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高精度在线绝缘检测方法及装置研究

高精度在线绝缘检测方法及装置研究

作者：余松南华大学

学位级别：硕士

核反应堆稳压器电加热器采用IT系统（按国标GB4776—1984《电气安全名词术语》规定,是电源中性点不接地或经高阻抗接地以及设备的金属外壳接地的系统）进行供电。由于其高温、大电流的恶劣工作环境,致使其故障概率高。其故障中有80%以... 详细信息

核反应堆稳压器电加热器采用IT系统（按国标GB4776—1984《电气安全名词术语》规定,是电源中性点不接地或经高阻抗接地以及设备的金属外壳接地的系统）进行供电。由于其高温、大电流的恶劣工作环境,致使其故障概率高。其故障中有80%以上为单相接地故障,当发生单相接地故障时,如不及时排查可能导致多点接地短路故障的发生,引起停堆等重大安全隐患问题。为能够在加热系统出现严重电气故障前及时发现并快速排除,保证核反应堆安全运行,研究并设计了一款绝缘检测装置,该装置能够实现稳压器电加热系统绝缘状态实时检测以及故障支路选线功能。并且针对研发出的装置在非故障支路绝缘电阻非无穷大情况下绝缘电阻计算误差大问题,提出了一种高精度绝缘电阻计算方法。该方法能够在上诉情况下精确计算绝缘电阻,相较于传统装置中利用总绝缘电阻近似替代故障支路绝缘电阻的方法精度更高。并且通过仿真证明了其高精度绝缘电阻计算的特性。致力于及时发现稳压器电加热系统绝缘故障,装置需对系统进行精确的绝缘检测,文中对传统的绝缘检测方法做出分析,并选择了双频注入法作为装置的绝缘检测方法。由于传统双频法将信号交替注入电网这就导致了信号交换时绝缘电阻计算波动问题,为解决这一问题将交替注入改为叠加注入得到一种改进型双频注入法,在Matlab中建立了稳压器电加热系统仿真模型对改进型双频法进行验证,通过改变注入源信号频率,分析绝缘电阻仿真计算结果,得到其最佳信号注入频率为1/2Hz,绝缘电阻计算范围可达到5MΩ,误差范围在10%以内。当故障发生后为了快速排除故障,绝缘检测装置需对故障支路进行判断。装置将采集的各支路零序电流幅值进行比较,通过零序电流幅值比较法实现了对故障支路的选线。本课题根据绝缘检测原理完成了绝缘检测装置的设计,其中装置硬件电路主要包含三个模块:注入源模块、核心处理模块、支路采集模块,文中对各硬件模块进行了介绍,并重点介绍了注入源信号采集电路。装置整体软件包含6个功能模块:注入源信号的产生、注入源信号的采集与处理、支路零序电流信号采集、总绝缘电阻的计算、故障支路选线、人机交互等功能模块,对每个功能模块原理进行了详细介绍并验证,且给出了其软件流程。最后在实验室中搭建了试验平台来模拟IT系统,对装置进行了标定和在线试验,试验数据表明装置最终绝缘检测范围在2KΩ～5MΩ误差在10%以内。

关键词：绝缘检测装置高精度绝缘检测方法改进型双频法装置标定及在线试验

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集成式直流绝缘检测装置测试仪的研制

电子产品世界 2020年第8期27卷 44-46页

作者：吴立文周健陈全观蒋政周刚国网浙江省电力公司嘉兴供电公司浙江嘉兴314000

从变电站生产实际出发,针对目前变电站直流系统缺乏必要的定期校验项目和测试仪器,结合现有技术,从原理、方法和设计等方面,对变电站直流绝缘检测装置测试仪进行说明。本文介绍了集成式直流绝缘检测装置测试仪的研制过程,可实现对变电... 详细信息

从变电站生产实际出发,针对目前变电站直流系统缺乏必要的定期校验项目和测试仪器,结合现有技术,从原理、方法和设计等方面,对变电站直流绝缘检测装置测试仪进行说明。本文介绍了集成式直流绝缘检测装置测试仪的研制过程,可实现对变电站直流绝缘检测装置的设定参数进行校验,确保直流绝缘检测装置运行正常,有效降低因变电站直流绝缘检测装置参数与设定值不符所导致的直流系统接地误报警,减少前往变电站进行消缺检修所花费的时间,分为调压、电源、固定电阻、可调电阻、电容以及测量共6大模块。在实际推广应用中,极大地提高运检人员的工作效率,保障了电网的安全运行。

