CN105510731B - 电力变压器中压侧电网并联谐振检测告警方法及*** - Google Patents
电力变压器中压侧电网并联谐振检测告警方法及*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种电力变压器中压侧电网并联谐振检测告警方法及***,通过检测变压器特定部位的电压、电流等数据,进行逻辑运算后进行告警。本发明提供的方法和***,解决了YNyn0d11电力变压器中压侧电网并联谐振的检测告警问题,其检测和告警过程简单、快速、可靠,可以广泛应用于电力调度控制中心、变电站等场合。本发明使得并联谐振故障在判断上不再与单相接地、单相断线事故相混淆,从而可以避免调控员误判断而发出错误的处理指令延误事故处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种电网故障的检测告警方法及***,特别是一种YNyn0d11电力变压器中压侧电网并联谐振检测告警方法及***。
背景技术
在国内电力***中,YNyn0d11电力变压器的典型组别接线方式为:主变高压侧的中性点接地装置由放电间隙、接地刀闸、接地电阻组成,主要用于防止主变高压侧中性点过电压和提供高压侧零序电流对地的通路;主变中压侧中性点经消弧线圈装置接地,消弧线圈装置主要由可调电感、阻尼电阻、旁路接触器组成,主要用于对中压侧电网的容性单相接地故障提供感性补偿电流,从而减少接地点的短路电流,因此在单相接地故障下可允许故障线路继续运行2小时,有利于提高电网的供电可靠性;主变低压侧一般不接负载,主要用于抵消一部分零序电流,有利于主变的安全运行。YNyn0d11主变在220kV、110kV电压等级的电网中应用十分广泛,其中压侧电网就是典型的小电流接地***,在外界干扰下***中的铁磁型电压互感器与***对地电容可能会产生并联铁磁谐振,谐振事故发展迅速、破坏性大,因此需要快速处理,否则极易引起大面积停电事故,但谐振事故的表象与单相接地、单相断线事故很相似,这容易导致调控员误判断而发出巡线处理等指令,进而延误了事故处理。目前,尚没有快速有效的针对YNyn0d11组别接线方式电力变压器中压侧电网的并联谐振检测告警方法。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题,提供一种电力变压器中压侧电网并联谐振检测告警方法及***。
本发明的目的是这样实现的:一种电力变压器中压侧电网并联谐振检测告警方法,其特征在于该方法包括以下内容:
A. 由数据采集、处理、越限比较装置采集变压器中压侧中性点电压数据,设定电压限值在50V--200V范围内,电压超出限值时,向并联谐振逻辑判断装置传递“变压器中压侧中性点电压超出限值”逻辑真值,否则传递假值;
B. 由数据采集、处理、越限比较装置采集站内相同电压等级其它变压器中压侧中性点电压,设定电压限值在10V--50V范围内,电压超出限值时,向并联谐振逻辑判断装置传递“站内相同电压等级其它变压器中压侧中性点电压超出限值”逻辑真值,否则传递假值;
C. 由数据采集处理装置采集高压侧母联或分段位置数据,当主变高压侧所连母线的母联或分段位置为合位,或多台主变高压侧采用单母线连接,向并联谐振逻辑判断装置传递“高压侧母联或分段合位”逻辑真值,否则传递假值;
D. 由数据采集处理装置采集中压侧母联或分段位置数据,当主变中压侧所连母线的母联或分段位置为分位时,向并联谐振逻辑判断装置传递“中压侧母联或分段分位”逻辑真值,否则传递假值;
E. 由数据采集、处理、越限比较装置采集变压器高压侧中性点电流,设定电流限值在5A--100A范围内,电流超出限值时,向并联谐振逻辑判断装置传递“变压器高压侧中性点电流超出限值”逻辑真值,否则为假值;
