋及元器件相關(guān)參數(shù)的選擇與配合，使直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置在各種運(yùn)行工況和絕緣檢測(cè)過(guò)程中、系統(tǒng)正負(fù)母線對(duì)地電壓的壓差絕對(duì)值不超過(guò)額定電壓的10%，即直流系統(tǒng)負(fù)極（母線）對(duì)地電壓不超過(guò)額定電壓的0.55倍或額定電壓的55%。七、科學(xué)合理選擇裝置平衡橋與檢測(cè)橋的阻值：為了提高直流電源系統(tǒng)供電可靠性，應(yīng)采用不接地運(yùn)行方式；為了能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正負(fù)母線任何一極對(duì)地絕緣電阻降低或接地故障，必須在系統(tǒng)正負(fù)母線之間設(shè)置一組平衡橋；同時(shí)該橋可將系統(tǒng)正負(fù)母線對(duì)地電壓嵌制在一個(gè)相對(duì)平衡對(duì)稱的狀態(tài)、理想狀態(tài)下系統(tǒng)正負(fù)母線對(duì)地電壓各為系統(tǒng)電壓的50%。選擇和確定平衡橋電阻的阻值是直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置核心，選擇和確定平衡橋電阻阻值的原則：1、直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置平衡橋電阻阻值的選擇原則：在裝置接于負(fù)電源一極的平衡橋發(fā)生損壞或開(kāi)路時(shí)，保護(hù)出口繼電器線圈所分配的電壓應(yīng)小于系統(tǒng)正極對(duì)地電壓。2、直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置平衡橋電阻阻值的確定2.1、條件一：當(dāng)系統(tǒng)負(fù)極對(duì)地絕緣電阻為裝置最大測(cè)量范圍值(9990)時(shí)、允許系統(tǒng)正極對(duì)地絕緣電阻越小越好，也就是引起系統(tǒng)保護(hù)誤動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)因數(shù)的概率越低。平衡橋電阻阻值系統(tǒng)負(fù)極對(duì)地絕緣電阻處在測(cè)量范圍最大時(shí)(999k)要求系統(tǒng)正極對(duì)地絕緣電阻應(yīng)不小于的阻值(xxxk)3030//999=29.125、29.125/1.222=23.83、23.83=30X/30+X、X=1155050//999=47.616、47.616/1.222=38.966、38.966=50X/50+X、X=176100100//999=90.9、90.9/1.222=74.386、74.386=100X/100+X、X=2902.2、當(dāng)系統(tǒng)正極對(duì)地絕緣電阻為預(yù)警值(100k。)時(shí)、要求系統(tǒng)正負(fù)極對(duì)地絕緣電阻差值越大越好，也就是引起系統(tǒng)保護(hù)誤動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)因數(shù)的概率越低。平衡橋電阻阻值系統(tǒng)正極對(duì)地絕緣電阻處在預(yù)警值時(shí)(100k)要求系統(tǒng)負(fù)極對(duì)地絕緣電阻應(yīng)不小于的阻值(xxxk)3030//100=23.07、23.03X1.222=28.19、28.19=30X/30+X、X=4675050//100=33.33、33.33X1.222=40.73、40.73=50X/50+X、X=220100100//100=50、50X1.222=61.1、61.1=100X/100+X、X=1572.3、絕緣監(jiān)測(cè)裝置平衡橋回路任意電阻損壞或開(kāi)路，同時(shí)繼電保護(hù)出口繼電器線圈正電源側(cè)發(fā)生接地(繼電器內(nèi)阻20k。)，不得造成一點(diǎn)接地因“電阻分

