一種變電站直流母線交流電壓串入監測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及變電站安全檢測設備領域,尤其涉及一種變電站直流母線交流電壓串入監測裝置。
【背景技術】
[0002]在電力系統中,直流電源作為站內二次設備的保護、控制、信號電源,對設備的安全正常運行起著至關重要的作用,但是由于直流母線分支和接線頭多,極易發生交流串入直流系統引起保護裝置誤動或拒動,或引起站內裝置損壞。其中,直流母線是為變電站內繼電保護、控制、信號、自動裝置及操作等提供可靠的直流電源,一般為直流220伏(V)或直流110V。直流母線可靠與否是變電站安全運行的保證。交流串入用于指示交流分量侵入不接地直流電源系統的現象,使直流系統中含有一定幅值的交流分量,交流串入時極易引起保護裝置誤動、拒動,或裝置損壞。
[0003]交流串入有以下三種形式:正母線(+KM)與負母線(-KM)之間、正母線(+KM)對地之間、負母線(-KM)對地之間。引起交流串入的交流串入的主要原因有以下幾點:
[0004](1)直流二次電纜絕緣損壞,導致交流電壓單相或兩相串入直流系統。
[0005](2)在變電站新建、技改、大修等工作中,現場施工工作人員誤將交直流混接。
[0006](3) 一些老舊變電站,戶外端子箱交直流共用端子排,雨天端子箱進水導致交流間短路。
[0007](4) 二次電纜溝內交直流電纜并排放置,當交流二次電纜長度較長,且交直流電纜屏蔽層均未接地,導致對地電容過大,交流電壓串至直流電纜。
[0008]2012年9月國家電網公司制定了《十八項電網重大反事故措施》中,其中,
5.1.1.18條指出“嚴防交流串入直流故障出現”,15.7.20指條出“在運行和檢修中應加強對直流系統的管理,嚴格執行有關規程、規定及反措,防止直流系統故障,特別要防止交流電壓、電流串入直流回路,造成電網事故。”
[0009]現有變電站對直流母線的監測設備為直流絕緣監測裝置,2012年9月《十八項電網重大反事故措施》制定之前的裝置均無交流串入的監測功能,幾乎都要進行改造或更換新設備才能具有交流串入監測功能,但變電站使用的直流絕緣監測設備廠家多,各個廠家的直流監測設備加入交流串入功能的方式不同,更換的費用高、短期內無法改造完成,會導致設備故障造成更大的損失。
【發明內容】
[0010]本發明實施例提供一種變電站直流母線交流電壓串入監測裝置,用以解決現有技術中存在直流母線監測設備需要改造或更換設備才可以具有交流串入的監測功能,但由于各個廠家的直流母線監測設備改造或更換方式不同,導致更換費用高,用時長的問題。
[0011]本發明實施例提供一種變電站直流母線交流電壓串入監測裝置,該裝置包括:交流電壓采樣模塊、中央處理器CPU控制模塊以及告警模塊;其中,交流電壓采樣模塊、CPU控制模塊以及告警模塊依次順序連接,交流電壓采樣模塊包括隔直電路、電壓采樣電路、電壓跟隨電路、整流電路、濾波電路以及模數AD轉換電路,隔直電路、電壓采樣電路、電壓跟隨電路、整流電路、濾波電路以及AD轉換電路依次順序連接,AD轉換電路的輸出與CPU控制模塊的輸入相連接,隔直電路包括隔直電容,隔直電容串聯在待測直流母線后端,電壓采樣電路包括電壓互感器,電壓互感器串聯于隔直電路后端,用于對待測直流母線中的交流串入電壓進行采樣。
[0012]較佳的,告警模塊包括:發光二極管LED報警模塊、遙信報警模塊以及蜂鳴器報警模塊;其中,LED報警模塊通過光電耦合器使得遙信報警模塊前端的三極管導通。
[0013]較佳的,該裝置還包括:命令輸入模塊,其輸出端與CPU控制模塊相連接,用于向CHJ控制模塊發送指令信息;顯示模塊,其輸入端與CPU控制模塊相連接,用于顯示待測直流母線中交流串入情況的監測信息;電源模塊,其輸出端連接交流電壓采樣模塊,顯示模塊以及告警模塊。
[0014]本發明有益效果包括:實現了對變電站直流系統交流電壓串入的監測報警功能,大大提高了直流系統的運行可靠性,且各功能部分均為模塊化設計,更換方便,且元器件耐壓較高,滿足安全穩定運行的要求。該裝置采用站內直流系統供電,工作性能穩定,且裝置具有自檢故障告警功能,不會對站內其他運行設備造成影響。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明實施例中的變電站直流母線交流電壓串入監測裝置的結構示意圖;
[0016]圖2為本發明實施例中的交流電壓采樣模塊的電路圖;
[0017]圖3為本發明實施例中的報警模塊中LED報警模塊和遙信報警模塊的電路圖;
[0018]圖4為本發明實施例中的蜂鳴器報警模塊的電路圖。
【具體實施方式】
[0019]為了給出一種專用的交流串入監測裝置,價格低廉,兼容所有廠家的直流監測裝置,短期內即可安裝到各個變電站,對直流母線中交流串入進行準確監測并及時報警,防止保護的誤動或拒動,大大提高變電站二次設備運行的可靠性的實現方案,本發明實施例提供了一種變電站直流母線交流電壓串入監測裝置,以下結合說明書附圖對本發明的優選實施例進行說明。
[0020]參閱圖1所示,本發明實施例提供一種變電站直流母線交流電壓串入監測裝置,該裝置包括:交流電壓采樣模塊、中央處理器CPU控制模塊以及告警模塊;其中,交流電壓采樣模塊、CPU控制模塊以及告警模塊依次順序連接,交流電壓采樣模塊包括隔直電路、電壓采樣電路、電壓跟隨電路、整流電路、濾波電路以及模數AD轉換電路,隔直電路、電壓采樣電路、電壓跟隨電路、整流電路、濾波電路以及AD轉換電路依次順序連接,AD轉換電路的輸出與CPU控制模塊的輸入相連接,隔直電路包括隔直電容,隔直電容串聯在待測直流母線后端,電壓采樣電路包括電壓互感器,電壓互