第２３卷第１１期
・
电子测量与仪器学报
ＪｏＵＲＮＡＬｏＦＥＬＥＣＴＲｏＮｌＣＭＥＡｓＵＲＥＭＥＮＴＡＮＤｌＮｓＴＲＵＭＥＮＴ
砀Ｌ２３Ｎｏ．１ｌ
３６
・
２００９年１１月
基于差流检测法的分布式直流接地巡检系统冰
黄海宏全成黄锦
（合肥Ｔ业大学，合肥２３０００９）
摘要：绝缘监察装置是变电站和发电厂用直流操作电源必备的检测装置。对传统的绝缘监测的方法的原理进行了分析，并指ｆｌ；其存在的问题。在此基础卜，对差流检测法的基本原理进行分析，其采用埘正负母线绝缘检测电阻的定时切换，形成不平衡桥，可检测出正负母线对地绝缘电阻；与直流漏电传感器相结合，可实现直流馈出支路绝缘故障的极性和阻值检测。介绍了以此为基础的分布式直流接地巡检系统的’Ｉ：作原理，该系统能准确定位绝缘电阻下降或接地分支，既可监测输｝｝｛直流支路任意极性绝缘下降或接地故障，也可监测直流支路正极、负极绝缘同时Ｆ降的情况。该系统组态灵活，尤其适合监测范围大，分支回路多的直流电源系统。
关键词：直流电源系统；绝缘监察；差流检测法；分布式结构中图分类号：ＴＭ７２１．１ＴＭ８５５
文献标识码：Ａ
国家标准学科分类代码：４７０．４０１７
ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＤＣｇｒｏｕｎｄｉｎｇｄｅｔｅｃｔｉｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｃｕｒｒｅｎｔｄｅｔｅｃｔｉｎｇ
ＨｕａｎｇＨａｉｈｏｎｇ
ｓｙｓｔｅｍ
ｍｅｔｈｏｄ
ｂａｓｅｄ
ｏｎ
ＱｕａｎＣｈｅｎｇＨｕａｎｇＪｉｎ
（ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｆｅｉ２３０００９Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｓｕｌａｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｄｅｖｉｃｅｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｄｅｔｅｃｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅｏｆＤＣｏｐｅｒａｔｉｏｎｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｉｎｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓａｎｄｐｏｗｅｒｐｌａｎｔｓ．Ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎａｎｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓ
ａｒｅ
ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｂａｓｅｄ
ｏｎ
ｔｈｅｓｅ
ａｎａｌｙｓｅｓ，ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｃｕｒｒｅｎｔｍｅｔｈｏｄｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ
ｕｎｂａｌ—
ａｎｃｅｄｂｒｉｄｇｅｉｓｆｏｒｍｅｄｂｙｓｗｉｔｃｈｉｎｇｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｄｅｔｅｃｔｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｓｔｏｐｏｓｉｔｉｖｅｂｕｓｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｓｔｏｐｏｓｉｔｉｖｅｂｕｓａｎｄｎｅｇａｔｉｖｅｂｕｓｇｒｏｕｎｄｉｎｇ
Ｃａｌｌ
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ｂｕｓ，ｓｏｔｈｅｇｒｏｕｎｄｉｎｇ
ｂｅｄｅｔｅｃｔｅｄ．Ｂａｓｅｄ
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ｕｎｂａｌａｎｃｅｄｂｒｉｄｇｅ，ｔｈｅｐｏｌａｒｉｔｙａｎｄｔｈｅｖａｌｕｅｏｆ
ｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＤＣｇｒｏｕｎｄｉｎｇｄｅｔｅｃｔ－
ｃａｎ
ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｓ
ｏｎ
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ｂｅ
ｄｅｔｅｃｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｌｅａｋｃｕｒｒｅｎｔ
ｓｅｎｓｏｒｓ．Ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅ
ｉｎｇｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｃｕｒｒｅｎｔｄｅｔｅｃｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍ
ｃａｎ
ｅｘａｃｔｌｙｄｉｓｃｏｖｅｒＤＣｂｒａｎｃｈ
ｔｈａｔｈａｓｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｆａｕｌｔ．Ｉｔｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｆａｕｌｔｓｂｏｔｈ
ｏｎ
ｎｏｔ
