绝缘监测装置存在的问题与解决方法

直流系统绝缘监察装置异常现象分析及处理发表时间：2016-09-14T09:03:04.257Z 来源：《科学教育前沿》2016年7期作者：孙志斌[导读] 对于直流接地问题，不能仅从一个变电站、一个电厂角度分析问题，要从整个电网高度去考虑。

（大唐国际发电股份有限公司下花园发电厂河北张家口 075300）【摘要】本文介绍了常规直流绝缘监察接地试验中的异常现象，结合理论分析及现场验证进行分析探讨。

最终确定了同一直流系统中不能存在两个绝缘监察装置同时运行的结论，并提出相应的防范措施，从而确保直流系统中的绝缘监察安全可靠动作，避免再次发生类似现象。

【关键词】直流绝缘监察接地中图分类号：TM712 文献标识码：Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2016）07-011-02 1 前言发电厂直流电源作为主要电气设备的保护、控制、信号及操作电源，是一个涉及面多、线长、点多十分庞大的多分支供电网路。

由于整个供电网络是通过电缆、导线、汇流排等导体与户外、户外高低压配电装置的端子箱、操作箱、保护装置、断路器机构等电气装置相连接，发生接地概率较高。

众所周知电力系统中直流操作系统采用对地绝缘运行方式，当发生一点接地时，并不引起任何危害，但必须及时处理，否则，当发生另一点接地时，有可能使继电保护发生误动、拒动。

实践中发现，直流接地不仅会造成继电保护误动、拒动，甚至会造成采用直流控制的设备误动、拒动，以至损坏设备，造成大面积停电、系统瓦解的严重后果。

因此，对于直流接地问题，不能仅从一个变电站、一个电厂角度分析问题，要从整个电网高度去考虑。

电力系统中的变电站、发电厂都出现过因直流接地故障引起的开关误跳闸、保护误动作等事故将造成重大的经济损失和严重危害，因此监视直流系统接地故障装置的装设及能否正确的可靠动作将非常有必要。

2 发现问题下花园#3机检修期间，继电保护班对电气主控室#3机直流系统绝缘监察装置进行支路接地报警试验。

电力电缆绝缘在线监测方法分析毛振宇1伍振园1吴颖煜1王朋朋2杜璇2（1.广西电网有限责任公司桂林供电局，广西桂林541002；2.上海博英信息科技有限公司，上海200240）摘要：随着电力需求的增加，电力电缆的稳定运行成为供电可靠性和供电质量的重要保障，因此，电力电缆绝缘在线监测势在必行。

现对直流法、交流叠加法、介质损耗因数法、局部放电法等绝缘在线监测方法的原理进行了梳理，总结了各种监测方法的优缺点，并分析了绝缘在线监测技术存在的问题及发展方向。

关键词：电力电缆；绝缘在线监测；寿命评估0引言随着我国经济实力的不断增长，人们对电力的需求日渐提高，供电质量也成为电力部门重要的考核指标。

电力电缆作为电网运行不可或缺的组成部分，其举足轻重的地位不言而喻。

由于大多数电缆铺设在地下，不仅不容易查找故障点位置，如果不能及时排除还会造成停电的风险。

电缆绝缘在线监测可以实时监控电缆的运行状态，及时发现故障隐患，进行绝缘老化趋势分析，并预测电缆寿命，对电缆的可靠运行有深远的影响。

因此，电力电缆绝缘在线监测势在必行。

电缆绝缘在线监测系统需根据电缆的分布情况布置监测点，监测点数量相对较多，与之匹配的监控终端和系统通信节点都要相应增加，这从设备成本上就限制了该技术的发展。

更有一些监测点需要在铺设电缆的同时布置，增加了老旧线路的改造困难。

由于现场强电磁场的干扰，系统对通信设备的抗干扰能力、精度、响应时间都有着较高的要求；同时，要实现多点实时监测，这就对通信技术的高速传输和系统的稳定性提出了更高的要求。

1电力电缆绝缘在线监测方法的原理分析在国外，日本早在20世纪80年代初就对电缆在线监测领域进行了探索，并开发了多种监测技术，如直流分量法和介电损耗法，为在线监测技术的发展打下了基础。

西方国家也相继开展了大量电缆在线监测技术的相关研究，并制定了行业标准，也取得了丰硕的成果[1]。

在在线监测方面，我国的相关研究比较滞后。

研究单位主要是高校和电力方面的科研院所，清华大学、上海交大、武汉高电压研究所等机构在这方面的研究上都取得了长足进展。

浅析导致整车绝缘监测仪报出绝缘故障的典型原因1 引言图1电动汽车高压回路简图本文主要包括四个方面：（1）实车案例现象及问题解析；（2）国标及整车厂对新能源汽车整车绝缘要求；（3）绝缘检测仪基本原理；（4）Y电容对绝缘监测的影响；（5）整车各高压零部件对Y电容的分配原则；2 实车案例现象描述及问题解析案例现象描述：现象一：部分车辆在长时间停放（断高低压）后，初次上电时，整车报绝缘故障；但是，绝缘阻值会在几秒内从报警值瞬间恢复到正常值。

