CN112130091B - 基于多源数据的变电站不接地系统单相接地在线监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于多源数据的变电站不接地系统单相接地在线监测方法，包括如下步骤：S1、数据采集与处理，S2、零序电压越限，S3、模拟量通道定值设定，S4、故障录波器启动，S5、与门逻辑判断，S6、触发不接地系统接地告警，本发明主要是通过计算机监控系统和故障录波器分别对Ua、Ub、Uc进行计算，利用算法计算出零序电压U0，当分别来自两个不同源计算出的零序电压U0均大于该整定定值时，录波器启动，同时触发录波器启动信号至计算机监控后台，计算机监控系统报零序电压越限信号，计算机监控系统收到录波器启动遥信信号和零序电压越限遥信号进行与门逻辑，提醒运维人员及时进行处理。
Description
技术领域
本发明属于电力在线检测技术领域，具体涉及基于多源数据的变电站不接地系统单相接地在线监测方法。
背景技术
目前在变电站内，35kV电压等级遥信、遥测、遥控已接入计算机监控系统中，但由于未对采集数据进行处理，导致现有资源未能充分利用，而变电站内35kV电压等级为不接地系统，继电保护设备包括采集模块、判定模块、存储器。利用采集模块将采集到线路三相电压、零序电压、零序电流，通过判定模块比较零序电压是否大于零序电压启动门槛值，如果大于则判定系统发生了单相接地故障；当不接在系统发生单相接地后，由于接地电流小，35kV保护不动作。
另外，在现有技术中，变电站内计算机监控系统未能对该类型接地发出声光告警，导致容易被运行人员忽略，单相接地故障发展成两相故障，最终导致35kV断路器爆炸，严重影响人身、电网、设备的安全；
为此，我们提出基于多源数据的变电站不接地系统单相接地在线监测方法来解决现有技术中存在的问题，一定程度上减少因单相接地故障发展成两相故障导致的安全隐患的发生。
发明内容
本发明的目的在于提供基于多源数据的变电站不接地系统单相接地在线监测方法，以解决上述背景技术中提出现有技术中变电站内计算机监控系统未能对该类型接地发出声光告警，导致容易被运行人员忽略，单相接地故障发展成两相故障，最终导致35kV断路器爆炸，严重影响人身、电网、设备安全的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
基于多源数据的变电站不接地系统单相接地在线监测方法，包括如下步骤：
S1、数据采集与处理，利用测控装置实时采集并上送至计算机监控系统的数据进行处理，通过计算机监控系统对Ua、Ub、Uc进行计算，利用算法计算出零序电压U0；
S2、零序电压越限，对计算出的零序电压U0设置一个门槛，当大于门槛定值时，报零序电压越限，同时触发信号至计算机监控后台；
S3、模拟量通道定值设定，在故障录波器中新增一路模拟量通道，并对该模拟量通道进行个性化定值整定，通过故障录波器对Ua、Ub、Uc进行计算，利用算法计算出零序电压U0；
S4、故障录波器启动，当计算出的零序电压U0大于该整定定值时，录波器启动，同时触发信号至计算机监控后台；
S5、与门逻辑判断，计算机监控系统收到录波器启动遥信信号和零序电压越限遥信信号，将两个不同源触发的信号进行与门逻辑，并判断逻辑；
S6、触发不接地系统接地告警，根据判断逻辑结果当与门逻辑为1时，触发计算机监控系统告警，计算机监控系统告警进行告警警示。
优选的，步骤1中所述零序电压U0的计算公式为3U0＝UA+UB+UC，若电力系统正常时，三相对称，零序分量的数值均为零，若系统出现故障时，三相变得不对称，这时分解出有幅值的零序分量，通过检测这两个不应正常出现的分量进行判断系统是否故障。
优选的，步骤2中所述计算机监控系统计算的零序电压U0值小于或等于设置值时，均不会触发报零序电压越限，计算机监控后台将收不到零序电压越限的触发信号。
优选的，步骤3中所述个性化定值整定时勾选定值中的零序越限和零序突变进行定值，并将定值与计算机监控系统零序电压U0的门槛设置一致。
优选的，步骤3中所述零序电压U0的计算方式与步骤1中所述零序电压U0的计算方式相同，且步骤3中所述模拟量通道设定的前提是电压等级模拟量时已接入故障录波器。
优选的，步骤4中所述故障录波器计算的零序电压U0值小于或等于设置值时，均不会触发故障录波器启动，计算机监控后台将收不到故障录波器的启动信号。