ｏｎｌｙｄｅｔｅｃｔｇｒｏｕｎｄｉｎｇｐｏｌａｒｉｔｙｏｆａｎｙｂｒａｎｃｈ，ｂｕｔａｌｓｏｉｎｓｐｅｃｔｔｈｅｉｎｓｔａｎｃｅｔｈａｔｈａｓ
ｐｏｓｉｔｉｖｅｏｕｔｐｕｔａｎｄｎｅｇａｔｉｖｅ
ｏｕｔｐｕｔ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｈａｓｆｌｅｘｉｂｌｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｉｓｓｕｉｔｔｏＤＣ
ｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｉｅｓｔｈａｔｈａｖｅｅｘｃｅｓｓｉｖｅｏｕｔｐｕｔｂｒａｎｃｈａｎｄｌａｒｇｅｉｎｓｐｅｃｔｉｎｇｒａｎｇｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＤＣｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｓｙｓｔｅｍ；ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｃｕｒｒｅｎｔｄｅｔｅｃｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
１
引
言
运行的安全。由于直流系统分布广，元器件多，所处
环境各异，可能会出现绝缘下降，甚至一点接地现
象。与通信基站用４８Ｖ直流电源的正输出与大地相连不同，电力用直流操作电源输出正、负母线均不接地，故一点绝缘下降或接地，对直流系统和直流负
发电厂和变电所直流系统是发电厂和变电所中
控制回路、信号回路、保护装置、自动装置及自动
化系统的操作电源，其可靠性直接影响到电力系统
本文于２００９年８月收到。
・基金项目：合肥工业大学２００９年度大学生创新性实验计划（编号：２００９ＣＸＳＹ０７１）资助项目。
万方数据
第１１期基于差流检测法的分布式直流接地巡检系统
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・
荷工作无任何影响，但必须及时发现和消除，否则当出现另一点绝缘下降或接地，就会造成直流电源输出正负母线通过大地形成回路，可能会引起保护装置误动作，甚至直流断路器跳闸或熔断器熔断，导致二次回路失去直流工作电源，故电力用直流操作电源系统均安装绝缘监察装置。
２传统的绝缘检测系统
早期发电厂和变电站的直流系统采用电桥平衡
技术来检测接地故障，其原理如图１所示…。其中皿
和Ｒ．分别为正负直流母线对地电阻，尺为检测装置内部的检测电阻，两为继电器检测电阻。当风和ｎ很大时，只有微小的不平衡电流流过风。当直流母线某一级的对地电阻下降到某一门槛值时，电桥失去平衡，有电流流过焉，继电器动作，绝缘监察装置发出接地报警信号。
正母线
大地
负母线
图１
平衡桥检测绝缘原理
Ｆｉｇ．１
Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｄｅｔｅｃｔｉｎｇｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｂａｌａｎｃｅｄｂｒｉｄｇｅ
发生绝缘故障后，现场运行维护人员对直流系统采取拉路寻找、分段处理的步骤，逐步确定接地支路。由平衡桥原理可知，该方法不能反映直流系统正、负母线绝缘均等下降的情况，且只能判断直流系统的整体绝缘状态，不能实现故障分支定位，当直流馈出支路较多时，采用拉路法会耗费较多的时间，要考虑直流缺电的影响，如对合闸回路，应考虑拉路后一段时间内不能合闸和重合闸的情况。特别是对直流控制电源，拉路前应采取必要措施防止直流失电可能引起继电保护、自动装置不正确动作，危及电力系统的安全运行【２Ｊ。故目前该方法只用于支路数不多、控制、继电保护、自动装置回路简单、自动化水平较低及对供电可靠性要求不高的３５ｋＶ及以下变电站和１０ｋＶ开闭所中的直流系统。
为实现不停电的支路查找要求，从２０世纪９０年
万方数据
代末开始，采用信号寻迹法的微机型直流接地巡检仪开始在ｌ１０ｋＶ及以上变电站和发电厂得到广泛应用。其在直流馈出支路安装毫安级的电流互感器（ＣＴ），如图２所示。
接直流负载Ｉ接直流负载２
接直流负载Ｎ
图２信号寻迹法原理图
Ｆｉｇ．２
Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｓｉｇｎａｌｔｒａｃｋｉｎｇｍｅｔｈｏｄ
当该装置检测到正负母线对地绝缘电阻低于门槛值时，装置在正母线注入一个低频交流信号，在ＣＴ的二次侧检测各支路低频电流的幅值和相位，进
而计算出各支路的绝缘电阻口】。该方法成功地实现了不停电查找接地支路的要求，但须向被测直流系统施加交流信号，尽管其幅值与直流母线电压相比很
小，但对安全性要求很高的电力系统来说，施加的交流信号毕竟会带来不安全因素。而且其测量精度
受分布电容影响大ｆ４Ｊ。对于分布电容较大的系统，对地容性漏电流远大于阻性漏电流，很难精确提取有
功分量，影响正确检测。若发生多支路同时接地情况，该装置不能同时检测出所有接地支路，只能检测出接地电流最小的支路，只有排除此支路的接地故障后，才能依次检出其他接地支路。为提高检测精度，在此基础上变频探测法得到应用，变频探测是向直流系统依次加入两个不同频率同幅值的交流信号进行检测【５】。从原理上看，该方法基本解决了受分布电容大小影响的不足，但当系统分布电容很大时，要求电流互感器有较大的动态范围和测量精度。这在实际工程中很难办到，而且该方法仍然对直流系统会造成一定的干扰【６】。由于目前发电厂和变电所直流系统均采用高频开关电源模块并联输出模式，信号寻迹法中向直流系统施加的低频交流信号易受到电源模块的高频开关信号的干扰，导致测量精度下降。
・
３８
・
电子测量与仪器学报
第２３卷
３差流检测法检测绝缘故障
