直流母线绝缘监测系统的设计+文献综述(3)
1.1.3 接地分类
由于直流系统网络连接比较复杂, 其接地情况归纳起来有以下种种:
按接地极性分为正接地和负接地; 按接地种类可分为直接接地, 亦称金属接地或全接地和间接接地, 亦称非金属接地或半接地; 按接地的情况可分为单点接地、多点接地、环路接地和绝缘降低或称片接地。
1.2 国内外研究现状与水平
1.3 设计内容
目前发电厂、变电站广泛使用的直流系统绝缘监测装置是利用一种对称的直流电桥，当直流系统某一母线绝缘下降时，破坏了电桥的平衡，通过检测电桥的不平衡程度来反映直流系统的绝缘状况。但它只能反映正、负母线对地绝缘的不平衡程度，并不能真正反映绝缘水平。当正负母线绝缘电阻均匀下降或数值接近时，即使已经超越警报界限，装置也不能动作；当正负母线绝缘不均匀下降但都下降时，装置也不能正确反映正负母线的绝缘状况；当正负极对地绝缘电阻数值很大（在正常范围内）但差值很大时，装置会误报警。
基于以上说明的直流母线绝缘监测的方法，本文设计了一种新型的直流母线绝缘监测系统，该系统主要利用不平衡电桥的方法，经过系统采样和计算，准确计算出正负极母线实时对地电阻，并且显示。如测量的母线对地阻值低于设定值，则系统会发出报警。
本设计包括系统的设计原理、电路设计、程序设计三大部分。
2设计原理
2.1 设计思路
对于直流电源，单极接地时，不会影响总的电源的供电，但是一旦直流母线双极均出现绝缘降低或接地现象，势必造成直流双极因为接地而发生直流母线短路，造成控制保护装置失电。因此，必须对直流母线的对地绝缘电阻实时进行检测，并及早处理接地故障。本装置就是采用最简单的方式，采用51系列单片机，实时检测直流母线的对地绝缘电阻，一旦直流母线的单极或双极母线绝缘电阻降低到允许值，装置立即发出直流母线绝缘电阻降低信号，并实时计算并显示出具体的接地电阻值。
由于直流母线系统正负极对地电阻均要计算得出，即两个未知量，则需要创造不同的情况，利用所知的定值电阻和实时电压，列出两个方程。所以该电路设计了平衡电桥与不平衡电桥两种工作状态，通过测量两种工作状态的正负极对地电压，将该测量值输入单片机，则单片机能够计算出实时的直流母线对地绝缘电阻阻值，输出显示信号，并判断是否报警。