优选的，步骤5中所述判断与门逻辑会存在如下两种情形：
1)与门逻辑为0时，判断为系统干扰，不判断为不接地系统发生接地故障；
2)与门逻辑为1时，判断为不接地系统发生接地故障。
优选的，步骤6中所述计算机监控系统告警包括声光告警和光字牌告警，所述声光告警用于给人听觉的警示，所述光字牌告警用于给人视觉的警示。
优选的，步骤1和步骤3同步进行，步骤2和步骤4完成后均直接进入步骤5。
本发明提出的基于多源数据的变电站不接地系统单相接地在线监测方法，与现有技术相比，具有以下优点：
本发明主要是通过计算机监控系统和故障录波器分别对Ua、Ub、Uc进行计算，利用算法计算出零序电压U0，当分别来自两个不同源计算出的零序电压U0均大于该整定定值时，录波器启动，同时触发录波器启动信号至计算机监控后台，计算机监控系统报零序电压越限信号，计算机监控系统收到录波器启动遥信信号和零序电压越限遥信号进行与门逻辑，当该与门逻辑为1时，判断不接地系统接地，不接地系统接地告警，提醒运维人员及时进行处理，一定程度上减少因不接地系统单相接地故障未能及时处理，最终发展成两相故障导致的安全隐患的发生，同时，避免由于单一来源数据误告警影响运维人员判断。
附图说明
图1为本发明基于多源数据的变电站不接地系统单相接地在线监测方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了基于多源数据的变电站不接地系统单相接地在线监测方法，包括如下步骤：
S1、数据采集与处理，利用测控装置实时采集并上送至计算机监控系统的数据进行处理，通过计算机监控系统对Ua、Ub、Uc进行计算，利用算法计算出零序电压U0；
S2、零序电压越限，对计算出的零序电压U0设置一个门槛，当大于门槛定值时，报零序电压越限，同时触发信号至计算机监控后台；
S3、模拟量通道定值设定，在故障录波器中新增一路模拟量通道，并对该模拟量通道进行个性化定值整定，通过故障录波器对Ua、Ub、Uc进行计算，利用算法计算出零序电压U0；
S4、故障录波器启动，当计算出的零序电压U0大于该整定定值时，录波器启动，同时触发信号至计算机监控后台；
S5、与门逻辑判断，计算机监控系统收到录波器启动遥信信号和零序电压越限遥信信号，将两个不同源触发的信号进行与门逻辑，并判断逻辑；
S6、触发不接地系统接地告警，根据判断逻辑结果当与门逻辑为1时，触发计算机监控系统告警，计算机监控系统告警进行告警警示；
其中，步骤1中零序电压U0的计算公式为3U0＝UA+UB+UC，若电力系统正常时，三相对称，零序分量的数值均为零，若系统出现故障时，三相变得不对称，这时分解出有幅值的零序分量，通过检测这两个不应正常出现的分量进行判断系统是否故障；
其中，步骤2中计算机监控系统计算的零序电压U0值小于或等于设置值时，均不会触发报零序电压越限，计算机监控后台将收不到零序电压越限的触发信号；
其中，步骤3中个性化定值整定时勾选定值中的零序越限和零序突变进行定值，并将定值与计算机监控系统零序电压U0的门槛设置一致；
其中，步骤3中零序电压U0的计算方式与步骤1中零序电压U0的计算方式相同，且步骤3中模拟量通道设定的前提是电压等级模拟量时已接入故障录波器；
其中，步骤4中故障录波器计算的零序电压U0值小于或等于设置值时，均不会触发故障录波器启动，计算机监控后台将收不到故障录波器的启动信号；
其中，步骤5中判断与门逻辑会存在如下两种情形：
1)与门逻辑为0时，判断为系统干扰，不判断为不接地系统发生接地故障，不触发计算机监控系统声光告警、光字牌告警；
2)与门逻辑为1时，判断为不接地系统发生接地故障，触发计算机监控系统声光告警、光字牌告警；
其中，步骤6中计算机监控系统告警包括声光告警和光字牌告警，声光告警用于给人听觉的警示，光字牌告警用于给人视觉的警示，便于人员及时对故障进行处理，一定程度上降低故障由单相发展成两相故障机率；
其中，步骤1和步骤3同步进行，步骤2和步骤4完成后均直接进入步骤5，使计算机监控系统和故障录波器可同时触发零序电压越限和故障录波器启动，便于计算机监控系统可同时接收到录波器启动遥信信号和零序电压越限遥信信号进行与门逻辑的计算；
