CN105116270A - 一种用于合并单元、保护控制装置的互感器故障检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于合并单元、保护控制装置的互感器故障检测方法，包括通过交流模件，将多路互感器的次级电流或者电压信号转换为对应的小电压信号；通过多组两路不同空载特性的AD采集回路进行小电压信号采集；将采集到的电压信号传送给CPU模件，进行数据判别；CPU模件判断对应的互感器次级是否出现异常断线或接触不良；若互感器的次级出现异常，则标记为错误状态；CPU模件将出现错误状态的各互感器信息报文与发送报文捆绑在一起，发送给合并单元；合并单元发送报文给保护控制装置，保护控制装置做出逻辑保护动作。本发明快速判断出小型电流或电压互感器次级异常断线或接触不良，安全可靠，防止误动作，具有良好的应用前景。

Description

一种用于合并单元、保护控制装置的互感器故障检测方法

技术领域

本发明涉及变电站智能自动安全装置技术领域，具体涉及一种用于合并单元、保护控制装置的互感器故障检测方法。

背景技术

随着智能变电站建设已经进入大规模推广阶段，由于电子式互感器的技术积累尚未成熟，采用传统的电磁式互感器的合并单元和保护控制装置在智能变电站内依然广泛的使用，互感器做为模拟输入式合并单元和保护控制装置的第一道关键器件，其的质量一直由元器件厂家保证。

目前，在电气设备运行过程中，合并单元和保护控制装置基本无法对传统的小型互感器的工作状态进行监视和评估。如果小型互感器由于质量或工况原因导致异常和损坏，其输出的错误波形直接被合并单元和保护控制装置采集并作为继电保护动作的依据，会引起合并单元和保护控制装置误动作，影响智能变电站正常工作，造成无法估计的损失。

从2012年模拟输入式合并单元及模拟输入数字跳闸式保护控制装置在中国电力行业大规模应用至今，已经相继出现了十余起因互感器异常和损坏导致的变电站错误跳闸故障，给电力公司和用电客户造成巨大损失。

因此，亟待一种可以在短时间内可靠的检测出合并单元和保护控制装置上的小型互感器故障情况，并提供告警手段，闭锁错误的动作行为，是当前急需解决的问题。

发明内容

本发明所解决的技术问题是克服在电气设备运行过程中，合并单元和保护控制装置基本无法对传统的小型互感器的工作状态进行监视和评估，所存在的问题。本发明的合并单元、保护控制装置的互感器故障检测***及方法，可以快速判断出小型电流或电压互感器次级异常断线或接触不良导致的抖动，迅速将数据标记为错误数据，防止智能变电站中合并单元、保护控制装置被异常的数据干扰做出错误的逻辑判断，安全可靠，防止误动作，具有良好的应用前景。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于合并单元、保护控制装置的互感器故障检测方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤（1），通过带有小电流或者电压互感器的交流模件，将合并单元、保护控制装置上多路互感器的次级电流或者电压信号转换为对应的小电压信号；

步骤（2），通过多组两路不同空载特性的AD采集回路，每组两路不同空载特性的AD采集回路分别对步骤（1）转换的一路小电压信号进行电压信号采集；

步骤（3），将多组两路不同空载特性的AD采集回路采集到的电压信号传送给CPU模件，CPU模件用于对采集的电压信号，进行数据判别；

步骤（4）CPU模件根据每组两路不同空载特性的AD采集回路传送的采样点瞬时值误差比较的结果，判断其对应的互感器次级是否出现异常断线或接触不良，若采样点瞬时值误差小于等于互感器额定输出数值的10%，则该互感器的次级工作正常；若采样点瞬时值误差大于互感器额定输出数值的10%，该互感器的次级出现异常断线或接触不良，并执行步骤（5）；

步骤（5），若互感器的次级出现异常断线或接触不良，则CPU模件将此异常状态标记为错误状态；

步骤（6），CPU模件将合并单元、保护控制装置上出现错误状态的各互感器信息报文与发送报文捆绑在一起，形成输出报文，发送给合并单元；

步骤（7），合并单元将输出报文发送给保护控制装置，保护控制装置根据输出报文，做出逻辑保护动作。

前述的用于合并单元、保护控制装置的互感器故障检测方法，其特征在于：步骤（2）多组两路不同空载特性的AD采集回路的组数为合并单元、保护控制装置上互感器的数量一致。

前述的用于合并单元、保护控制装置的互感器故障检测方法，其特征在于：步骤（2）中两路不同空载特性的AD采集回路，一路在空载时，将输出为接地电位，采集到的数值为数字量零；另一路在空载时，将输出为固定电压，且此电压值通过电阻调节至大于互感器额定输出电压的50%以上。

