直流系统接地故障检测装置的设计

• 作 者: 李涛涛
• 出 处: 西安理工大学
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 直流系统 低频信号 接地故障 检测方法

发电厂、铁路机械室和变电站等电网都存在直流系统,直流系统为保护控制、信号和其他自动装置提供电源。因为直流系统采用对地绝缘方式工作,所以当发生两点接地时,就有可能使继电保护发生拒动、误动或者信号误报等不正常动作,这会严重危及直流系统安全稳定运行。现在市面上一些厂家根据传统检测原理生产的直流接地检测装置灵敏度不高、抗干扰性差,使得现场工作人员在查找直流系统接地故障过程中容易产生错判、误判或者选线不准等问题。在此,本文分析了目前国内外检测直流系统接地故障方法的不足之处,并且提出了一种新型的检测直流系统接地故障的方法。最后设计完成了直流系统接地检测装置的低频信号发生器和手持探测仪两个装置的硬件电路设计和软件算法设计。低频信号发生器硬件电路设计主要包括母线电压采集模块、电源模块、低频信号发射模块、液晶显示模块和键盘指示灯模块设计。软件算法设计部分包括母线电压采样算法设计、低频信号发射控制软件设计、接地电阻测量算法设计。信号探测仪硬件包括通电流传感器电流采集电路、电流钳补偿电路,液晶显示模块、键盘模块、电源模块等硬件模块。软件算法部分包括电流采样算法设计、电流方向判断算法设计。最后采用Altim Designer完成了硬件原理图和PCB板的绘制,PCB板制作完成后,进行了系统的软硬件联调实验。实验结果表明,通过信号发射器和手持探测仪的配合使用能够有效、迅速检测到直流系统接地故障,达到了论文设计的预期目标。