壓”引起的繼電保護(hù)出口繼電器誤動(dòng)。平衡橋電阻值裝置平衡橋負(fù)極電阻損壞保護(hù)出口繼電器線圈接地要求系統(tǒng)正極對(duì)地絕緣電阻應(yīng)不小于的阻值25ZJ=20、25X/25+X=20、5X=25X20、X==10030ZJ=20、30X/30+X=20、10X=30X20、X==60結(jié)論平衡橋阻值為25k、30k時(shí)、正極只要小于100k、60k時(shí)都可能發(fā)生誤動(dòng)。2.4、通過(guò)上述分析計(jì)算，直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置平衡橋應(yīng)為：220V為30kQ、110V為15kQ、3、直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)橋電阻阻值的確定3.1、強(qiáng)調(diào)裝置在正常運(yùn)行中和支路檢測(cè)選線過(guò)程中系統(tǒng)正負(fù)母線對(duì)地位移電壓和波動(dòng)電壓的壓差絕對(duì)值不超過(guò)系統(tǒng)額定電壓的10%。如何才能保證絕緣監(jiān)測(cè)裝置在各種運(yùn)行工況和檢測(cè)過(guò)程中，系統(tǒng)正負(fù)母線對(duì)地位移電壓和波動(dòng)電壓的壓差絕對(duì)值不超過(guò)系統(tǒng)額定電壓的10%，通過(guò)理論分析和數(shù)學(xué)模型得知裝置檢測(cè)橋的阻值原則上應(yīng)為平衡橋阻值的5倍以上。監(jiān)測(cè)橋與平衡橋的倍數(shù)、系統(tǒng)總電阻變化規(guī)律直流系統(tǒng)對(duì)地電壓變化規(guī)律與波動(dòng)范圍倍數(shù)投入監(jiān)測(cè)橋電阻后與R1關(guān)系投入監(jiān)測(cè)橋電阻裝置總阻值R^變化直流電源系統(tǒng)正極對(duì)地電壓(U+)直流電源系統(tǒng)負(fù)極對(duì)地電壓(U-)10.50R12R1t1.50R10.5Ut0.33U/76V0.5Ut0.66U/154V20.66R12R1t1.66R10.5Ut0.40U/92V0.5Ut0.60U/138V

30.75R12R1t1.75R10.5Ut0.43U/99V0.5Ut0.57U/131V40.80R12R1t1.80R10.5Ut0.445U/102V0.5Ut0.555U/128V4.50.818R12R1t1.818R10.5Ut0.45U/103.5V0.5Ut0.55U/126.5V50.83R12R1t1.83R10.5Ut0.454U/104V0.5Ut0.546U/126V60.857R12Rt1.857R10.5Ut0.462U/106V0.5Ut0.538U/124V70.875R12Rt1.875R10.5Ut0.466U/107V0.5Ut0.533U/123V80.888R12Rt1.888R10.5Ut0.471U/108V0.5Ut0.529U/122V90.90R12R1t1.90R10.5Ut0.474U/109V0.5Ut0.526U/121V100.909R12R1t1.909R10.5Ut0.476U/109V0.5Ut0.524U/121V說(shuō)明未投入檢測(cè)橋時(shí)：U+=U-=U/2R=0.5U;投入1倍檢測(cè)橋后:U+=0.5RU/(0.5R+R)=0.5RU/1.5R=0.33U=75.9V;投入4.5倍檢測(cè)橋后：30x4.4=135、30//135=24.545、24.545/30=0.818RU+=0.818RU/(0.818R+R)=0.818RU/1.818R=0.45U=0.45x230=103.5V;投入10倍檢測(cè)橋后:3010=300、30//300=27.27、27.27/30=0.909R;U+=0.909RU/(0.909R+R)=0.909RU/1.909R=0.476U=109.48Vo3.2、檢測(cè)橋的電阻值原則上應(yīng)為平衡橋阻值的5倍以上。4、直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置平衡橋與檢測(cè)橋的阻值選擇應(yīng)從直流系統(tǒng)正負(fù)母線對(duì)地位移電壓、對(duì)地波動(dòng)電壓以及引起保護(hù)誤動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)因數(shù)的大小等多方面統(tǒng)籌兼顧科學(xué)合理配置。