现象二：部分车辆在长时间停放（断高低压）后，初次上电时，仪表显示整车绝缘阻值在10~40kΩ，仪表报出——整车绝缘故障，无法上高压；若此时关钥匙开关，立刻重新上电，则仪表不再报整车绝缘故障，整车绝缘阻值恢复正常。

现象三：部分车辆上电时，整车报绝缘故障；整车绝缘阻值过低。

重新上下电后，依然报整车绝缘故障。

问题排查过程：（1）考虑到绝缘监测仪实时监测整车直流母线处的绝缘阻值，因此整车绝缘故障问题排查应从高压回路所有零部件直流侧绝缘阻值测量开始。

（2）排除法：逐个断开高压负载零部件后，整车上电，观察仪表是否报绝缘故障；（3）绝缘电阻测量法：采用摇表或绝缘表逐个测量高压负载零部件的高压直流输入侧绝缘阻值；（4）采用排除法时，发现将某两个零部件中的任何一个直流供电线缆从整车高压回路断开后，整车不再报绝缘故障；因此，将问题点定位在此两个零部件上。

（5）采用绝缘电阻测量法时，发现此两个零部件的绝缘电阻测量过程存在一个共同点：采用摇表或绝缘表测此零部件绝缘阻值时，零部件绝缘阻值从小逐渐变大，最后稳定在可接受的绝缘阻值上，且初始绝缘阻值很小。

（6）第（5）步骤中的测量结果极其类似于电容的充电过程，因此联系供应商分析其内部电路原理，并现场对此两个零部件的直流输入侧高压正对地和高压负对地的电容值进行测量，测量结果示例见图2。

(a)零部件1：实际单边Y电容1.5uF （X电容的存在影响测量结果）(b)零部件2：实际单边Y电容1.1uF图2零部件Y电容实测实例结合以上问题排查过程，为了更加透彻的分析并解决此问题，我们需了解国标及整车厂对新能源汽车整车绝缘要求（见本文第3部分）；绝缘监测仪实时检测整车绝缘性能的基本原理（见本文第4部分）；分析此两个问题零部件的内部电路原理，明确问题原因（见本文第5部分）；最终，笔者提出了针对此问题，未来的工作重点及建议（见本文第6部分）。

船舶电气绝缘检查及缺陷处理方法优化探究摘要:电能是船舶运行和生产的主要能源和动力，但它在运营成本中所占的比重却很小。

更重要的是实现电气化后，可以大大改善船舶性能，并有利于实现全船的自动化。

另一方面，如果供电中断，则对船舶运行和生产会造成严重的后果，据统计,船舶动力电网的各种故障多是由于高压电气设备绝缘的损坏所致，特别是因电气在船舶发生的那些重大事故，对船员的安全构成生命威胁同时也对海洋环境造成了巨大的破坏。

因此了解设备绝缘特性，掌握绝缘状况，不断提高电气设备绝缘水平是船舶电力系统安全经济运行的根本保证。

关键词:船舶电气；绝缘检查；缺陷处理引言受到船舶工作环境与使用环境的影响，船舶电气设备上的供电线路长期暴露在高温、高湿、高盐度、高风化场景中，电气自身的绝缘系数直线降低。

