专利名称:一种直流绝缘监视的方法本发明是涉及到变电站、发电站、开关站、工厂配电所的继电保护、控制、信号直流电源的绝缘监测范畴。现有技术如《电力工程设计手册》(东北、西北电力设计院编。1981年9月新一版)刊载。是应用直流电桥原理。在工程实际应用也基本上是这一类型。由于直流电桥自身原理上的限制，使现有系统存在如下一些缺陷1、当直流正负极对地绝缘电阻同时均衡下降时，系统不能检出信号，因而存在巨大的拒动区。比如当前广泛应用的ZJJ-1A直流绝缘监视继电器。当R+＝25KΩ，R-＝(10～150)KΩ时，继电器均不能动作(按规定任一极绝缘电阻低于25KΩ应发出警告信号)。从以上的数据可看出，据动区是非常大的。2、现有技术用“电位器法”测量系统绝缘电阻，所需设备多，电位器易损坏，操作不便。由于计算复杂，只能读出直流系统对地绝缘电阻，不能分别测出正负极对地绝缘电阻。3、现有技术不能随时监视绝缘变化，只有当系统正负极绝缘不平衡下降到危险值才发出信号。4、装置无检查自身是否完好的试验手段。基于上述，提出本发明的目的，除能避免现有技术的弊病，还具有简单可靠、便于操作、能连续监视绝缘动态、提前发信号的特点。本系统如图1所示，它由两只高内阻电压表V1、V2(内附有上、下越限报警的电触点)，二只按钮A1、A2，二只扰动电阻R5、R6组成。下面结合附图对本发明作详细描述，其工作原理如下1、平时从V1、V2的读数可监视直流系统正负极对地绝缘电阻不平衡下降的严重程度。图2所示曲线族表示了系统的正负极对地绝缘电阻发生变化与电压表V2读数的对应关系。不难看出，正负极对地绝缘电阻R+、R-从高阻值区下降到低阻值区的变化过程中。各区段的VB(电压表V2的读数)微增率 (dVB)/(dV) 是愈来愈增加的。即是说，阻值下降愈到低端，VB的变化△VB就愈来愈敏感。如设置一整定值△VB。当VB大于此值，即可发出预告信号。从电压表V1、V2的读数还可判断是哪极绝缘下降严重。2、当直流系统正负极对地绝缘发生平衡下降，用扰动法可以检出信号。先从电压表读数判断是哪极绝缘低些(如看不出，就任选一按钮)。就按下图1中哪极的按扭。假设是负极绝缘低些，就按下按扭A2接入电阻R6。这时，相应极的电压表V2读数将下降产生一个变化值△V′B，△V′B的理论推导下式表示ΔVB= (Ve(R2//R-))/(R1//R++R2//R-) - (Ve(R2//R-//R6))/(R1//R++R2//R-//R6) (1)(1)、式中Ve是直流电源额定电压，为了看出系统正负极绝缘平衡下降△V′B的变化情况，可假设一系列的R+＝R-值计算出△V′B，即可作出图3，从图中不难看出，在高阻端△V′B变化不显著，在低阻端，△V′B变化很快。适当选择整定值△V′B，当按下按扭A2如△V′B大于整定值，说明绝缘正常，反之说明绝缘下降严重。对于直流系统正负极绝缘电阻发生不平衡下降时，用上述方法同样可画出图4。从图4可看出，R+或R-从高阻端往低阻端变化，其△V′B的变化规律也是和图3相似的。同样可用扰动法检出信号，其原理、方法一样，不再叙述。3、本系统还能测出正负极分别对地的绝缘电阻值，操作一次按扭A2，记下V2表的前后读数，用下式计算R+= (R1R6Ve(VB-VB＇))/(VB＇VBR1-R6Be(VB-VB＇)) (2)R-= (R2R6Ve(VB-VB＇))/(VB＇(Ve-VB)R2-R6Ve(VB-VB＇)) (3)式中VB、V′B是按扭A2操作前后V2的读数;R1、R2为电压表V1、V2的内阻，一般要求内阻大于100KΩ。根据(2)、(3)式计算，或用查表、查曲线的方法很快得到R+、R-值。综上所述，利用新型直流绝缘监视方法，在静态(即不操作按扭)时，从V1、V2的读数可连续监视直流系统的绝缘电阻的动态变化，当直流系统正负极绝缘发生不平衡下降，系统可自动发出预告光、声信号。随时可测出R+、R-值。下面是实施一例，直流系统额定电压为220V，令R1＝R2＝R5＝R6＝100KΩ。根据公式(1)经计算可画出图4，因一般规定，以25KΩ为绝缘危险下降的整定值。从图4看出△V′B取10V是恰当的。然后将装置接入电源，记下VA＝128V，VB＝92V。(VA、VB是V1、V2的读数)因VB低些，说明负极绝缘低些，按下按扭A2、V1、V2的读数变为V′A＝148V、V′B＝72V。根据公式(2)、(3)可算出R+＝197.8KΩ、R-＝91.36KΩ。在图4可标出工作点为A点，因这时△V′B＝92-72＝20V，大于整定值10V，说明绝缘情况良好。如果运行一段时间，某种原因绝缘监视系统发出预告信号，说明绝缘有严重下降，我们可观察V1、V2读数为VA＝157V，VB＝63V，表V2的读数下降了29V，已超过10V，故发出信号。为进一步弄清情况，按下按扭A2，这时V′A＝165V，V′B＝55V，二表读数变化8V，小于整定值10V，证实了绝缘的确有问题，用(1)、(2)式计算，R+＝100KΩ，R-＝25KΩ，在图4上可标出B点，这时R-已下降到危险值。需要强调的是静态时，系统发出信号，并不一定说明绝缘已下降到危险值，而只说明绝缘有大的下降。可用扰动法检测和查出R+、R-值。如属正常下降。可在新的V1、V2读数上调整定值△VB为±10V。利用本方法建立的电路的整定值不是按常规，以危险值作为整定值标准，而是以相对变化值作为整定值。优点是能在参数变化到危险值之前，提前预警，给运行人员以充分的处理问题的时间。系统简单可靠，投资比常规的节省。


一种构思新颖的新型直流绝缘监视方法，避免了常规系统存在的弊病。能连续监测直流系统绝缘变化的动态。利用扰动法可检出国内尚未解决好的直流绝缘正负极平衡下降故障。当直流系统发生绝缘较大下降还未达到危险值之前，系统能提前自动检出，发出光、声信号。通过仪表上读数能用查表或计算正负极分别对地绝缘电阻值。按扭还具有检查本系统及信号系统是否完好的功能，投资省。