小結(jié)：根據(jù)上述計(jì)算分析裝置平衡橋的電阻值應(yīng)選擇：220V為平衡橋阻值為30kQ、檢測(cè)橋阻值為150kQ；110V為平衡橋阻值為15kQ、檢測(cè)橋阻值為75kQ。八、直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置工作原理直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)原理為直流電壓檢測(cè)法：當(dāng)直流系統(tǒng)正負(fù)母線對(duì)地絕緣電阻發(fā)生變化，必然引起直流系統(tǒng)正負(fù)母線對(duì)地電壓的變化；裝置通過(guò)采樣回路可得到系統(tǒng)正負(fù)母線對(duì)地電壓的前后兩次電壓值，即V1+、V1-,V2+、V2-及已知平衡橋的阻值，裝置通過(guò)軟件便可計(jì)算出系統(tǒng)正負(fù)對(duì)地絕緣電阻值。直流系統(tǒng)支路絕緣監(jiān)測(cè)原理目前有兩種檢測(cè)法，即直流漏電流檢測(cè)法和低頻信號(hào)注入法。直流漏電流檢測(cè)法：采用直流有源CT,每個(gè)CT內(nèi)含CPU，被檢信號(hào)直接在CT內(nèi)部轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，由CPU通過(guò)串行口上傳至絕緣監(jiān)測(cè)儀主機(jī)。支路檢測(cè)精度高、抗干擾能力強(qiáng)。所有支路的漏電流檢測(cè)同時(shí)進(jìn)行，支路巡檢速度高，可檢測(cè)和顯示支路正負(fù)極對(duì)地絕緣電阻。該方式的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需向母線注入交流信號(hào)，受接地電容的影響小，能識(shí)別接地母線的極性，能測(cè)量雙端接地。缺點(diǎn)是成本高于交流CT,環(huán)境溫度和工作電壓的波動(dòng)影響測(cè)量精度。低頻信號(hào)注入法：較早的絕緣監(jiān)測(cè)儀對(duì)于支路電阻檢測(cè)基本上都采用了小信號(hào)注入法，即當(dāng)母線檢測(cè)接地異常時(shí)，將一個(gè)約5~20V,5~25Hz的低頻信號(hào)注入母線，交流CT通過(guò)鎖相技術(shù)等方式便可檢測(cè)到不平衡電流即漏電流，然后再通過(guò)數(shù)據(jù)線將檢測(cè)信號(hào)送至主機(jī)做響應(yīng)處理。該方式CT結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低。一但注入交流信號(hào)的幅值或頻率及低頻信號(hào)源選擇不當(dāng)，容易引起保護(hù)誤動(dòng)或干擾設(shè)備正常運(yùn)行，檢測(cè)精度受接地電容影響，不能識(shí)別母線接地極性。當(dāng)系統(tǒng)對(duì)地存在較大電容電流時(shí)，會(huì)影響裝置的正確判斷。研究表明：當(dāng)電容電流大于監(jiān)測(cè)裝置對(duì)地絕緣電阻漏電流時(shí)，發(fā)生選線錯(cuò)誤。下面列出絕緣電阻分別為10kQ、20kQ時(shí)，在不同電源頻率下，使裝置誤發(fā)信號(hào)的系統(tǒng)對(duì)地電容值和不同電源電壓時(shí)的動(dòng)作電流值。絕緣電阻值(kQ)不同信號(hào)電源頻率(Hz)下導(dǎo)致誤動(dòng)作的對(duì)地電容值(kif)不同信號(hào)電源電壓(V)下裝置的動(dòng)作電流(mA)5Hz10Hz15Hz20Hz25Hz5V10V20V103.181.5901.060.7960.6360.51.02.0201.590.7960.530.3890.3180.250.51.0九、電壓偏差補(bǔ)償橋直流系統(tǒng)正負(fù)母線對(duì)地絕緣是由直流系統(tǒng)各個(gè)單元設(shè)備對(duì)地絕緣和整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)對(duì)地絕緣共同構(gòu)成的。