关键词：变电站直流系统绝缘检测装置测试仪

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绝缘文摘与专利

绝缘材料 2011年第2期44卷 76-80页

新型直流系统绝缘在线监测方法/鲍谚;姜久春;张维戈;等/高电压技术,2011（02）针对传统直流系统绝缘监测方法的不足,提出了新型直流系统绝缘在线监测方法和检测装置。该方法采用监测主机与绝缘检测装置协调配合的模式,通过通信总线连接... 详细信息

新型直流系统绝缘在线监测方法/鲍谚;姜久春;张维戈;等/高电压技术,2011（02）针对传统直流系统绝缘监测方法的不足,提出了新型直流系统绝缘在线监测方法和检测装置。该方法采用监测主机与绝缘检测装置协调配合的模式,通过通信总线连接构成的监测系统可以同时完成多个直流系统的绝缘监测任务。同时，主机根据预设判据进行实时绝缘故障报警和绝缘故障预警，实现了绝缘监测的远程化、智能化，一定程度上避免了绝缘事故的发生。

关键词：绝缘检测装置在线监测方法直流系统专利文摘高电压技术协调配合监测任务

修理客车DC110 V绝缘检测装置试验方案改进

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轨道交通装备与技术 2019年第4期 47-48页

作者：王函霍富强王文中车南京浦镇车辆有限公司

通过对铁道修理客车加装DC110V绝缘检测系统方案分析,针对既有DC110V绝缘检测试验方案的不足,制定了工艺改进方案,介绍试验工艺流程、试验方法及试验工装.

关键词：绝缘检测装置电气综合柜单车试验中点电阻工装

电力机车车顶绝缘检测装置高压开关电源的研究

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新型工业化 2016年第2期6卷 21-26页

作者：李淼易吉良周述庆陈兵湖南工业大学电气与信息工程学院湖南株洲412007

针对目前电力机车车顶绝缘检测装置中高压电压互感器易故障、绝缘检测无法定量等问题,提出了一种基于高压开关电源的绝缘检测系统。介绍了绝缘检测装置的总体构成和工作原理,设计了基于UC3842控制芯片的高压开关电源模块,并采用Saber软... 详细信息

针对目前电力机车车顶绝缘检测装置中高压电压互感器易故障、绝缘检测无法定量等问题,提出了一种基于高压开关电源的绝缘检测系统。介绍了绝缘检测装置的总体构成和工作原理,设计了基于UC3842控制芯片的高压开关电源模块,并采用Saber软件对高压开关电源模块进行了设计与仿真。仿真结果表明该高压开关电源具有良好的适应性和稳定性,满足绝缘检测装置设计要求。

关键词：电力机车绝缘检测装置高压开关电源

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直流系统绝缘检测转接装置

新疆电力技术 2017年第4期 53-54页

作者：帕提合努尔·叶列解甫(组长) 邵瑞琦(副组长) 刘志同孜比热木比拉力马福青肖洋赵晓军仲昭峰国网新疆犁供电公司“努尔”QC小组

目前,该公司运维范围内变电站的直流系统绝缘检测装置型号多、兼容性差,生产厂家的备品备件供应不及时。针对故障绝缘检测装置得不到及时修复这一问题,急需研制一种转接装置,用以实现对故障装置的快速替代,从而降低故障的影响范围。当... 详细信息

目前,该公司运维范围内变电站的直流系统绝缘检测装置型号多、兼容性差,生产厂家的备品备件供应不及时。针对故障绝缘检测装置得不到及时修复这一问题,急需研制一种转接装置,用以实现对故障装置的快速替代,从而降低故障的影响范围。当变电站原有直流绝缘检测装置出现故障或者异常时,将该装置接入直流系统代替其工作。该装置可通过内部的电平衡桥平衡直流母线正、负对地电压的稳定,减小直流对地电压的偏差,防止因直流电压偏差过大造成保护误动或拒动。

关键词：绝缘检测装置直流系统转接对地电压电压偏差备件供应生产厂家直流母线