工作原理：利用测控装置采集并上送至计算机监控系统的数据进行处理，通过计算机监控系统对Ua、Ub、Uc进行计算，利用算法计算出零序电压U0。对计算出的零序电压U0设置一个门槛，当大于该定值时，报零序电压越限；同时，结合在变电站中，在故障录波器中新增一路模拟量通道，并对该模拟量通道进行个性化定值整定，勾选定值中的零序越限和零序突变进行定值，并将定值与计算机监控系统零序电压U0门槛设置一致，通过故障录波器对Ua、Ub、Uc进行计算，利用算法计算出零序电压U0，当计算出的零序电压U0大于该整定定值时，录波器启动，同时触发信号至计算机监控后台，计算机监控系统收到录波器启动遥信信号和零序电压越限遥信信号，将两个不同源触发的信号进行与门逻辑，当该与门逻辑为1时，触发不接地系统发生接地故障，声光告警和光字牌告警将同时给人的听觉和视觉做出警示，一定程度上减少因单相接地故障发展成两相故障导致的安全隐患的发生，同时，避免由于单一来源数据误告警影响运维人员判断。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.基于多源数据的变电站不接地系统单相接地在线监测方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、数据采集与处理，利用测控装置实时采集并上送至计算机监控系统的数据进行处理，通过计算机监控系统对Ua、Ub、Uc进行计算，利用算法计算出零序电压U0；
S2、零序电压越限，对计算出的零序电压U0设置一个门槛，当大于门槛定值时，报零序电压越限，同时触发信号至计算机监控后台；
S3、模拟量通道定值设定，在故障录波器中新增一路模拟量通道，并对该模拟量通道进行个性化定值整定，通过故障录波器对Ua、Ub、Uc进行计算，利用算法计算出零序电压U0；
S4、故障录波器启动，当计算出的零序电压U0大于该整定定值时，录波器启动，同时触发信号至计算机监控后台；
S5、与门逻辑判断，计算机监控系统收到录波器启动遥信信号和零序电压越限遥信信号，将两个不同源触发的信号进行与门逻辑，并判断逻辑；
S6、触发不接地系统接地告警，根据判断逻辑结果当与门逻辑为1时，触发计算机监控系统告警，计算机监控系统告警进行告警警示。
2.根据权利要求1所述的基于多源数据的变电站不接地系统单相接地在线监测方法，其特征在于：步骤1中所述零序电压U0的计算公式为3U0＝UA+UB+UC，若电力系统正常时，三相对称，零序分量的数值均为零，若系统出现故障时，三相变得不对称，这时分解出有幅值的零序分量，通过检测这两个不应正常出现的分量进行判断系统是否故障。
3.根据权利要求1所述的基于多源数据的变电站不接地系统单相接地在线监测方法，其特征在于：步骤2中所述计算机监控系统计算的零序电压U0值小于或等于设置值时，均不会触发报零序电压越限，计算机监控后台将收不到零序电压越限的触发信号。
4.根据权利要求1所述的基于多源数据的变电站不接地系统单相接地在线监测方法，其特征在于：步骤3中所述个性化定值整定时勾选定值中的零序越限和零序突变进行定值，并将定值与计算机监控系统零序电压U0的门槛设置一致。
5.根据权利要求1所述的基于多源数据的变电站不接地系统单相接地在线监测方法，其特征在于：步骤3中所述零序电压U0的计算方式与步骤1中所述零序电压U0的计算方式相同，且步骤3中所述模拟量通道设定的前提是电压等级模拟量时已接入故障录波器。
6.根据权利要求1所述的基于多源数据的变电站不接地系统单相接地在线监测方法，其特征在于：步骤4中所述故障录波器计算的零序电压U0值小于或等于设置值时，均不会触发故障录波器启动，计算机监控后台将收不到故障录波器的启动信号。
7.根据权利要求1所述的基于多源数据的变电站不接地系统单相接地在线监测方法，其特征在于：步骤5中所述判断与门逻辑会存在如下两种情形：
1)与门逻辑为0时，判断为系统干扰，不判断为不接地系统发生接地故障；
2)与门逻辑为1时，判断为不接地系统发生接地故障。
8.根据权利要求1所述的基于多源数据的变电站不接地系统单相接地在线监测方法，其特征在于：步骤6中所述计算机监控系统告警包括声光告警和光字牌告警，所述声光告警用于给人听觉的警示，所述光字牌告警用于给人视觉的警示。
9.根据权利要求1所述的基于多源数据的变电站不接地系统单相接地在线监测方法，其特征在于：步骤1和步骤3同步进行，步骤2和步骤4完成后均直接进入步骤5。
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