因此直流系統(tǒng)正負(fù)母線對(duì)地絕緣電阻是一個(gè)多參數(shù)、多組合，不確定的運(yùn)行工況。往往出現(xiàn)直流系統(tǒng)正負(fù)母線對(duì)地絕緣電阻均滿足規(guī)程要求，但系統(tǒng)正負(fù)母線對(duì)地絕緣電阻偏差較大，一旦系統(tǒng)負(fù)極對(duì)地電壓與正極對(duì)地電壓比值大于1.222，若此時(shí)保護(hù)出口繼電器線圈正電源側(cè)發(fā)生接地，很有可能造成保護(hù)裝置出口繼電器誤動(dòng)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)上述正負(fù)母線對(duì)地電壓比值大于1.222時(shí)，裝置絕緣診斷分析系統(tǒng)應(yīng)及時(shí)作出響應(yīng)，并采用模糊控制理論投入電壓偏差補(bǔ)償橋，使其處在一個(gè)相對(duì)平衡對(duì)稱狀況下，同時(shí)裝置應(yīng)發(fā)出相應(yīng)的告警信息，告知運(yùn)維人員盡快消除系統(tǒng)絕緣缺陷。同時(shí)要求裝置應(yīng)具備實(shí)時(shí)、快捷、準(zhǔn)確檢測(cè)直系統(tǒng)各種絕緣降低或接地工況的檢測(cè)功能和報(bào)警、預(yù)警功能；同時(shí)具備交流竄電、直流互竄檢測(cè)和報(bào)警功能；同時(shí)裝置應(yīng)具備自檢功能和故障報(bào)警等功能。十、檢測(cè)橋的多種啟動(dòng)方式為了盡可能減少絕緣檢測(cè)的盲區(qū)或死區(qū)，裝置應(yīng)設(shè)置檢測(cè)橋的多種啟動(dòng)方式1、產(chǎn)品開(kāi)機(jī)自行啟動(dòng)2、產(chǎn)品斷電恢復(fù)后自行啟動(dòng)；3、每天定時(shí)啟動(dòng)（現(xiàn)場(chǎng)可設(shè)置）；4、正負(fù)母線對(duì)地電壓壓差變化（現(xiàn)場(chǎng)可設(shè)置）；5、人工啟動(dòng)。之所以規(guī)定了這么多的條件：主要的目的是在系統(tǒng)絕緣發(fā)生接地或達(dá)到預(yù)警及異常狀態(tài)時(shí)，便于運(yùn)維人員盡快、準(zhǔn)確判斷出系統(tǒng)絕緣狀況，盡可能消除運(yùn)維人員由于多支路并聯(lián)或顯示數(shù)據(jù)不規(guī)范造成的不必要的誤判斷。十一、直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置的配置原則為了防止由于兩點(diǎn)接地可能發(fā)生的誤跳閘，必須裝設(shè)連續(xù)工作且足夠靈敏的絕緣狀態(tài)監(jiān)察裝置，對(duì)直流系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)絕緣檢測(cè)。直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)具有較高的絕緣故障監(jiān)測(cè)靈敏度和絕緣阻值測(cè)量精度，應(yīng)能連續(xù)長(zhǎng)期運(yùn)行，必須具有防止直流系統(tǒng)一點(diǎn)接地引起保護(hù)誤動(dòng)的功能。絕緣監(jiān)測(cè)裝置分主機(jī)和分機(jī)之分，主機(jī)是配置平衡橋電阻和檢測(cè)橋電阻、分機(jī)是不配置平衡橋電阻和檢測(cè)橋電阻。為了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)直流電源系統(tǒng)的絕緣狀況，系統(tǒng)發(fā)電廠、變電站每套直流電源系統(tǒng)應(yīng)配置一套直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置（主機(jī)）。220kV及以上變電站應(yīng)按蓄電池組數(shù)量配置相應(yīng)數(shù)量的直流微機(jī)絕緣監(jiān)測(cè)裝置（主機(jī)）。同一變電站內(nèi)兩段獨(dú)立的直流母線應(yīng)在各自的直流主屏上應(yīng)各配置一套同型號(hào)、獨(dú)立的直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置（主機(jī)）。