電力系統(tǒng)中直流接地檢測的設(shè)計

　　為解決方案1存在的弊端，即當(dāng)兩母線同時接地且對地電阻同比例減小時，接地電阻不可求，筆者現(xiàn)在提出第二種方案，在這種方案中，所有情況的接地電阻都可以求得，現(xiàn)分析如下：

　　如圖2框圖所示，電阻R1、R2和R3、R4分別構(gòu)成兩對電橋，并由光耦來選擇哪對電橋接地;圖右半部分為用戶負(fù)載，M點為漏電流傳感器輸出點。

　　接地極性判斷：同方案1;

　　接地電阻值計算：由M點的電壓Vm，可以計算出漏電流的大小Im(不同的霍爾漏電流傳感器，M點的電壓和支路電流有不同的對應(yīng)關(guān)系)。當(dāng)計算支路電阻時，選擇R1、R2電橋，斷開R3、R4電橋，即可得出支路電阻為：

　　其次，選擇R3、R4電橋，斷開R1、R2電橋，檢測正負(fù)母線電壓U2+，U2-，即可得到：

　　由方程1和方程2組成的方程組，即可求得母線接地電阻Rx-、Rx+。

　　圖2 電橋法測接地電阻2

　　圖3 系統(tǒng)框圖

　　如圖3所示，該設(shè)計大致可分為：采集部分、電橋選擇部分、通訊部分、顯示部分、報警部分，所有部分由CPU統(tǒng)一管理。首先，CPU根據(jù)不同方案選擇不同的電橋，然后采集母線電壓和霍爾電流傳感器M點電壓，將采集到的電壓在CPU內(nèi)進(jìn)行處理，最終將處理后的信息通過通訊模塊上傳給主卡或上位機(jī)，且同時實時在顯示模塊上顯示并根據(jù)上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行實時報警。

　　結(jié)語

　　本文主要介紹了在電力系統(tǒng)中直流檢測的兩種方法，由于直流檢測比之交流法檢測有著很多優(yōu)點，所以目前大多數(shù)直流系統(tǒng)都采用直流檢測法去監(jiān)控，但是目前的直流檢測方法還存在著很多弊端，針對這種情況，筆者提出這兩套方案。由于這兩套方案的電路實現(xiàn)簡單，軟件結(jié)構(gòu)也并不復(fù)雜，所以其具有很好的應(yīng)用價值。本文所介紹的方案，已成功的應(yīng)用在哈爾濱九洲電氣股份有限公司的多功能監(jiān)控裝置上，其檢測結(jié)果理想，最小可檢測27K歐姆的接地電阻故障，精度可達(dá)到±5%，若精選器件，可達(dá)到更高的精度。