適用于智能/數(shù)字化變電站的ct、pt斷線檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種適用于智能/數(shù)字化變電站繼電保護(hù)裝置或測(cè)控裝置的方法，特別關(guān)于PT、CT 二次側(cè)斷線的檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)變電站采用電纜連接保護(hù)/測(cè)控裝置與PT 二次側(cè)，直接接入電壓模擬量，單個(gè)裝置只接入本裝置需要的電氣量，而智能/數(shù)字化變電站采用合并單元接入電壓模擬量，每個(gè)合并單元同時(shí)接入保護(hù)/測(cè)量電壓與計(jì)量電壓，通過(guò)采樣保持和模數(shù)轉(zhuǎn)換，以網(wǎng)絡(luò)幀的形式傳輸至保護(hù)及測(cè)控裝置，實(shí)現(xiàn)模擬量的采集，同一個(gè)裝置可同時(shí)接收到保護(hù)/測(cè)量電壓與計(jì)量電壓，為本算法提供了技術(shù)基礎(chǔ)。
[0003]對(duì)于采用電子式PT的智能/數(shù)字化變電站，PT 二次側(cè)設(shè)有開(kāi)口三角線圈，檢測(cè)PT斷線最常用的開(kāi)口三角電壓與相電壓對(duì)比綜合判別算法無(wú)法使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種準(zhǔn)確判斷變電站CT/PT斷線的檢測(cè)方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種適用于智能/數(shù)字化變電站的CT、PT斷線檢測(cè)方法，其特征在于:它利用網(wǎng)絡(luò)幀內(nèi)包含所有二次電壓/電流數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，設(shè)置一定的檢測(cè)時(shí)間間隔，保護(hù)或測(cè)控裝置每隔一定的時(shí)間間隔，抽取I個(gè)周期或者半個(gè)周期的0.2級(jí)計(jì)量電壓/電流，計(jì)算測(cè)量電壓/電流相量值后，與本裝置相同采樣周期內(nèi)的保護(hù)/測(cè)量電壓/電流相量值進(jìn)行比較，從而確定某個(gè)線圈某相的電壓/電流是否斷線，確定斷線發(fā)生后發(fā)告警信號(hào)至監(jiān)控后臺(tái)。
[0006]比較過(guò)程如下步驟:
①、若計(jì)算測(cè)量電壓/電流相量值大于等于最小閾值，且某相保護(hù)/測(cè)量電壓/電流相量小于最小閾值時(shí)，發(fā)送報(bào)警信號(hào)；
②、若計(jì)算測(cè)量電壓/電流相量值小于最小閾值，且某相保護(hù)/測(cè)量電壓/電流相量大于最小閾值時(shí)，發(fā)送報(bào)警信號(hào)。
[0007]在步驟②中，若計(jì)算測(cè)量電壓/電流相量值小于最小閾值，且某相保護(hù)/測(cè)量電壓/電流相量也小于最小閾值時(shí)，判斷斷路器是否合閘；若合閘，則輸出報(bào)警信號(hào)。
[0008]在步驟①中，若計(jì)算測(cè)量電壓/電流相量值大于等于最小閾值，且某相保護(hù)/測(cè)量電壓/電流相量也大于最小閾值時(shí)，則說(shuō)明二者差值過(guò)大，發(fā)送差值過(guò)大報(bào)警信號(hào)。
[0009]采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明，能精確地確定某個(gè)線圈某相的電壓/電流，成本低廉，保證了電網(wǎng)的安全。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明中PT斷線檢測(cè)方法流程圖。
[0011]圖2為本發(fā)明中CT斷線檢測(cè)方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1:PT斷線檢測(cè)方法