差流检测法是较为新颖的方法，其利用不平衡桥检测母线绝缘状况，再结合直流漏电流传感器实现对分支故障进行检测。该方法无须向系统注入低频信号，对直流系统不会造成干扰，且与系统分布电容大小无关，检测灵敏度较高。
图３为不平衡桥检测母线绝缘状况的原理，其
中缸和疋为可控开关，尺为绝缘检测电阻。当缸闭合疋断开时，测量正母线对地电压为“＋；当Ｈ断开ｎ闭合时，测量负母线对地电压为“一；若正负母线
间电压为Ｕ。，则可得式（１）：
坼一
Ｒ／／ｑＵｍＲ／／ｑ＋疋
“
Ｒ｜｜Ｒ
Ｕｍ
Ｒ／／疋＋ｑ
对式（１）推导，可得式（２）：
凡＝Ｕｍ－－Ｕ＋－－Ｕ＿Ｒ
“
（２）
足＝．Ｕｍ－－Ｕ＋－－Ｕ＿Ｒ
“上
根据式（２）所计算的绝缘电阻值，可判定直流系统绝缘状况，能判定绝缘下降的极性。由于是对＆和疋定时切换，即使两极绝缘电阻同时均等下降，
此法也有效，克服了传统平衡桥测绝缘状况的弊端。
正母线
ＪＦ母线
虬ｌ
大地
‰
大地
甜一ｌ
‘
负母线负母线
图３
不平衡桥检测母线绝缘状况
Ｆｉｇ．３
Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｏｆｂｕｓｗｉｔｈｕｎｂａｌａｎｃｅｄｂｒｉｄｇｅ
为实现直流馈出支路绝缘下降查找功能，将图２中的电流互感器换成非接触式直流漏电流传感器，可检测出任一分支正负导线的流入与流出电流差值的大小与方向。
在鼠或疋闭合期间，若无绝缘电阻下降或接地
万方数据
故障，穿越漏电流传感器的正极电流Ｌ和负极电流Ｌ大小相等、方向相反，即Ｌ＝Ｌ，两者的差值为零，则漏电传感器输出为０。
大地
大地
图４差流检测法检测馈出支路绝缘状况
Ｆｉｇ．４
Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｄｅｔｅｃｔｉｎｇｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｏｆｏｕｔｐｕｔ
ｂｒａｎｃｈｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｃｕｒｒｅｎｔ
鼠闭合疋断开时，若分支电路负极绝缘电阻
下降或接地，分支负极接地电阻为尺ｚ一与正母线绝缘检测电阻Ｒ通过大地形成回路，分支电路负极存
在漏电流，穿越漏电流传感器的正极电流和负极电流之差为如一。Ｅ断开肛闭合时，若分支电路正极
绝缘电阻下降或接地，分支正极接地电阻为尺ｚ十与负母线绝缘检测电阻尺通过大地形成回路，分支电路正极存在漏电流，穿越漏电流传感器的正极电流和负极电流之差为，Ｚ＋。根据各支路的直流漏电传感器是否输出为Ｏ和输出电压的极性即可判断出该
支路是否有接地故障和接地的极性。但具体接地的
电阻值的计算则要根据支路接地点的情况进行分
析和计算，其具体情况可按单支路接地和多支路接
地来区分。
ｊＦ母线
正母线
Ｕｒａ大地
负母线
负母线
（ａ）（ｂ）
图５单支路接地等效电路
Ｆｉｇ．５
Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｃｉｒｃｕｉｔｏｆｓｉｎｇｌｅｂｒａｎｃｈｇｒｏｕｎｄｉｎｇ
第１１期基于差流检测法的分布式直流接地巡检系统
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３９
・
图５为单支路接地的等效电路，其模拟正负均接地的情况，图５（ａ）为缸闭合豇断开时的等效电路，图５（ｂ）为墨．断开疋闭合时的等效电路。显然式（１）
中的“＋＝ＪＯＲ，址＝，ｚ嘏，则通过推导式（２）可得式（３）。
图６为多支路出现接地故障的等效电路。先考～一虑多支路同极性接地的情况，图（ａ）为多支路负接地，
一一ｋ一一ｋ
ｋ～一ｋ
而正极无接地，即Ｒｚｌ＋一Ｒｚｎ＋为无穷大，且墨闭合疋
断开时的等效电路，则通过式（４）可计算出Ｒｚｌ．～Ｒｚａ一的具体数值。
ＲＺ｜－＝型笺导趔
（４）
酝一＝型气导趔
同理，当出现多支路正接地无负接地时，可根
（ｂ）
图６多支路接地等效电路
Ｆｉｇ．６
Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｃｉｒｃｕｉｔｏｆｓｅｖｅｒａｌｂｒａｎｃｈｇｒｏｕｎｄｉｎｇ
万方数据
据鼠断升疋闭合时测得的，Ｚｌ＋～如＋计算出尺ｚｌ＋一
尺ＺＩｌ＋的具体数值。
绝缘检测最复杂的情况是多支路正负均有接地，
图（ｂ）是多支路正负均有接地且艮闭合疋断开时的等效电路。由于此时漏电传感器检测到的，ｚｌ一一坛一比实际流过如ｌ一一尺ＺＩｌ一的电流数值要小，若应用式（４）
来具体计算ＲｚｒＲｚ．一的数值，其结果比实际接地电
阻值要大。
下面对差流检测法检测馈出支路绝缘情况进行总结，如表１所示。
表１差流检测法检测馈出支路绝缘情况
Ｔａｂｌｅ１
Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｏｆｏｕｔｐｕｔｂｒａｎｃｈｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ
ｃｕｒｒｅｎｔ
ｄｅｔｅｃｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄ
虽然在多支路正负均有接地故障时，差流检测法无法准确计算出各支路的接地电阻，但其仍然能进行接地故障支路定位和接地极性判断。而无论接地电阻数值大小，都应对该支路进行检修，故该缺点不影响差流检测法的具体应用。
４分布式直流接地巡检系统
目前，直流系统绝缘在线监测大多采用集中式的数据采集和处理系统。这种系统现场布线多，施工
复杂，采集点到微机多为小信号模拟量的传送，易
受电源现场的电磁干扰。当被监测直流系统范围很大时，问题尤为突出【７１。
本次设计以差流检测法为基础，研制分布式直
ＡＢ
出１出８出ｌ
出８
图７分布式直流接地巡检系统
Ｆｉｇ．７
ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＤＣｇｒｏｕｎｄｉｎｇｄｅｔｅｃｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ
－４０・
电子测量与仪器学报第２３卷
流接地巡检系统，系统由一台监测主机和若干测试单元组成，测试单元内置单片机，通过直流漏电流传感器采集各直流输出同路的直流漏电流，并将检测值通过ＲＳ４８５总线上传至监测主机。监测主机采用不平衡桥技术，计算正负母线对地绝缘电阻值，
结合各直流支路漏电流，定位接地支路，计算支路
绝缘电阻，其原理框图如图７所示。
其中测试单元内置单片机，其自带８路１０位ＡＤ，可检测８个直流漏电传感器的输出电压。其原理框图如图８所示。
ｌ篆勰翳１卜岖塑母一
ｌ感器输出
１匕兰二二竺＿’
似ＲＸＤ
ｌ篆黜墨８卜恒砷
●
荔ＴｘＤ
测
拂：
’
ｌ感器输出
’匕！二竺■
Ｉ／Ｏ
一黜普墓
图８测试单元原理框图
Ｆｉｇ．８
Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｔｅｓｔｕｎｉｔ
为解决负电压的检测问题，对漏电传感器的输出电压进行电压提升和滤波后再进入单片机的ＡＤ进行测量。其通过通讯站号测试电路设置唯一站号，
响应监测单元的召唤命令，将测得的各直流馈出支
路漏电流，Ｚ＋和弦上传给监测单元。
图９为监测单元结构框图。监测单元采用双微
处理器结构。微处理器１控制开关控制电路实现缸和疋的分时切换，并通过内置ＡＤ配合隔离电压采
集电路检测母线电压Ｕｍ、正母线对地电压为虬和负母线对地电压为Ｕ一，通过４８５总线召唤各测试单元，获得各支路漏电流数据，计算母线对地电阻和直流馈出各支路对地电阻，将故障信息传给微处理器２。微处理器２为双串口的５１派生单片机，配置液晶显示模块和键盘组成的人机交互界面，实现数据显示和参数设置，并通过４８５总线将测试单元数目和告警电阻阀值等参数传给微处理器１。同时可通过上行的２３２／４８５口与上位机进行通讯，将测得的绝缘数据实现远传。
电压采集电路和开关控制电路如图１０所示。其中ＡＱＶ２１０为固态继电器，其受微处理器１的Ｉ／Ｏ口控制，切换检测电阻尺ｌ和尺２分时与正、负母线相连接。尺３、风与尺５、Ｒ６组成分压电路，通过精密隔离
万方数据
运放ＩＳ０１２４对正、负母线对地电压进行检测【８Ｉ。
图９监测单元原理框图
Ｆｉｇ．９
Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｕｎｉｔ
卜母线
负母线
图１０电压采集电路和开关控制电路
Ｆｉｇ．１０
Ｖｏｌｔａｇｅｄｅｔｅｃｔｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔａｎｄｓｗｉｔｃｈｃｏｎｔｒｏｌ
ｃｉｒｃｕｉｔ
５
实验
选用直流漏电传感器ＬＤＣＳ．１０ｍＡ，其输出电压±５
ｖ对应差流＿１０ｍＡ。使用稳压电源输出４８Ｖ模拟
正负母线，用万用表测量所有选用的电阻，选用两个３０ｋＱ电阻（实测为２９．８ｋＱ）作为母线检测电阻，进行母线接地和分支接地实验。
实验数据表明，实验方法可有效检测出正负母线接地电阻均等下降的情况。
第１１期基于差流检测法的分布式直流接地巡检系统
实验数据表明，实验方法可有效检测出单支路
正负均接地的情况。
表２母线接地检测
Ｔａｂｌｅ２
Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｂｕｓｇｒｏｕｎｄｉｎｇ
表３单分支接地检测
Ｔａｂｌｅ３
Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｓｉｎｇｌｅｏｕｔｐｕｔｂｒａｎｃｈｇｒｏｕｎｄｉｎｇ
表４多分支负接地检测
Ｔａｂｌｅ４
Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｓｅｖｅｒａｌｏｕｔｐｕｔｂｒａｎｃｈ
ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ
实验数据表明，实验方法可有效检测出多支路同极性均接地的情况。
经测试表明，将母线检测电阻降为１０ｋｆｌ时，测量精度可提高。
６结论
基于差流检测法的分布式直流接地巡检系统具有组态灵活，可靠性高的特点。系统能正确反映绝缘电阻下降：既能判定母线绝缘电阻下降的极性，也能确定母线的绝缘电阻值；能准确定位绝缘电阻下
降或接地分支，既可监测输出直流支路任意极性绝
缘下降或接地故障，也可监测直流支路正极、负极绝缘同时下降的情况。其采用分布式结构，很好地解决了集中式绝缘在线监测系统所存在的问题，尤其适用于监测范围大，分支回路多的情况。
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作者简介：
黄海宏：１９７３年出生，分别于１９９６年和１９９９年获合肥工业大学学士和硕士学位。现为合肥Ｔ业大学副教授，主要研究方向为电力电子技术和自动控制。
Ｅ—ｍａｉｌ：ｈｈａｉｈｏｎ９７４１＠ｔｏｍ．ｔｏｍ
ＨｕａｎｇＨａｉｈｏｎｇ
Ｗａｓｂｏｒｎｉｎ１９７３．Ｈｅｒｅｃｅｉｖｅｄｔｈｅｂａｃｈｅｌｏｒ
ｄｅｇｒｅｅ
ａｎｄｔｈｅｍａｓｔｅｒｄｅｇｒｅｅｆｒｏｍＨｅｆｅｉｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆ
ｔｅｃｈｎｏｌ—
ｏｇｙｉｎ１９９６ａｎｄｌ９９９ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＮｏｗｈｅｉｓａｓｓｏｃｉａｔｅｐｒｏｆｅｓｓｏｒｉｎＨｅｆｅｉｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆ
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｈｉｓ
ｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｔｅｒｅｓｔｓｉｎｃｌｕｄｅ
ｅｌｅｃｔｒｏｎｉＣＳａｎｄａｕｔｏｍａｔｉｏｎ．
ｐｏｗｅｒ
第２３卷第１１期
・
电子测量与仪器学报
ＪｏＵＲＮＡＬｏＦＥＬＥＣＴＲｏＮｌＣＭＥＡｓＵＲＥＭＥＮＴＡＮＤｌＮｓＴＲＵＭＥＮＴ
砀Ｌ２３Ｎｏ．１ｌ
３６
・
２００９年１１月
基于差流检测法的分布式直流接地巡检系统冰
黄海宏全成黄锦
（合肥Ｔ业大学，合肥２３０００９）
摘要：绝缘监察装置是变电站和发电厂用直流操作电源必备的检测装置。对传统的绝缘监测的方法的原理进行了分析，并指ｆｌ；其存在的问题。在此基础卜，对差流检测法的基本原理进行分析，其采用埘正负母线绝缘检测电阻的定时切换，形成不平衡桥，可检测出正负母线对地绝缘电阻；与直流漏电传感器相结合，可实现直流馈出支路绝缘故障的极性和阻值检测。介绍了以此为基础的分布式直流接地巡检系统的’Ｉ：作原理，该系统能准确定位绝缘电阻下降或接地分支，既可监测输｝｝｛直流支路任意极性绝缘下降或接地故障，也可监测直流支路正极、负极绝缘同时Ｆ降的情况。该系统组态灵活，尤其适合监测范围大，分支回路多的直流电源系统。
关键词：直流电源系统；绝缘监察；差流检测法；分布式结构中图分类号：ＴＭ７２１．１ＴＭ８５５
文献标识码：Ａ
国家标准学科分类代码：４７０．４０１７
ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＤＣｇｒｏｕｎｄｉｎｇｄｅｔｅｃｔｉｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｃｕｒｒｅｎｔｄｅｔｅｃｔｉｎｇ
ＨｕａｎｇＨａｉｈｏｎｇ
ｓｙｓｔｅｍ
ｍｅｔｈｏｄ
ｂａｓｅｄ
ｏｎ
ＱｕａｎＣｈｅｎｇＨｕａｎｇＪｉｎ
（ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｆｅｉ２３０００９Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｓｕｌａｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｄｅｖｉｃｅｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｄｅｔｅｃｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅｏｆＤＣｏｐｅｒａｔｉｏｎｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｉｎｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓａｎｄｐｏｗｅｒｐｌａｎｔｓ．Ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎａｎｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓ
ａｒｅ
ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｂａｓｅｄ
ｏｎ
ｔｈｅｓｅ
ａｎａｌｙｓｅｓ，ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｃｕｒｒｅｎｔｍｅｔｈｏｄｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ
ｕｎｂａｌ—
ａｎｃｅｄｂｒｉｄｇｅｉｓｆｏｒｍｅｄｂｙｓｗｉｔｃｈｉｎｇｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｄｅｔｅｃｔｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｓｔｏｐｏｓｉｔｉｖｅｂｕｓｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｓｔｏｐｏｓｉｔｉｖｅｂｕｓａｎｄｎｅｇａｔｉｖｅｂｕｓｇｒｏｕｎｄｉｎｇ
Ｃａｌｌ
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ｂｕｓ，ｓｏｔｈｅｇｒｏｕｎｄｉｎｇ
ｂｅｄｅｔｅｃｔｅｄ．Ｂａｓｅｄ
ｏｎ
ｕｎｂａｌａｎｃｅｄｂｒｉｄｇｅ，ｔｈｅｐｏｌａｒｉｔｙａｎｄｔｈｅｖａｌｕｅｏｆ
ｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＤＣｇｒｏｕｎｄｉｎｇｄｅｔｅｃｔ－
ｃａｎ
ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｓ
ｏｎ
ｃａｎ
ｂｅ
ｄｅｔｅｃｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｌｅａｋｃｕｒｒｅｎｔ
ｓｅｎｓｏｒｓ．Ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅ
ｉｎｇｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｃｕｒｒｅｎｔｄｅｔｅｃｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍ
ｃａｎ
ｅｘａｃｔｌｙｄｉｓｃｏｖｅｒＤＣｂｒａｎｃｈ
ｔｈａｔｈａｓｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｆａｕｌｔ．Ｉｔｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｆａｕｌｔｓｂｏｔｈ
ｏｎ
ｎｏｔ
