一、LYDCS-6000直流电源绝缘监测装置概述

在原有产品的基础上进行技术创新和提升。提高了装置的测量精度和抗电容干扰的能力。在性能指标的适应性、调试的方便性及运行的可靠性方面均处于国内水平。装置*利用了信号相位锁定、超前校正及跟踪积木式结构等技术，从根本上解决了判断数据不全、选线不准等弊病。且根据2011年12月国家电网公司制定的《十八项国家电网公司十八项电网重大反事故措施》中的第五项“防止变电站全停及重要客户停电事故"中明确提出了原有的直流电源系统绝缘监测装置，要求增加交流窜直流故障的测记和报警功能。本装置采用实时跟踪信息零处理技术，解决了交流信号窜入直流故障的测记和报警，是作为直流系统逐步改造提升的设备。广泛适用于电力、石化、冶金、邮电、铁路等行业发电厂及变电站。是一种提高电网自动化管理水平、确保安全运行及故障准确定位的智能仪器

公司本着“质量*，以质为根"的生产理念，严格贯彻 ISO9001 质量管理体系，决心为顾客提供zui为优质的产品。公司凭借先进的科学管理理念、雄厚的生产技术力量、完善的售后服务、严格的质量管理，获得了ISO9001 质量管理体系认证证书、计量合格证证书等多项证书，荣获“上海市"、“上海市守合同重信誉单位"、“ 全国电力行业设备选型采购推荐产品"等称号，是“中国电力设备管理协会会员"及“全国电力行业设备管理战略合作伙伴单位"。

二、LYDCS-6000直流电源绝缘监测装置整机测量原理说明

根据直流系统的特殊性，本装置的测量从测量内容区分，可分为四大部分，一是母线监测，二是分支回路查巡，三是交流窜直流监与报警，直流系统交流成份纹波的监测。

2.1直流母线监测

2.1.1 在直流系统中，分别从桥网络A和桥网络B读取X和Y两个直流中心对地电压值。

见图－

              ◎ U 为直流系统母线电压            ◎ U+为直流系统母线正极对地电压

              ◎ U－为直流系统母线负极对地电压   ◎ R+为直流系统母线正极对地电阻

              ◎ R－为直流系统母线负极对地电阻   ◎ X为电桥网络A直流中点对地电压

              ◎ Y为电桥网络B直流中点对地电压

图一

2.1.2根据电路基本原理分析，要准确求出正对地电阻R+和负对地电阻R－，必建立两组独立的电桥网络方程，将其联立求解，才能真正求出两个电阻R+和R－的电阻值。R1、R2、R分别组成电桥网络，R1≠R2为常量，我们充分利用两个不平衡桥网络A和网络桥B?？梢缘汲鼍档缱鑂+和R－仅与母线电压及测量值“X"与“Y"有关。经电脑编程分别计算出R+与R－的数值，同时也可以计算出母线正端对地电压U+与母线对地电压U－值。结构原理如图一所示。

2.2支回路查巡，故障定位，报警。

主机中配有大功率电阻做为电桥，检测支路时定时启动电桥电阻信号接至直流系统的正负极与地之间。利用电阻电桥之间的转换，不同的接地电阻与投入的电桥电阻之间的并联，产生不同对地电压，产生了不同的接地漏电流，安装于各支路的传感器检测每个支路漏电流。工作原理见（图二）所示。如果支路有电阻接地、交流窜入故障、直流互窜故障的支路信号、对于故障回路则该支路上的传感器产生感应电压，感应电压的大小与支路电阻成反比。感应电压信号经模拟选择开关、放大、带通滤波、相位比较、滤波、A/D转换、送CPU进行数据处理，再通过RS485接口转入主机。

随着电网容量的不断扩大，电压等级的不断提高，分支回路也相应的增多，有的变电站已多达500分支回路以上。为了满足这方面的需求，本装置利用了总线技术，采用分层分布式设计。将每16回路增加一个采集?？?，这种分层分布式的分散结构不需改变原有的主机结构。并可以拓展到512个回路。采样?？楹椭骰淅肦S485接口实现并接。每个?？榈刂仿肟梢栽谙殖∷嬉馍瓒?，大大提高了产品的适用性和装置的可靠性。

图二

2.3 交流窜直流?；?，故障幅度与录波与波形分析,窜入支路故障定位。

主机配置母线交流电压检测电路，母线通过电容隔直流、差分运放、快速整流、滤波、高速AD，实时检测母线上的交流信号，并反馈至主芯片，若外部交流窜入电压大于所设定的信号，通过声光报警及干接点输出报警相关信息，并启动了支路巡查电路，巡查电路确定故障支路。并记录保存本次报警相关信息，大大提高系统的安全性和可靠性。如图四。

