一种隔离放大器回路断线的识别方法及直流保护系统技术方案

本发明专利技术涉及一种隔离放大器回路断线的识别方法及直流保护系统，直流保护系统包括隔离放大器和直流保护装置，直流保护装置检测到隔离放大器输出电流值的绝对值小于隔离放大器零漂输出门槛值时，判定隔离放大器回路断线。本发明专利技术通过充分考虑隔离放大器零漂值，能够避免零漂的影响，准确的判断出隔离放大器回路是否真的断线，从而提高直流保护系统动作的准确性，进而提高直流系统的稳定性。

A recognition method of isolated amplifier circuit break and DC protection system

【技术实现步骤摘要】
一种隔离放大器回路断线的识别方法及直流保护系统
本专利技术涉及一种隔离放大器回路断线的识别方法及直流保护系统。
技术介绍
在中低压直流配电网系统中，一次电流和电压的采集不同于交流系统，交流系统通过CT和PT采集电流和电压，而直流系统是通过如图1所示的隔离放大器实现采集一次电流和电压，一次电压采集需经过电压隔离放大器隔离变换后，输出二次信号到保护装置；一次电流采集需经过分流器输出电压小信号，电压小信号经过电流隔离放大器隔离变换后，输出二次信号到保护装置，保护装置把收到的二次信号转换成一次值进行逻辑判断。当中低压直流配电网系统未发生故障，但隔离放大器回路断线时，会造成直流保护装置误动作，因此，需要及时发现隔离放大器是否存在回路断线问题，防止因隔离放大器回路断线引起保护误动作的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种隔离放大器回路断线的识别方法及直流保护系统，以解决现有隔离放大器回路断线时会造成直流保护装置误动作的问题。为实现上述目的，本专利技术提出一种隔离放大器回路断线的识别方法，若隔离放大器输出电流值的绝对值小于隔离放大器零漂输出门槛值时，判断隔离放大器回路断线。有益效果：本专利技术考虑到隔离放大器输出值会发生零漂，而零漂会影响判断隔离放大器回路断线的准确性，因此，通过判断隔离放大器输出电流值的绝对值小于隔离放大器零漂输出门槛值时，能够避免零漂的影响，准确的判断出隔离放大器回路是否真的断线，从而提高直流保护系统动作的准确性，进而提高直流系统的稳定性。进一步的，所述隔离放大器包括电压隔离放大器和电流隔离放大器；如果电压隔离放大器靠近母线侧，电流隔离放大器靠近接地侧时，当满足|Ii2|＜K1且U＞Uk时，判定电流隔离放大器回路断线；其中，Ii2为电流隔离放大器输出的电流值，K1为电流隔离放大器零漂输出门槛值，U为电压隔离放大器输入电压值，Uk为电压隔离放大器输入电压门槛值。进一步的，所述隔离放大器包括电压隔离放大器和电流隔离放大器；如果电压隔离放大器靠近母线侧，电流隔离放大器靠近接地侧时，当满足|Ii2|＜K1且|IU2|＜K2时，判定电流隔离放大器回路断线；其中，Ii2为电流隔离放大器输出的电流值，K1为电流隔离放大器零漂输出门槛值；IU2为电压隔离放大器输出的电流值，K2为电压隔离放大器零漂输出门槛值。为实现上述目的，本专利技术提出一种直流保护系统，包括隔离放大器和直流保护装置；所述直流保护装置采样连接隔离放大器的输出端；直流保护装置检测到隔离放大器输出电流值的绝对值小于隔离放大器零漂输出门槛值时，判定隔离放大器回路断线。有益效果：本专利技术的直流保护系统考虑到隔离放大器输出值会发生零漂，而零漂会影响判断隔离放大器回路断线的准确性，因此，通过判断隔离放大器输出电流值的绝对值小于隔离放大器零漂输出门槛值时，能够避免零漂的影响，准确的判断出隔离放大器回路是否真的断线，从而提高直流保护系统动作的准确性，进而提高直流系统的稳定性。进一步的，所述隔离放大器包括电压隔离放大器和电流隔离放大器；如果电压隔离放大器靠近母线侧，电流隔离放大器靠近接地侧时，当满足|Ii2|＜K1且U＞Uk时，判定电流隔离放大器回路断线；其中，Ii2为电流隔离放大器输出的电流值，K1为电流隔离放大器零漂输出门槛值，U为电压隔离放大器输入电压值，Uk为电压隔离放大器输入电压门槛值。进一步的，所述隔离放大器包括电压隔离放大器和电流隔离放大器；如果电压隔离放大器靠近母线侧，电流隔离放大器靠近接地侧时，当满足|Ii2|＜K1且|IU2|＜K2时，判定电流隔离放大器回路断线；其中，Ii2为电流隔离放大器输出的电流值，K1为电流隔离放大器零漂输出门槛值；IU2为电压隔离放大器输出的电流值，K2为电压隔离放大器零漂输出门槛值。附图说明图1为现有直流保护系统原理图；图2为本专利技术隔离放大器一次值与二次值之间的变换关系图；图3为本专利技术所采用的隔离放大器结构示意图；图4为本专利技术对隔离放大器回路断线的判别逻辑图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚，下面结合附图及实施例，对本专利技术作进一步的详细说明，但本专利技术的实施方式并不局限于此。本专利技术中所针对的隔离放大器是三口隔离模式，包括输入、输出和供电部分，具体如图3所示，输入部分为一次输入回路，输出部分为二次输出回路，供电部分为24V的工作电源回路。正常情况下，工作电源为24V时，二次输出回路输出的二次值为4～20mA。隔离放大器回路断线分为三种情况，隔离放大器输入回路断线、隔离放大器24V工作电源回路断线和隔离放大器二次输出回路断线。当隔离放大器输入断线时，直流保护装置接收到的二次信号为12mA，12mA转换为保护一次值为零，直流保护装置不会发生保护动作，即电流或电压为零时不会造成保护误动。当隔离放大器24V电源回路或二次输出回路断线时，直流保护装置接收到的二次信号为0mA，二次值0mA转换为一次值为1.5倍下限值，会造成电压和电流保护误动。具体来说，是因为保护装置根据采集到的二次直流小信号，转换为一次值用于逻辑计算，隔离放大器一次值与二次值之间的变换关系如图2所示，对于任意二次采样值x折算至一次值y的折算关系表达式为：式中：x为采样的二次值；y为变换后的一次值；Xmin为隔离放大器的二次值下限；Xmax为隔离放大器的二次值上限；Ymin为隔离放大器的一次值下限；Ymax为隔离放大器的一次值上限。需要说明的是，二次值指隔离放大器输出的电流值，一次值指隔离放大器输入电流值。当隔离放大器24V工作电源回路断线或二次输出回路断线时，保护装置测量到二次信号为0mA，根据公式(1)能够计算出一次值为1.5倍一次下限值，就会造成电压或电流保护误动作，因此，需要及时识别该断线，才能准确的采取防误动措施。因此，本专利技术的方法实施例为：在正常输出时，采样的二次值会发生零漂，而零漂值(二次值)一般都小于0.01mA，因此，考虑到零漂会对24V工作电源回路断线或二次输出回路断线的影响，会造成不能有效识别出断线故障，因此，本专利技术针对隔离放大器断线采用如图4所示的判别逻辑，对隔离放大器的断线故障进行识别，其所基于的直流系统如图1所示，电压隔离放大器靠近母线侧，电流隔离放大器靠近接地侧。对于电压隔离放大器的逻辑判别为：|IU2|＜K2(2)其中，IU2为电压隔离放大器输出电流值，K2为电压隔离放大器输出门槛值(0.01mA≤K2≤0.02mA，默认取0.01mA)。如果满足上述逻辑判别式(2)，则可以判定为电压隔离放大器回路断线，瞬时对其实施闭锁电压保护,发出电压隔离放大器断线告警信号，否则实施开放电压类保护。对于电流隔离放大器的逻辑判别为：|Ii2|＜K1(3)|Ii2|＜K1且U＞Uk(4)|Ii2|＜K1且|IU2|本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隔离放大器回路断线的识别方法，其特征在于，/n若隔离放大器输出电流值的绝对值小于隔离放大器零漂输出门槛值时，判断隔离放大器回路断线。/n