ｏｎｌｙｄｅｔｅｃｔｇｒｏｕｎｄｉｎｇｐｏｌａｒｉｔｙｏｆａｎｙｂｒａｎｃｈ，ｂｕｔａｌｓｏｉｎｓｐｅｃｔｔｈｅｉｎｓｔａｎｃｅｔｈａｔｈａｓ
ｐｏｓｉｔｉｖｅｏｕｔｐｕｔａｎｄｎｅｇａｔｉｖｅ
ｏｕｔｐｕｔ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｈａｓｆｌｅｘｉｂｌｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｉｓｓｕｉｔｔｏＤＣ
ｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｉｅｓｔｈａｔｈａｖｅｅｘｃｅｓｓｉｖｅｏｕｔｐｕｔｂｒａｎｃｈａｎｄｌａｒｇｅｉｎｓｐｅｃｔｉｎｇｒａｎｇｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＤＣｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｓｙｓｔｅｍ；ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｃｕｒｒｅｎｔｄｅｔｅｃｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
１
引
言
运行的安全。由于直流系统分布广，元器件多，所处
环境各异，可能会出现绝缘下降，甚至一点接地现
象。与通信基站用４８Ｖ直流电源的正输出与大地相连不同，电力用直流操作电源输出正、负母线均不接地，故一点绝缘下降或接地，对直流系统和直流负
发电厂和变电所直流系统是发电厂和变电所中
控制回路、信号回路、保护装置、自动装置及自动
化系统的操作电源，其可靠性直接影响到电力系统
本文于２００９年８月收到。
・基金项目：合肥工业大学２００９年度大学生创新性实验计划（编号：２００９ＣＸＳＹ０７１）资助项目。
万方数据
第１１期基于差流检测法的分布式直流接地巡检系统
・
３７
・
荷工作无任何影响，但必须及时发现和消除，否则当出现另一点绝缘下降或接地，就会造成直流电源输出正负母线通过大地形成回路，可能会引起保护装置误动作，甚至直流断路器跳闸或熔断器熔断，导致二次回路失去直流工作电源，故电力用直流操作电源系统均安装绝缘监察装置。
２传统的绝缘检测系统
早期发电厂和变电站的直流系统采用电桥平衡
技术来检测接地故障，其原理如图１所示…。其中皿
和Ｒ．分别为正负直流母线对地电阻，尺为检测装置内部的检测电阻，两为继电器检测电阻。当风和ｎ很大时，只有微小的不平衡电流流过风。当直流母线某一级的对地电阻下降到某一门槛值时，电桥失去平衡，有电流流过焉，继电器动作，绝缘监察装置发出接地报警信号。
正母线
大地
负母线
图１
平衡桥检测绝缘原理
Ｆｉｇ．１
Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｄｅｔｅｃｔｉｎｇｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｂａｌａｎｃｅｄｂｒｉｄｇｅ
发生绝缘故障后，现场运行维护人员对直流系统采取拉路寻找、分段处理的步骤，逐步确定接地支路。由平衡桥原理可知，该方法不能反映直流系统正、负母线绝缘均等下降的情况，且只能判断直流系统的整体绝缘状态，不能实现故障分支定位，当直流馈出支路较多时，采用拉路法会耗费较多的时间，要考虑直流缺电的影响，如对合闸回路，应考虑拉路后一段时间内不能合闸和重合闸的情况。特别是对直流控制电源，拉路前应采取必要措施防止直流失电可能引起继电保护、自动装置不正确动作，危及电力系统的安全运行【２Ｊ。故目前该方法只用于支路数不多、控制、继电保护、自动装置回路简单、自动化水平较低及对供电可靠性要求不高的３５ｋＶ及以下变电站和１０ｋＶ开闭所中的直流系统。
为实现不停电的支路查找要求，从２０世纪９０年
万方数据
代末开始，采用信号寻迹法的微机型直流接地巡检仪开始在ｌ１０ｋＶ及以上变电站和发电厂得到广泛应用。其在直流馈出支路安装毫安级的电流互感器（ＣＴ），如图２所示。
接直流负载Ｉ接直流负载２
接直流负载Ｎ
图２信号寻迹法原理图
Ｆｉｇ．２
Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｓｉｇｎａｌｔｒａｃｋｉｎｇｍｅｔｈｏｄ
当该装置检测到正负母线对地绝缘电阻低于门槛值时，装置在正母线注入一个低频交流信号，在ＣＴ的二次侧检测各支路低频电流的幅值和相位，进
而计算出各支路的绝缘电阻口】。该方法成功地实现了不停电查找接地支路的要求，但须向被测直流系统施加交流信号，尽管其幅值与直流母线电压相比很
小，但对安全性要求很高的电力系统来说，施加的交流信号毕竟会带来不安全因素。而且其测量精度
受分布电容影响大ｆ４Ｊ。对于分布电容较大的系统，对地容性漏电流远大于阻性漏电流，很难精确提取有
功分量，影响正确检测。若发生多支路同时接地情况，该装置不能同时检测出所有接地支路，只能检测出接地电流最小的支路，只有排除此支路的接地故障后，才能依次检出其他接地支路。为提高检测精度，在此基础上变频探测法得到应用，变频探测是向直流系统依次加入两个不同频率同幅值的交流信号进行检测【５】。从原理上看，该方法基本解决了受分布电容大小影响的不足，但当系统分布电容很大时，要求电流互感器有较大的动态范围和测量精度。这在实际工程中很难办到，而且该方法仍然对直流系统会造成一定的干扰【６】。由于目前发电厂和变电所直流系统均采用高频开关电源模块并联输出模式，信号寻迹法中向直流系统施加的低频交流信号易受到电源模块的高频开关信号的干扰，导致测量精度下降。
・
３８
・
电子测量与仪器学报
第２３卷
３差流检测法检测绝缘故障
差流检测法是较为新颖的方法，其利用不平衡桥检测母线绝缘状况，再结合直流漏电流传感器实现对分支故障进行检测。该方法无须向系统注入低频信号，对直流系统不会造成干扰，且与系统分布电容大小无关，检测灵敏度较高。