图四

2.4 直流系统中交流成份（纹波）的监测。故障报警。

电路采用耦合、交直流分解等特殊电路处理，能实时准确地对直流电源纹波含量即纹波电压值，计算直流中的纹波系数，如图三。

图三

2.5 直流互窜检测，故障定位与分析。

本机内置快速高精度检测电路，实时检测现场两段母线之间的直流互窜故障，并准确查找互窜支路，大大提高系统的安全性和可靠性。为了保证直流电源对变电站安全运行需要。常常设有两段独立的直流电源。同一变电站两段直流是要求分开独立运行，由于接线错误，设备老化通?；嵩斐闪蕉文赶叻⑸说缙系牧?，出现了两段母线手拉手现象。现有的直流系统是采用两个电桥监测各自的母线，两段母线出现了电气上的连接也说是会出现我们常说的“两点接地现象"。两点接地现象常?；岫员涞缯镜募痰绫；ふＴ诵性斐梢欢ǖ奈Ｏ?。我们利用了现有直流接地装置的技术升级，将电桥电路的智能化技术与支路巡查电路进行充分的结合，成功解决了直流系统两段母线出现了电气上的连接，也就是发生了手接手的两点接地进行了告警，并通过支路巡查定位，准确地查找发生两段直流母线互窜的回路。我们将两台测量的直流绝缘监察装置通过测量与通迅技术，进行数据分析，进行了定位，有效地查找发生直流互窜接地的回路。

发生直流互窜的主要归纳为有五种工作方式：

现象一、*段母线负端与第二段母线负互窜。

现象二： *段母线正和第二段母线正互窜.