如圖1所示，智能/數(shù)字化變電站采用合并單元接入電壓模擬量，以220kV雙母接線為例說(shuō)明，母線PT間隔(1、II母共2個(gè)PT)配置2套合并單元，每套合并單元接入雙母的2路0.5 (3P)級(jí)測(cè)量/保護(hù)電壓，2路0.2級(jí)計(jì)量電壓，對(duì)于常規(guī)PT，每套合并單元還接入2路開(kāi)口三角零序電壓(均為每段母線I路)。合并單元對(duì)模擬量進(jìn)行采樣保持、模數(shù)轉(zhuǎn)換后，先傳輸至各間隔合并單元，然后再通過(guò)間隔合并單元傳輸至間隔層設(shè)備(保護(hù)、測(cè)控裝置)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)幀中均包含0.5 (3P)級(jí)和0.2級(jí)電壓采樣數(shù)據(jù)。在現(xiàn)有系統(tǒng)內(nèi)，保護(hù)和測(cè)控裝置接收到網(wǎng)絡(luò)幀后，僅抽取0.5 (3P)級(jí)電壓使用，數(shù)字式電能表僅抽取0.2級(jí)電壓使用，與常規(guī)站類似。
[0013]本PT斷線算法，利用網(wǎng)絡(luò)幀內(nèi)包含所有二次電壓數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，設(shè)置一定的檢測(cè)時(shí)間間隔，保護(hù)或測(cè)控裝置每隔一定的時(shí)間間隔，抽取I個(gè)周期或者半個(gè)周期的0.2級(jí)計(jì)量電壓，計(jì)算計(jì)量電壓相量值后，與本裝置相同采樣周期內(nèi)的保護(hù)/測(cè)量電壓相量值進(jìn)行比較，從而確定某個(gè)線圈某相的電壓是否斷線，確定斷線發(fā)生后發(fā)告警信號(hào)至監(jiān)控后臺(tái)。
[0014]對(duì)于計(jì)量和保護(hù)/測(cè)量共用同一線圈類型的電子式電壓互感器，由于雙重化配置的保護(hù)裝置僅接單套合并單元，且僅接至單網(wǎng)，所以每套保護(hù)裝置僅能接受到I套電壓，無(wú)法采用本算法，此時(shí)可將本算法僅在測(cè)控裝置中實(shí)現(xiàn)，測(cè)控裝置跨接雙網(wǎng)，可采集到A、B雙套電壓，通過(guò)直接對(duì)比A、B套電壓，實(shí)現(xiàn)PT斷線檢測(cè)。
[0015]本算法適用于PT 二次斷線，PT 二次側(cè)空開(kāi)單相或三相跳閘，且可以檢測(cè)到0.2級(jí)計(jì)量電壓消失；也可以對(duì)電壓精度進(jìn)行在線檢測(cè)。
[0016]PT斷線檢測(cè)算法可以作為一個(gè)程序模塊，寫入在保護(hù)/測(cè)控裝置的rom中，用控制字控制日常是否運(yùn)行。
[0017]算法的基本原理是利用同一序列網(wǎng)絡(luò)幀內(nèi)的0.2級(jí)計(jì)量電壓與0.5 (3P)級(jí)測(cè)量電壓對(duì)比，對(duì)0.5 (3P)級(jí)及0.2級(jí)電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0018]首先裝置可人工設(shè)定一個(gè)低電壓閾值Umin，比如10%或者20%的額定電壓，低于這個(gè)值就認(rèn)為出現(xiàn)短路或斷線故障，程序模塊開(kāi)始后，對(duì)0.2級(jí)計(jì)量電壓及0.5 (3P)級(jí)測(cè)量電壓各抽取半個(gè)或一個(gè)周期的采樣點(diǎn)(兩種電壓同步采集)，用傅里葉算法計(jì)算其相量，然后進(jìn)行逐相比較，如果出現(xiàn)保護(hù)/測(cè)量電壓正常，計(jì)量電壓過(guò)低，就認(rèn)為出現(xiàn)計(jì)量電壓斷線故障；如果出現(xiàn)保護(hù)/測(cè)量電壓過(guò)低，計(jì)量電壓正常，就認(rèn)為出現(xiàn)保護(hù)/測(cè)量電壓斷線故障；如果出現(xiàn)保護(hù)/測(cè)量電壓與計(jì)量電壓同時(shí)過(guò)低，再根據(jù)保護(hù)(電流啟動(dòng)算法)未啟動(dòng)，就認(rèn)為出現(xiàn)保護(hù)/測(cè)量電壓和計(jì)量電壓均出現(xiàn)斷線故障；如果兩種電壓未出現(xiàn)過(guò)低但是出現(xiàn)差值過(guò)大的情況，有可能是出現(xiàn)了某點(diǎn)接觸不良的情況，報(bào)電壓誤差過(guò)大信號(hào)。
[0019]對(duì)于某些類型的電子式電壓互感器，計(jì)量和保護(hù)/測(cè)量電壓是同一個(gè)線圈提供，那么每套合并單元上傳的電壓都是同一個(gè)線圈的測(cè)量值，保護(hù)裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)多重電壓對(duì)比算法，而測(cè)控裝置是跨接雙套過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)的，可同時(shí)接受合并單元A、B的2套電壓數(shù)據(jù)，因此，可以在測(cè)控裝置內(nèi)對(duì)比A、B套電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)本算法。