图３为不平衡桥检测母线绝缘状况的原理，其
中缸和疋为可控开关，尺为绝缘检测电阻。当缸闭合疋断开时，测量正母线对地电压为“＋；当Ｈ断开ｎ闭合时，测量负母线对地电压为“一；若正负母线
间电压为Ｕ。，则可得式（１）：
坼一
Ｒ／／ｑＵｍＲ／／ｑ＋疋
“
Ｒ｜｜Ｒ
Ｕｍ
Ｒ／／疋＋ｑ
对式（１）推导，可得式（２）：
凡＝Ｕｍ－－Ｕ＋－－Ｕ＿Ｒ
“
（２）
足＝．Ｕｍ－－Ｕ＋－－Ｕ＿Ｒ
“上
根据式（２）所计算的绝缘电阻值，可判定直流系统绝缘状况，能判定绝缘下降的极性。由于是对＆和疋定时切换，即使两极绝缘电阻同时均等下降，
此法也有效，克服了传统平衡桥测绝缘状况的弊端。
正母线
ＪＦ母线
虬ｌ
大地
‰
大地
甜一ｌ
‘
负母线负母线
图３
不平衡桥检测母线绝缘状况
Ｆｉｇ．３
Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｏｆｂｕｓｗｉｔｈｕｎｂａｌａｎｃｅｄｂｒｉｄｇｅ
为实现直流馈出支路绝缘下降查找功能，将图２中的电流互感器换成非接触式直流漏电流传感器，可检测出任一分支正负导线的流入与流出电流差值的大小与方向。
在鼠或疋闭合期间，若无绝缘电阻下降或接地
万方数据
故障，穿越漏电流传感器的正极电流Ｌ和负极电流Ｌ大小相等、方向相反，即Ｌ＝Ｌ，两者的差值为零，则漏电传感器输出为０。
大地
大地
图４差流检测法检测馈出支路绝缘状况
Ｆｉｇ．４
Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｄｅｔｅｃｔｉｎｇｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｏｆｏｕｔｐｕｔ
ｂｒａｎｃｈｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｃｕｒｒｅｎｔ
鼠闭合疋断开时，若分支电路负极绝缘电阻
下降或接地，分支负极接地电阻为尺ｚ一与正母线绝缘检测电阻Ｒ通过大地形成回路，分支电路负极存
在漏电流，穿越漏电流传感器的正极电流和负极电流之差为如一。Ｅ断开肛闭合时，若分支电路正极
绝缘电阻下降或接地，分支正极接地电阻为尺ｚ十与负母线绝缘检测电阻尺通过大地形成回路，分支电路正极存在漏电流，穿越漏电流传感器的正极电流和负极电流之差为，Ｚ＋。根据各支路的直流漏电传感器是否输出为Ｏ和输出电压的极性即可判断出该
支路是否有接地故障和接地的极性。但具体接地的
电阻值的计算则要根据支路接地点的情况进行分
析和计算，其具体情况可按单支路接地和多支路接
地来区分。
ｊＦ母线
正母线
Ｕｒａ大地
负母线
负母线
（ａ）（ｂ）
图５单支路接地等效电路
Ｆｉｇ．５
Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｃｉｒｃｕｉｔｏｆｓｉｎｇｌｅｂｒａｎｃｈｇｒｏｕｎｄｉｎｇ
第１１期基于差流检测法的分布式直流接地巡检系统
・
３９
・
图５为单支路接地的等效电路，其模拟正负均接地的情况，图５（ａ）为缸闭合豇断开时的等效电路，图５（ｂ）为墨．断开疋闭合时的等效电路。显然式（１）
中的“＋＝ＪＯＲ，址＝，ｚ嘏，则通过推导式（２）可得式（３）。
图６为多支路出现接地故障的等效电路。先考～一虑多支路同极性接地的情况，图（ａ）为多支路负接地，
一一ｋ一一ｋ
ｋ～一ｋ
而正极无接地，即Ｒｚｌ＋一Ｒｚｎ＋为无穷大，且墨闭合疋
断开时的等效电路，则通过式（４）可计算出Ｒｚｌ．～Ｒｚａ一的具体数值。
ＲＺ｜－＝型笺导趔
（４）
酝一＝型气导趔
同理，当出现多支路正接地无负接地时，可根
（ｂ）
图６多支路接地等效电路
Ｆｉｇ．６
Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｃｉｒｃｕｉｔｏｆｓｅｖｅｒａｌｂｒａｎｃｈｇｒｏｕｎｄｉｎｇ
万方数据
据鼠断升疋闭合时测得的，Ｚｌ＋～如＋计算出尺ｚｌ＋一
尺ＺＩｌ＋的具体数值。
绝缘检测最复杂的情况是多支路正负均有接地，
图（ｂ）是多支路正负均有接地且艮闭合疋断开时的等效电路。由于此时漏电传感器检测到的，ｚｌ一一坛一比实际流过如ｌ一一尺ＺＩｌ一的电流数值要小，若应用式（４）
来具体计算ＲｚｒＲｚ．一的数值，其结果比实际接地电
阻值要大。
下面对差流检测法检测馈出支路绝缘情况进行总结，如表１所示。
表１差流检测法检测馈出支路绝缘情况
Ｔａｂｌｅ１
Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｏｆｏｕｔｐｕｔｂｒａｎｃｈｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ
ｃｕｒｒｅｎｔ
ｄｅｔｅｃｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄ
虽然在多支路正负均有接地故障时，差流检测法无法准确计算出各支路的接地电阻，但其仍然能进行接地故障支路定位和接地极性判断。而无论接地电阻数值大小，都应对该支路进行检修，故该缺点不影响差流检测法的具体应用。
４分布式直流接地巡检系统
目前，直流系统绝缘在线监测大多采用集中式的数据采集和处理系统。这种系统现场布线多，施工
复杂，采集点到微机多为小信号模拟量的传送，易
受电源现场的电磁干扰。当被监测直流系统范围很大时，问题尤为突出【７１。
本次设计以差流检测法为基础，研制分布式直
ＡＢ
出１出８出ｌ
出８
图７分布式直流接地巡检系统
Ｆｉｇ．７
ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＤＣｇｒｏｕｎｄｉｎｇｄｅｔｅｃｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ
－４０・
电子测量与仪器学报第２３卷