为了保证船舶的正常运行与船舶人员与产才安全，船舶维护人员需要不断对船舶电气设备的绝缘参数进行检查。

随着网络技术与通信技术的发展，船舶上已配备船载电气绝缘参数监测系统，可实现对船舶电气设备绝缘数据的实时监测，极大程度减轻了人工检查的劳动强度。

经过长期的实践发现，现用的检查方法存在一定缺陷，需要对其方法进行优化修正。

本文针对问题提出解决方案，并对提出设计进行详细描述。

1.船舶电气绝缘检查的必要性为了安全工作，在船舶上必须经常测量、检查船舶电网对地绝缘清况。

在不带电的清况下，可用摇表来测量，但船舶电网大部会都是带电的，所以要用接地灯或兆欧表来检则。

采用接地灯法在三相绝缘同时降低时便无法测量。

采用接地灯或兆欧表均不能进行连接监测和自动报警，而电网绝缘监测仪能实时监测电网的绝缘状况，在绝缘电阻降低到一定值时发出声光报警信号，提高了供电的可靠性。

二、船舶电气绝缘检查技术分析为了安全工作,在船舶上必须经常测量、检查船舶电网对地绝缘情况。

在不带电情况下，可用摇表来测量，但船舶电网大部分时间都是带电的，所以要用接地灯或兆欧表来检测。

采用接地灯法在三相绝缘同时降低时便无法测量。

电厂直流系统绝缘异常的查找及原因分析摘要:针对电厂直流系统易出现绝缘异常的问题，为有效解决该类问题，以某电厂直流系统绝缘监测装置无法精准找出绝缘异常回路的问题为例，提出了可借助漏电流传感器来快速寻找电厂直流系统绝缘异常线路的策略，取得了较好的应用效果，准确找出了电厂直流系统绝缘异常线路，并探讨了引发该线路绝缘异常的原因，以依据这些原因进行有效处理，以供类似工况下电厂直流系统绝缘异常的快速查找与解决参考。

关键词：电厂；直流系统；绝缘异常；查找方法；原因1、直流绝缘监测装置的组成及检测原理1.1直流绝缘监测装置的结构组成直流绝缘监测设备是由模块化方式集成，主要包括漏电传感器采集模块、电源模块、绝缘监测模块等构成。

1.2直流绝缘监测装置的检测原理通常情况下，运用直流绝缘监测设备使用的方法为综合判断法、差流检测法等进行作业，大部分使用的方法还是差流检测法。

采用差流检测法的工作原理是将经过平衡桥开关处，使得母线对地的电阻值进行转换的方式；采用不平衡桥和感应器之间结合作业监测各支路处的电阻值并进行记录。

针对某电厂采用的检测仪进行分析，检测仪使用的型号为CL6884微机直流系统，该设备的运行过程是通过将100KΩ的不平衡桥电阻进行连通的措施，将实时监测母线处的电压值，对电压值进行记录和分析后，确定母线的绝缘情况。

面对绝缘低于所要求的数值时，将会出发警报，且会进行馈线支路检查；面对支路低于给定值的现象下，通过将支路出的绝缘电阻值进行显示。

1.3漏电流传感器的直流检测原理如图1所示，为漏电流传感器监测运行流程。

其中在图中可以看到V+，V-，分别为传感器电源的正极和负极；图中的U0为霍尔电压，显示的是在穿过漏电流I后产生的电压值。

因为在霍尔器件和磁路在进行作业的时候具有明显的线性关系，所以U为霍尔元件产生的电压值。

能够有效的反映出电流的高低。

漏电传感器通过运用模块化思维进行设计的，对每个支路上输出的霍尔电压的值进行监测，通过换算的方式输出相应的电流，并且对每个支路中的电阻进行监测并记录，通过计算后采用RS485通信将相关的信息传输给监测设备。

发电厂直流系统绝缘低查找及处理摘要：直流系统为发电厂升压站、机组等主要设备的控制、保护回路等提供可靠的电源，一旦直流系统发生接地故障不及时消除，将严重危及机组的安全。

本文介绍发生直流系统接地的原因、查找方法。

关键词：绝缘低；接地原因；接地查找引言直流系统绝缘低报警现象经常发生，但很多直流系统是传统的绝缘监察装置，当发生直流系统正电或负电对地绝缘电阻低于报警定值时，发出报警信号。

但这种绝缘监察装置不能确定接地故障点在哪里，必须通过人工去查找。

人工查找方法繁琐费时，而且在停、送直流查找接地点过程中，增加保护误动、开关拒动危险。

采用新型的直流绝缘监测装置，可以直接检测到哪个支路发生接地；也可以使用新型仪器，不用停电也能查找到接地分路。

一、直流系统接地定义及原因1、直流系统接地定义直流电源系统正极或负极对地间的绝缘电阻值降低到小于或等于某一整定值，这时称该直流系统有正电（或负电）接地故障。

2、直流系统接地的原因直流系统在运行中受潮，直流电缆外皮绝缘损伤，直流系统设备积尘、绝缘老化，直流电源误碰设备外壳等。

二、直流系统绝缘的检测技术（一）直流电桥监测装置图1.直流电桥监测装置原理图测量电阻R1=R2=1000Ω，并与直流系统正、负极对地绝缘电阻R+、R-组成电桥的四个臂，信号继电器XJJ则接于电桥的对角线上。

正常状态下直流母线正、负极对地绝缘电阻R+与R-相等，继电器XJJ线圈中只有微小的不平衡电流流过，不动作。

当正极或负极的绝缘电阻下降时，电桥失去平衡，继电器的线圈中有电流通过。

当电流足够大时，继电器XJJ动作，其常开触点闭合，发出报警信号。

该装置简单，但仅发出报警，不能指示故障点，需要采用人工拉路法确认故障点；当正、负极绝缘电阻均等下降时，也不能发出报警。

（二）直流漏电流检测方法图2.直流漏电流检测原理图支路绝缘正常时，I+=I-，穿过漏电流传感器CA的电流大小相等，传感器无信号输出；而当发生正电接地电阻为Rg，接地电流为Ig的接地故障时，则I+=I-+Ig，流经漏电流传感器的电流大小不等，传感器输出一个反应该差值Ig 大小和方向的信号，据此判断出接地电阻的大小和接地支路的极性。