现象三：*段母线正和第二段母线正，*段母线负和第二段母线负同时互窜

现象四：*段母线负端和第二段母线正端互窜，或*段母线正端和第二段母线负端互窜。

三、LYDCS-6000功能特点

本装置采用Cortex-M3内核的STM32芯片为主控芯片，集成度高，抗干扰能力强，运行速度快，功耗低。

3.1 操作界面基于菜单式的人性化设计。

3.2相关的所有参数均可通过菜单进行设置，相关的所有报警均通过声光输出和相应的干接点输出。

3.3准确检测直流电压、?？樽刺?、直流绝缘及接地选线为；精确区分母线接地、支路接地，并显示接地电阻阻值；自动分辨两条或两条以上支路同时接地的故障等。

3.4可随时操作界面进入全部支路的巡检操作，以观察全部支路的接地状况。

3.5 可随时操作界面进入全部支路的单检操作，分全部支路单检（通过按键循环检测）和选定支路单检（通过按键选定某一支路检测）。

3.6 保存显示当前5次的母线绝缘报警记录。

3.7 提供检测2段母线的纹波电压和纹波系数。

3.8 对CT极性无*性要求、无方向要求。

3.9 信号采集数据采用RS485接口技术，使数据的有效传输距离可达 1000米。

3.10装置提供串行数据通讯接口（RS－232、RS－485）和外部设备连系。

3.11 装置提供100M的以太网接口。

3.12支路检测速度快.巡检16路以后的数据时，平均每路巡检时间低于1秒。

3.13 本机可以通过参数设定设置交流窜入报警门限（交流有效值）。

3.14装置采用实时跟踪信息零处理技术，解决了交流信号窜入直流故障的测记和报

警。  

3.15采用彩屏液晶显示、中文界面、显示直观明了，并带有液晶自动?；すδ?。

3.16本系统可提供简单的多机连接功能，适用于复杂的多级直流系统中，不会出

误报及拒报现象。

3.17 纹波测量：采用实时全数字宽带测量、实时测量全范围的直流电源纹波、电

压值、并计算纹波系数值，有效记录直流电源中的交流含量。

四、LYDCS-6000技术性能指标

4.1 适应环境温度：-10℃～+55℃：湿度≤90％

4.2 大气压：80-110KPA；

4.3 直流系统电压等级：220Vdc、110Vdc、48Vdc、24Vdc；

4.4装置工作电压：AC/DC 85-265v

4.5 母线段数：二段

4.6 继电器接点电流：DC220V/3A

4.7 母线电压测量精度：±0.5％

4.8 母线绝缘电阻测量精度：0-5KΩ*.1KΩ

                           5-50KΩ误差≤5％

                           50-100KΩ误差≤10％

4.9 继电器动作报警时间:    ≤2秒

4.10 支路绝缘电阻测量精度：0.5-10KΩ误差≤15％

 10-25KΩ误差≤20％

4.11 交流窜入电压测量范围：0-300V

4.12  交流窜入电压测量精度：≤1%

4.13 纹波测量范围：0-100V

4.14 纹波测量精度大于1%

4.15装置功耗：≤30W

4.16 装置重量：≤8Kg

4.17 外型尺寸：（长×高×深）：360×135×280㎜，

4.18 采集单元外型：155×95×43㎜

五、LYDCS-6000产品图片

5.1主机前面板各部件功能介绍：见上图所示。

5.1.1按键“上"键、“下"键、“左"键、“右"键、“确定"键、“取消"键。

5.1.2指示灯

电源指示灯：仪器通上电源时，该灯亮。

信号指示灯：仪器进入支路检测状态后，该灯亮。

超压报警灯：母线电压超过门限设定值时，该灯亮。

欠压报警灯：母线电压低于门限设定值时，该灯亮。

绝缘报警灯：母线对地绝缘电阻低于门限设定值时，该灯亮。

支路报警灯：支路检测时，接地电阻值低于门限设定值时，该灯亮。

瞬时接地灯：母线瞬时对地绝缘电阻值低于门限设定值时，该灯亮。

 交流串路灯：当有交流窜入时，该灯亮。

5.1.3液晶显示器

中文显示设定参数,母线监测数据及支路检测数据等.

5.1.4电源开关

电源开关置于机箱后面，置ON时接通仪器工作电源，置OFF时，电源切断。

5.2主机后面面板简介

后面板上贴有接线端子功能表，见下图所示。其中故障报警继电器输出为常闭触点，当仪器正常工作时，该继电器触点断开；当仪器发生故障时，该继电器触点闭合。其它报警继电器输出均为?？サ?，只有报警输出时，相应的继电器触点才闭合。

六、LYDCS-6000通电前检查

6.1装置到货后，首先应检查包装箱上的产品登记单与装置箱体上的质量检验合格证，并确认与订货*。

6.2打开装置机箱对装置各部件进行检查，确定各部件有无松动及损坏现象，检查有关电缆线连接是否可靠。

6.3核对装置工作电源电压和现场电压是否相符。

6.4上述各项检查完毕方可通电试验。

七、LYDCS-6000安装

7.1本装置可单独安放在工作台或安装在直流屏柜内。系统为了适应不同的用户，在外观设计时选用了两种机型，4U的机型里面安装了两个采样?？?，小机型里面没有安装采样部件。具体安装尺寸见图五。

            图五

7.2互感器安装

7.2.1互感器应安装在支路距母线的zui近端（zui后安装在分支路空气开关或熔丝之间）。

7.2.2常见的规格有内径为φ18、φ44、φ90及K20四种见图六（三种）。

7.2.3互感器的一个接线端子连接在采样?？榈男藕攀淙胫范俗由隙硪桓鼋酉叨俗恿釉诓裳？榈慕拥厥淙攵俗由?。

图六

7.3采集?？榈陌沧埃?/span>

按回路的需要增加相应的互感器和采集?？?，各采样?？橹洳捎?ge;0.5平方毫米的导线相连接。各分支路互感器接在采集?？榈男藕攀淙攵?。（各采样?？榈氖淙攵说牡叵呤嵌懒⒌?，不和大地连接）参照图五

7.4 主从机（多机系统运行）部分安装简要说明：

7.4.1 主从机之间通过RS485通讯连接，即每台机器后面面板的第39（RS485A）、第40（RS485B）端子并联。

7.4.2 所有?？榫ü逍鞠吡林骰竺婷姘宓?1-35端子。

7.5采样?？?/span>

7.5.1采样?？榈氖褂?，采样?？槭潜咀爸猛卣共裳芈返墓丶考?，是拓展多级联机的入口。

7.5.2采样?？榈谋嗦耄翰裳？楸嗪挪捎?421方式，以先后顺序从1到99。

7.5.3采样?？榈谋嗦敕椒ǎ海ò沧懊嫦蛳?，文字标志面向上）。8位拨码开关分别表示十进制的个位（1.2.3.4），和十位（5.6.7.8），每一位按照二进制方式计算，直到9。各位开关在靠近NO的字样边是0，选中的数字键向下有效。所以在使用时要注意采样?？榈谋嗦胍此承虮嘀?，检查无误后才能通电运行。如要设置第63块，见下表：

7.5.4采样?？槭亲爸玫淖酉低?，它的地线是独立的，所以各个互感器的接地点应接在所属?？榈慕拥氐闵?。以防相互干扰，采样?？榈牡叵卟缓痛蟮亓?采集?？槌?个需要加一个12V的电源.用户在使用时请注意。

7.5.5采样?？楹椭骰牧呖刹慰剂咄计?。

图七