[0020]實(shí)施例2:CT斷線檢測(cè)算法
如圖2所示，智能/數(shù)字化變電站采用合并單元接入電流模擬量，以220kV線路為例說(shuō)明，每個(gè)線路間隔配置2套合并單元，每套合并單元接入I路5P級(jí)保護(hù)電流，I路0.2S級(jí)計(jì)量電壓。合并單元對(duì)模擬量進(jìn)行采樣保持、模數(shù)轉(zhuǎn)換后，傳輸至間隔層設(shè)備(保護(hù)、測(cè)控裝置、計(jì)量表)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)幀中均包含5P級(jí)和0.2S級(jí)電流采樣數(shù)據(jù)。在現(xiàn)有系統(tǒng)內(nèi)，保護(hù)接收到網(wǎng)絡(luò)幀后，僅抽取5P級(jí)電流使用，數(shù)字式電能表和測(cè)控裝置僅抽取0.2級(jí)電流使用。
[0021]本CT斷線算法，利用網(wǎng)絡(luò)幀內(nèi)包含所有電流數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，設(shè)置一定的檢測(cè)時(shí)間間隔，保護(hù)或測(cè)控裝置每隔一定的時(shí)間間隔，抽取I個(gè)周期或者半個(gè)周期的0.2級(jí)計(jì)量/測(cè)量電流，計(jì)算計(jì)量/測(cè)量電流相量值后，與本裝置相同采樣周期內(nèi)的保護(hù)電流相量值進(jìn)行比較，從而確定某個(gè)線圈某相的電流是否斷線，確定斷線發(fā)生后發(fā)告警信號(hào)至監(jiān)控后臺(tái)。
[0022]對(duì)于計(jì)量和保護(hù)/測(cè)量共用同一線圈類型的電子式電流互感器，由于雙重化配置的保護(hù)裝置僅接單套合并單元，且僅接至單網(wǎng)，所以每套保護(hù)裝置僅能接受到I套電壓，無(wú)法采用本算法，此時(shí)可將本算法僅在測(cè)控裝置中實(shí)現(xiàn)，測(cè)控裝置跨接雙網(wǎng)，可采集到A、B雙套電流，通過(guò)直接對(duì)比A、B套電壓，實(shí)現(xiàn)PT斷線檢測(cè)。
[0023]本算法適用于CT 二次側(cè)斷線，也可以對(duì)電流精度進(jìn)行在線檢測(cè)。
[0024]CT斷線檢測(cè)算法可以作為一個(gè)程序模塊，寫入在保護(hù)/測(cè)控裝置的rom中，用控制字控制日常是否運(yùn)行。
[0025]算法的基本原理是利用同一序列網(wǎng)絡(luò)幀內(nèi)的0.2S級(jí)計(jì)量/測(cè)量電流與5P級(jí)保護(hù)電流對(duì)比，對(duì)0.2S級(jí)及5P級(jí)電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0026]首先裝置可人工設(shè)定一個(gè)低電流閾值Imin，比如1%或者3%的額定電流，低于這個(gè)值就認(rèn)為出現(xiàn)斷路或斷線故障，程序模塊開(kāi)始后，對(duì)0.2S級(jí)計(jì)量/測(cè)量電流及5P級(jí)保護(hù)電流各抽取半個(gè)或一個(gè)周期的采樣點(diǎn)(兩種電流同步采集)，用傅里葉算法計(jì)算其相量，然后進(jìn)行逐相比較，如果出現(xiàn)保護(hù)電流正常，計(jì)量/測(cè)量電流過(guò)低，就認(rèn)為出現(xiàn)計(jì)量/測(cè)量電流斷線故障；如果出現(xiàn)保護(hù)電流過(guò)低，計(jì)量/測(cè)量電流正常，就認(rèn)為出現(xiàn)保護(hù)電流斷線故障；如果出現(xiàn)保護(hù)電流與計(jì)量/測(cè)量電流同時(shí)過(guò)低，再根據(jù)斷路器的位置判斷，就認(rèn)為出現(xiàn)保護(hù)電流與計(jì)量/測(cè)量電流均出現(xiàn)斷線故障；如果兩種電流未出現(xiàn)過(guò)低但是出現(xiàn)差值過(guò)大的情況，有可能是出現(xiàn)了某點(diǎn)接觸不良的情況，報(bào)電流誤差過(guò)大信號(hào)。