HXD1型机车高压绝缘检测系统典型故障分析与排查内蒙古包头014040摘要：在HXD1型机车的日常运行过程中,机车顶的高压电气设备的绝缘性能会逐渐降低。

造成这一现象的主要原因是复杂的环境变化以及高压电气设备绝缘材料随着使用寿命增加逐渐老化。

如果机车的工作人员没能及时发现,当再次升起受电弓时,就会导致HXD1型机车顶的高压设备击穿,严重时还会导致受电弓的滑板与接触网接触时粘连或者烧断接触网。

关键词：HXD1型机车;高压绝缘;检测系统;中国经济的不断发展,电力机车国产化程度越来越高。

HXD1型机车作为深度国产化的电力机车型号,在性能和使用技术上已经非常成熟。

为HXD机车的日常维护和检修提供一些参考。

一、HXD1型机车高压绝缘检测系统的组成与应用原理在HXD1型机车高压绝缘检测系统中,机车电源和高压绝缘检测装置等部分共同构成了高压绝缘检测机制。

系统工作的核心就是高压绝缘监测装置,由智能控制机制、总线隔离模块等部分组成。

高压绝缘检测系统的工作原理是利用直流逆变交流技术和闭环开关电源检测技术进行车顶高压绝缘设备的检测。

通过这个系统,机车内的蓄电池为高压电压互感器提供的DC110V直流电被转换成为正弦交流电,使高压电压互感器的一次侧感应生成25 kV的高压电。

通过高压电压互感器的转换功能,能够模拟出接触网的工作电压,通过这个模拟电压接入到车顶高压绝缘设备中,对其绝缘性能进行检测。

由于蓄电池的输出功率小于接触网,通过对监控互感器一次侧的数据变化情况,就可以了解车顶高压绝缘设备的性能。

当高压绝缘设备性能降低时,一次侧相应还会产生阻抗降低的情况,从而判断出车顶高压设备绝缘性能出现故障。

通过装置的电压施加模拟,就能够掌握当前HXD1型机车车顶高压绝缘设备工作状态和绝缘性能。

二、检测装置的构思根据机车实际设备及布线，经过大量的调查研究，认为利用机车上安装的高压电压互感器的一、二次绕组的电压变化来实现车顶高压设备绝缘的检测较为理想。

关于直流绝缘在线监测装置QDA-300 误选线分析处理摘要：2015至2016年期间，某燃机电厂对机组所有直流绝缘在线监测装置进行升级。

针对新装QDA-300装置在调试验收过程中，装置出现不同现象的误选问题。

经过查实，针对真实接地、不同电源回路环网运行、电磁干扰等不同的原因，提出改进措施，取得了预期的效果。

关键词：直流绝缘在线监测装置；直流接地；环网运行；电磁干扰前言发电厂和变电站的直流电源作为主要电气设备的保安电源，以及继电保护装置、控制装置等重要负载提供工作电源，是一个十分庞大的多分支供电网络。

直流系统工作状况好坏直接影响电力系统安全、可靠和高效运行。

直流接地是直流系统常见的故障,可能造成控制回路和继电保护装置的误动作,从而引发严重的事故。

因此必须对直流系统绝缘状况进行长期在线监测。

为了有效提高排除直流接地故障的效率，直流在线绝缘监测装置应具备可靠的接地选线功能。

一、情况简介某燃机电厂各直流系统原采用的直流绝缘在线监测装置（爱默生JYM-Ⅱ）并不具备实时检测直流系统窜入交流电源的功能。

通过对比，选择广州千顺电子设备有限公司生产的QDA-300型直流在线绝缘监测装置。

利用机组停运机会，分批次对全厂各直流系统绝缘在线监测装置进行更换。

某燃机电厂1号联合循环机组，此次改造共安装了4套QDA-300系列的绝缘监测装置。

分别是2套直流110V系统、1套直流120V系统、1套直流220V系统。

在调试验收过程中装置出现不同现象的误选。

基本情况是:（1）、2套110V系统绝缘装置选线功能正常，没有出现接地选线报警现象；（2）、120V系统绝缘装置出现接地选线报警现象，基本固定在12、17、20、43、44支路，而且系统存在78k左右的平衡接地；（3）、220V系统的绝缘装置总共12路馈线，误选支路随机出现。

二、问题原因的分析与解决过程情况一：120V的直流系统120V直流系统目前存在78k的平衡接地（装置测量），通过对每路CT信号的检测发现12、17、20、43、44馈线支路信号异常而且也最易导致误选。