本发明的有益效果是：本发明的用于合并单元、保护控制装置的互感器故障检测方法，可以快速判断出小型电流或电压互感器次级异常断线或接触不良导致的抖动，迅速将数据标记为错误数据，防止智能变电站中合并单元、保护控制装置被异常的数据干扰做出错误的逻辑判断，安全可靠，防止误动作，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本发明的合并单元、保护控制装置的互感器故障检测方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。

本发明的用于合并单元、保护控制装置的互感器故障检测方法，可以快速判断出小型电流或电压互感器次级异常断线或接触不良导致的抖动，迅速将数据标记为错误数据，防止智能变电站中合并单元、保护控制装置被异常的数据干扰做出错误的逻辑判断，安全可靠，防止误动作，如图1所示，包括以下步骤，

步骤（1），通过带有小电流或者电压互感器的交流模件，将合并单元、保护控制装置上多路互感器的次级电流或者电压信号转换为对应的小电压信号；

步骤（2），通过多组两路不同空载特性的AD采集回路，每组两路不同空载特性的AD采集回路分别对步骤（1）转换的一路小电压信号进行电压信号采集，其中多组两路不同空载特性的AD采集回路的组数为合并单元、保护控制装置上互感器的数量一致；

两路不同空载特性的AD采集回路，一路在空载时，将输出为接地电位，采集到的数值为数字量零；另一路在空载时，将输出为固定电压，且此电压值通过电阻调节至大于互感器额定输出电压的50%以上；

一旦AD采集器回路前端的互感器线圈损坏，导致AD采集回路空载，则两路不通空载特性的AD采集回路采集到的数值分别为0和一个固定电压大值的情况；

步骤（3），将多组两路不同空载特性的AD采集回路采集到的电压信号传送给CPU模件，CPU模件用于对采集的电压信号，进行数据判别；

步骤（4）CPU模件根据每组两路不同空载特性的AD采集回路传送的采样点瞬时值误差比较的结果，判断其对应的互感器次级是否出现异常断线或接触不良，若采样点瞬时值误差小于等于互感器额定输出数值的10%，则该互感器的次级工作正常；若采样点瞬时值误差大于互感器额定输出数值的10%，该互感器的次级出现异常断线或接触不良，并执行步骤（5）；

步骤（5），若互感器的次级出现异常断线或接触不良，则CPU模件将此异常状态标记为错误状态；

步骤（6），CPU模件将合并单元、保护控制装置上出现错误状态的各互感器信息报文与发送报文捆绑在一起，形成输出报文，发送给合并单元；

步骤（7），合并单元将输出报文发送给保护控制装置，保护控制装置根据输出报文，做出逻辑保护动作。

本发明的用于合并单元、保护控制装置的互感器故障检测方法，使合并单元、保护控制装置上具备互感器故障检测功能，可以快速判断出小电流电压互感器次级异常断线或接触不良导致的抖动，迅速将数据标记为错误数据，防止变电站保护控制装置被异常的数据干扰做出错误的逻辑判断，具有良好的应用前景。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种用于合并单元、保护控制装置的互感器故障检测方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤（1），通过带有小电流或者电压互感器的交流模件，将合并单元、保护控制装置上多路互感器的次级电流或者电压信号转换为对应的小电压信号；

步骤（2），通过多组两路不同空载特性的AD采集回路，每组两路不同空载特性的AD采集回路分别对步骤（1）转换的一路小电压信号进行电压信号采集；

步骤（3），将多组两路不同空载特性的AD采集回路采集到的电压信号传送给CPU模件，CPU模件用于对采集的电压信号，进行数据判别；

步骤（4）CPU模件根据每组两路不同空载特性的AD采集回路传送的采样点瞬时值误差比较的结果，判断其对应的互感器次级是否出现异常断线或接触不良，若采样点瞬时值误差小于等于互感器额定输出数值的10%，则该互感器的次级工作正常；若采样点瞬时值误差大于互感器额定输出数值的10%，该互感器的次级出现异常断线或接触不良，并执行步骤（5）；

步骤（5），若互感器的次级出现异常断线或接触不良，则CPU模件将此异常状态标记为错误状态；

步骤（6），CPU模件将合并单元、保护控制装置上出现错误状态的各互感器信息报文与发送报文捆绑在一起，形成输出报文，发送给合并单元；

步骤（7），合并单元将输出报文发送给保护控制装置，保护控制装置根据输出报文，做出逻辑保护动作。

2.根据权利要求1所述的用于合并单元、保护控制装置的互感器故障检测方法，其特征在于：步骤（2）多组两路不同空载特性的AD采集回路的组数为合并单元、保护控制装置上互感器的数量一致。

3.根据权利要求1所述的用于合并单元、保护控制装置的互感器故障检测方法，其特征在于：步骤（2）中两路不同空载特性的AD采集回路，一路在空载时，将输出为接地电位，采集到的数值为数字量零；另一路在空载时，将输出为固定电压，且此电压值通过电阻调节至大于互感器额定输出电压的50%以上。