[0027]對(duì)于某些類型的電子式電流互感器，保護(hù)電流與計(jì)量/測(cè)量電流是同一個(gè)線圈提供，那么每套合并單元上傳的電壓都是同一個(gè)線圈的測(cè)量值，保護(hù)裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)多重電流對(duì)比算法，而測(cè)控裝置是跨接雙套過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)的，可同時(shí)接受合并單元A、B的2套電流數(shù)據(jù)，因此，可以在測(cè)控裝置內(nèi)對(duì)比A、B套電流來(lái)實(shí)現(xiàn)本算法。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于智能/數(shù)字化變電站的CT、PT斷線檢測(cè)方法，其特征在于:它利用網(wǎng)絡(luò)幀內(nèi)包含所有二次電壓/電流數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，設(shè)置一定的檢測(cè)時(shí)間間隔，保護(hù)或測(cè)控裝置每隔一定的時(shí)間間隔，抽取I個(gè)周期或者半個(gè)周期的0.2級(jí)計(jì)量電壓/電流，計(jì)算測(cè)量電壓/電流相量值后，與本裝置相同采樣周期內(nèi)的保護(hù)/測(cè)量電壓/電流相量值進(jìn)行比較，從而確定某個(gè)線圈某相的電壓/電流是否斷線，確定斷線發(fā)生后發(fā)告警信號(hào)至監(jiān)控后臺(tái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于智能/數(shù)字化變電站的CT、PT斷線檢測(cè)方法，其特征在于:比較過(guò)程如下步驟: ①、若計(jì)算測(cè)量電壓/電流相量值大于等于最小閾值，且某相保護(hù)/測(cè)量電壓/電流相量小于最小閾值時(shí)，發(fā)送報(bào)警信號(hào)； ②、若計(jì)算測(cè)量電壓/電流相量值小于最小閾值，且某相保護(hù)/測(cè)量電壓/電流相量大于最小閾值時(shí)，發(fā)送報(bào)警信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于智能/數(shù)字化變電站的CT、PT斷線檢測(cè)方法，其特征在于:在步驟②中，若計(jì)算測(cè)量電壓/電流相量值小于最小閾值，且某相保護(hù)/測(cè)量電壓/電流相量也小于最小閾值時(shí)，判斷斷路器是否合閘；若合閘，則輸出報(bào)警信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于智能/數(shù)字化變電站的CT、PT斷線檢測(cè)方法，其特征在于:在步驟①中，若計(jì)算測(cè)量電壓/電流相量值大于等于最小閾值，且某相保護(hù)/測(cè)量電壓/電流相量也大于最小閾值時(shí)，則說(shuō)明二者差值過(guò)大，發(fā)送差值過(guò)大報(bào)警信號(hào)。
【專利摘要】一種適用于智能/數(shù)字化變電站的CT、PT斷線檢測(cè)方法，它利用網(wǎng)絡(luò)幀內(nèi)包含所有二次電壓/電流數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，設(shè)置一定的檢測(cè)時(shí)間間隔，保護(hù)或測(cè)控裝置每隔一定的時(shí)間間隔，抽取1個(gè)周期或者半個(gè)周期的0.2級(jí)計(jì)量電壓/電流，計(jì)算測(cè)量電壓/電流相量值后，與本裝置相同采樣周期內(nèi)的保護(hù)/測(cè)量電壓/電流相量值進(jìn)行比較，從而確定某個(gè)線圈某相的電壓/電流是否斷線，確定斷線發(fā)生后發(fā)告警信號(hào)至監(jiān)控后臺(tái)。采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明，能精確地確定某個(gè)線圈某相的電壓/電流，成本低廉，保證了電網(wǎng)的安全。
【IPC分類】G01R31-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104714142
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310691688
【發(fā)明人】吳蕾, 耿建風(fēng), 陳萍, 于廣耀, 黃曉博, 張穎, 張曉慧, 孫廣強(qiáng), 劉麗玲
【申請(qǐng)人】河南省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2013年12月17日