直流分電屏應(yīng)配置直流接地選線裝置（分機(jī)），不應(yīng)再配置微機(jī)絕緣監(jiān)測(cè)裝置（主機(jī)）。獨(dú)立運(yùn)行的兩段直流母線，若需要短時(shí)間并列運(yùn)行時(shí)，應(yīng)退出其中一套絕緣監(jiān)測(cè)裝置及斷開(kāi)平衡橋接地回路。十二、關(guān)于直流電源系統(tǒng)標(biāo)稱電壓、額定電壓在電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并一致的問(wèn)題DL/T459電力系統(tǒng)直流電源柜訂貨技術(shù)條件3.6直流標(biāo)稱電壓directnominalvoltage用直流系統(tǒng)中受電設(shè)備的直流額定電壓表示。3.7直流額定電壓directrated用供電設(shè)備的直流額定電壓表示。4.2.3直流額定電壓50,115,230V。4.2.4直流標(biāo)稱電壓48,110,220VoDL/T5044電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程3.06標(biāo)稱電壓系統(tǒng)被指定的電壓。3.07電氣設(shè)備額定電壓根據(jù)規(guī)定的電氣設(shè)備工作條件，通常由制造廠確定的電壓。條文說(shuō)明：7設(shè)備選擇7.1.1蓄電池個(gè)數(shù)：蓄電池個(gè)數(shù)是由單體電池正常浮充電電壓值和直流母線電壓確定。其中直流母線電壓取1.05倍直流系統(tǒng)標(biāo)稱電壓值，是考慮允許用電設(shè)備有5%電纜壓降，以保證正常運(yùn)行時(shí)電壓不低于額定值。目前在運(yùn)的蓄電池組絕大部分為閥控鉛酸蓄電池，直流電源系統(tǒng)運(yùn)行方式全部為浮充運(yùn)行方式，根據(jù)DL/T5044規(guī)定其電壓應(yīng)是標(biāo)稱電壓的1.05倍，即220X1.05=230V。解讀：直流母線在浮充運(yùn)行方式下，其電壓為1.05倍直流系統(tǒng)標(biāo)稱電壓值。在低壓和中壓電網(wǎng)中的交流電源額定電壓均為標(biāo)稱電壓的1.05倍。220X1.05=231=230、380X1.05=399=400、6KVX1.05=6.31KV、10KVX1.05=10.5KV、20KVX1.05=2.1KV在高壓及以上電網(wǎng)中的交流電源額定電壓均為標(biāo)稱電壓的1.1倍。35KVX1.1=38.5KV、60KVX1.1=66KV、110KVX1.1=121KVO220KVX1.1=242.KV、330KVX1.1=363.KV、500KVX1.1=550.KV、電力行業(yè)DL/T478—2010繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置通用技術(shù)條件本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)電力行業(yè)繼電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司、南京南瑞繼保電氣有限公司、北京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司、中國(guó)電力科學(xué)研究院、華東電力設(shè)計(jì)院、許繼電氣股份有限公司。電力行業(yè)DL/T478-2010繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置通用技術(shù)條件4.2額定電氣參數(shù)4.2.1直流工作電源輸入：a）額定電壓：220V、110V;b）允許偏差-20%?+10%;c）-10°C?+70°C。4.5.3.2電壓型繼電器的啟動(dòng)電壓值不大于0.7倍額定電壓值，且不小于0.55倍額定電壓值。同是電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：繼電保護(hù)和直流電源標(biāo)準(zhǔn)：對(duì)直流電源標(biāo)稱電壓和額定電壓含義和規(guī)定都不統(tǒng)一、各不相同。繼電保護(hù)專業(yè)：額定電壓：220