流接地巡检系统，系统由一台监测主机和若干测试单元组成，测试单元内置单片机，通过直流漏电流传感器采集各直流输出同路的直流漏电流，并将检测值通过ＲＳ４８５总线上传至监测主机。监测主机采用不平衡桥技术，计算正负母线对地绝缘电阻值，
结合各直流支路漏电流，定位接地支路，计算支路
绝缘电阻，其原理框图如图７所示。
其中测试单元内置单片机，其自带８路１０位ＡＤ，可检测８个直流漏电传感器的输出电压。其原理框图如图８所示。
ｌ篆勰翳１卜岖塑母一
ｌ感器输出
１匕兰二二竺＿’
似ＲＸＤ
ｌ篆黜墨８卜恒砷
●
荔ＴｘＤ
测
拂：
’
ｌ感器输出
’匕！二竺■
Ｉ／Ｏ
一黜普墓
图８测试单元原理框图
Ｆｉｇ．８
Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｔｅｓｔｕｎｉｔ
为解决负电压的检测问题，对漏电传感器的输出电压进行电压提升和滤波后再进入单片机的ＡＤ进行测量。其通过通讯站号测试电路设置唯一站号，
响应监测单元的召唤命令，将测得的各直流馈出支
路漏电流，Ｚ＋和弦上传给监测单元。
图９为监测单元结构框图。监测单元采用双微
处理器结构。微处理器１控制开关控制电路实现缸和疋的分时切换，并通过内置ＡＤ配合隔离电压采
集电路检测母线电压Ｕｍ、正母线对地电压为虬和负母线对地电压为Ｕ一，通过４８５总线召唤各测试单元，获得各支路漏电流数据，计算母线对地电阻和直流馈出各支路对地电阻，将故障信息传给微处理器２。微处理器２为双串口的５１派生单片机，配置液晶显示模块和键盘组成的人机交互界面，实现数据显示和参数设置，并通过４８５总线将测试单元数目和告警电阻阀值等参数传给微处理器１。同时可通过上行的２３２／４８５口与上位机进行通讯，将测得的绝缘数据实现远传。
电压采集电路和开关控制电路如图１０所示。其中ＡＱＶ２１０为固态继电器，其受微处理器１的Ｉ／Ｏ口控制，切换检测电阻尺ｌ和尺２分时与正、负母线相连接。尺３、风与尺５、Ｒ６组成分压电路，通过精密隔离
万方数据
运放ＩＳ０１２４对正、负母线对地电压进行检测【８Ｉ。
图９监测单元原理框图
Ｆｉｇ．９
Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｕｎｉｔ
卜母线
负母线
图１０电压采集电路和开关控制电路
Ｆｉｇ．１０
Ｖｏｌｔａｇｅｄｅｔｅｃｔｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔａｎｄｓｗｉｔｃｈｃｏｎｔｒｏｌ
ｃｉｒｃｕｉｔ
５
实验
选用直流漏电传感器ＬＤＣＳ．１０ｍＡ，其输出电压±５
ｖ对应差流＿１０ｍＡ。使用稳压电源输出４８Ｖ模拟
正负母线，用万用表测量所有选用的电阻，选用两个３０ｋＱ电阻（实测为２９．８ｋＱ）作为母线检测电阻，进行母线接地和分支接地实验。
实验数据表明，实验方法可有效检测出正负母线接地电阻均等下降的情况。
第１１期基于差流检测法的分布式直流接地巡检系统
实验数据表明，实验方法可有效检测出单支路
正负均接地的情况。
表２母线接地检测
Ｔａｂｌｅ２
Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｂｕｓｇｒｏｕｎｄｉｎｇ
表３单分支接地检测
Ｔａｂｌｅ３
Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｓｉｎｇｌｅｏｕｔｐｕｔｂｒａｎｃｈｇｒｏｕｎｄｉｎｇ
表４多分支负接地检测
Ｔａｂｌｅ４
Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｓｅｖｅｒａｌｏｕｔｐｕｔｂｒａｎｃｈ
ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ
实验数据表明，实验方法可有效检测出多支路同极性均接地的情况。
经测试表明，将母线检测电阻降为１０ｋｆｌ时，测量精度可提高。
６结论
基于差流检测法的分布式直流接地巡检系统具有组态灵活，可靠性高的特点。系统能正确反映绝缘电阻下降：既能判定母线绝缘电阻下降的极性，也能确定母线的绝缘电阻值；能准确定位绝缘电阻下
降或接地分支，既可监测输出直流支路任意极性绝
缘下降或接地故障，也可监测直流支路正极、负极绝缘同时下降的情况。其采用分布式结构，很好地解决了集中式绝缘在线监测系统所存在的问题，尤其适用于监测范围大，分支回路多的情况。
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ＨＥＹＲ．ＤＣｓｙｓｔｅｍｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｂａｓｅｄ
ｏｎ
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ａｎｄ
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ｂｒｉｄｇｅ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｃｉ－
ｅｎｃｅ
ａｎｄ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００７，２３（３）：３０・３２．
作者简介：
黄海宏：１９７３年出生，分别于１９９６年和１９９９年获合肥工业大学学士和硕士学位。现为合肥Ｔ业大学副教授，主要研究方向为电力电子技术和自动控制。
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Ｗａｓｂｏｒｎｉｎ１９７３．Ｈｅｒｅｃｅｉｖｅｄｔｈｅｂａｃｈｅｌｏｒ
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ｅｌｅｃｔｒｏｎｉＣＳａｎｄａｕｔｏｍａｔｉｏｎ．
ｐｏｗｅｒ