一.绝缘监测的重要作用

变电站直流系统对地绝缘下降甚至直接接地，可能导致控制回路等直流回路出现误动作或拒动作，对于电网的正常运行有很大的影响。所以变电站必须配置直流系统绝缘监测装置，现有的直流绝缘监测装置均为微机型装置，可实现对直流母线及馈线的绝缘情况的监测，但设备的任何一个部件损坏都会导致装置无法正常运行，维修期间将出现相应直流母线失去绝缘监测。那么现成的做法就是将站用两段直流母线的改为并列运行方式，包括退出其中一组充电机及蓄电池组，但这大大降低了站用直流系统运行的可靠性和灵活性，特别是现在的蓄电池……

二.存在的问题

我供电局变电站使用的直流绝缘监测装置涉及16个设备厂家32种型号的绝缘监测装置，且均为微机型，因此无法达到对每个设备进行备品备件的采购。例如：kV某变电站使用的是某自动化厂组装的直流设备，直流绝缘监测又是代购的设备，损坏后一直无法找到厂家进行维修，整机更换的话需要找到与原来测量原件匹配的设备，最后因设备刚好快到运行年限，通过立项对整个系统进行改造，装置停运时间达多天；kV某站直流绝缘监测装置为90年代的产品，多次出现短时绝缘异常，但继保班到现场检查时绝缘又恢复正常，经多次检查发现绝缘监测装置平衡桥老化变值，临时接入平衡桥再未出现报警情况，但该绝缘监测装置已经停产，重新购置可替换的设备后才能消除缺陷，历时多天，在此期间站用直流系统都是并列运行。

现有部分绝缘监察继电器不能同时适应V及V两种不同的电压等级，而且也无法在现场进行临时的安装和接入系统，更不能监测正极和负极母线的对地电压，无法为运行人员提供一定的数据参考，不利于安全运行。为此我们继保一班设计了一套可以同时适应两种电压直流电压等级的母线绝缘监测装置，并且有简单可靠的回路接口以方便可靠的接入运行系统，完成代替原损坏的运行设备。并且能大大降低运行人员进行站用直流母线并列、分列的操作风险。

三.设备原理

设计原理很简单，就是平衡桥原理：平衡桥即是为了查找直流系统中存在的绝缘故障而人为在系统的正对地与负对地加入的两个大小相等的平衡电阻。其检测原理如图。正常工况下，直流系统正、负两极对地的绝缘电阻R3=R4,且R1=R2,因此,R1R4=R2R3,满足电桥平衡条件。A点的电位与地电位相等，漏电流继电器两端没有压差没有电流流过。当某一极对地的绝缘电阻下降或直接接地时，R3≠R4，R1R4≠R2R3电桥平衡被破坏，A点产生对地电压，漏电流继电器动作发出告警信号。

在元件的选型上我们最后选择了带告警信号接点的电子式直流电压继电器和直流电流继电器（μA级的），能显示直流电压电流，并能设置上下限告警值，且带多对常开常闭接点（现在的电子设备真的很方便也很厉害），通过连接片的切换，可以选择不可的电压等级（就是选择不同的阻值的平衡桥电阻），并且我们也配置了外接的可调电阻以可对设备进行自我的检测试验，以确保设备可靠运行。

而在信号回路上我们设计了两种信号可接入后台信号系统（如图），都是无源的空接点信号，回路上无需拆开原运行信号回路，只将装置的空接点通过专用的端子试验连接螺栓和连接线，连接可靠安全方便。

当然，我们还设计了美观而实用的设备外壳，外壳采用高端大气上档次的铝合金，为了保证绝缘良好，我们设计了比较大的外壳以保证各元件及元件对地的距离安全，但由于材料是铝合金的，所以质量很轻。

外观及回路接线图

友好的介面及方便可靠的接口

经过试验，设备各项数据合格且在试验室试验完全符合要求，能代替绝缘监测装置临时运行，解决了站用直流系统绝缘监测装置损坏期间直流母线无法分列运行的难题，也降低了运行人员现场进行直流母线并列、分列的操作风险。本设备已经在三个站点应用成功。

项目具备以下创新点：

1、便携式，接线方便可靠，清晰明了，安全性高；

2、减轻现场工作量，降低操作风险，节约维修成本；

3、适用于现行不同电压等级站用直流系统；

4、装置界面友好，能向监控后台提供告警信号接点，且不影响原有系统正常运行。

设备已经通过国家实用新型专利

职工创新，一个给基层一线员工发挥聪明才智的平台，虽然过程非常的艰难，要走各种各样的流程，要做好各种各样的分析试验检测，但经过磨难能将自己在生产工作中的经验、想法提炼成设备成品，就能应用并解决工作中的问题，提高工作质量和保证安全。