【技术特征摘要】
1.一种隔离放大器回路断线的识别方法，其特征在于，
若隔离放大器输出电流值的绝对值小于隔离放大器零漂输出门槛值时，判断隔离放大器回路断线。


2.根据权利要求1所述的隔离放大器回路断线的识别方法，其特征在于，所述隔离放大器包括电压隔离放大器和电流隔离放大器；当满足|Ii2|＜K1且U＞Uk时，判定电流隔离放大器回路断线；其中，Ii2为电流隔离放大器输出的电流值，K1为电流隔离放大器零漂输出门槛值，U为电压隔离放大器输入电压值，Uk为电压隔离放大器输入电压门槛值。


3.根据权利要求1所述的隔离放大器回路断线的识别方法，其特征在于，所述隔离放大器包括电压隔离放大器和电流隔离放大器；当满足|Ii2|＜K1且|IU2|＜K2时，判定电流隔离放大器回路断线；其中，Ii2为电流隔离放大器输出的电流值，K1为电流隔离放大器零漂输出门槛值；IU2为电压隔离放大器输出的电流值，K2为电压隔离放大器零漂输出门槛值。


4.一种直流保护...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文龙，孟乐，李俊刚，刘洋，常彦彦，姜睿智，张建雨，薛建民，史宏光，张义，李鹤，黄蔚，庞杰锋，冀娟，崔龙卫，
申请(专利权)人：许昌许继软件技术有限公司，许继集团有限公司，许继电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41