F. 并联谐振逻辑判断装置接收到“高压侧母联或分段合位”的逻辑真值、“中压侧母联或分段分位”的逻辑真值、“站内相同电压等级其它变压器中压侧中性点电压超出限值”的逻辑真值、“变压器中压侧中性点电压超出限值”的逻辑真值后,向告警输出装置发出并联谐振告警启动;并联谐振逻辑判断装置接收到“变压器高压侧中性点电流超出限值”逻辑真值和“变压器中压侧中性点电压超出限值”逻辑真值后,向告警输出装置发出并联谐振告警启动;
G.告警输出装置接收到告警启动后,输出告警信息。
所述采集变压器中压侧中性点电压数据的信号源为电压互感器二次回路或/和变电站测控装置实时数据或/和调度主站实时数据。
所述采集站内相同电压等级其它变压器中压侧中性点电压数据的信号源为电压互感器二次回路或/和变电站测控装置实时数据或/和变电站后台机实时数据或/和调度主站实时数据。
所述采集高压侧母联或分段位置数据的信号源为开关辅助接点二次回路或/和变电站测控装置实时数据或/和变电站后台机实时数据或/和调度主站实时数据。
所述采集中压侧母联或分段位置数据的信号源为开关辅助接点二次回路或/和变电站测控装置实时数据或/和变电站后台机实时数据或/和调度主站实时数据。
所述采集变压器高压侧中性点电流的信号源为主变高压侧中性点电流互感器二次回路或/和变电站测控装置实时数据或/和变电站后台机实时数据或/和调度主站实时数据。
所述数据采集、处理装置向并联谐振逻辑判断装置传递数据的方式为通信报文或/和内存变量或/和共享文件。
所述并联谐振逻辑判断装置向告警输出装置发出信息的方式为通信报文或/和内存变量或/和共享文件。
所述告警输出装置输出告警信息的方式为远方发信或/和主机告警窗或/和音响或/和告警灯或/和短信或/和邮件。
一种电力变压器中压侧电网并联谐振检测告警***,其特征在于它由设置在变电站综合自动化监控***的测控装置中的变压器中压侧中性点电压采集、处理、越限比较模块、站内相同电压等级其它变压器中压侧中性点电压采集、处理、越限比较模块、高压侧母联或分段位置采集处理模块、中压侧母联或分段位置采集处理模块、变压器高压侧中性点电流采集、处理、越限比较模块、并联谐振逻辑判断模块,以及设置在变电站综合自动化监控***的后台机和调度主站中的变压器中压侧对应母线并联谐振告警输出模块组成,其中,变压器中压侧中性点电压采集、处理、越限比较模块、站内相同电压等级其它变压器中压侧中性点电压采集、处理、越限比较模块、高压侧母联或分段位置采集处理模块、中压侧母联或分段位置采集处理模块、变压器高压侧中性点电流采集、处理、越限比较模块分别与并联谐振逻辑判断模块通信连接;并联谐振逻辑判断模块与变压器中压侧对应母线并联谐振告警输出模块通信连接。
本发明提供的方法和***,解决了YNyn0d11电力变压器中压侧电网并联谐振的检测告警问题,其检测和告警过程简单、快速、可靠,可以广泛应用于电力调度控制中心、变电站等场合。本发明使得并联谐振故障在判断上不再与单相接地、单相断线事故相混淆,从而可以避免调控员误判断而发出错误的处理指令延误事故处理。
附图说明
图1是本发明的方法示意框图;
图2是本发明的***结构框图;
图3是本发明使用于变电站的实施例参考图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明:
如图1所示:在并联谐振逻辑判断模块中至少包括2个逻辑:a. 当变压器中压侧中性点电压超出限值(电压越限1)和变压器高压侧中性点电流超出限值(电流越限3)时,判断结果为真值;b. 当站内相同电压等级其它变压器中压侧中性点电压超出限值(电压越限2)和高压侧母联或分段位置为合位或高压侧母线为单一母线和中压侧母联或分段位置为分位时,判断结果为真值。以上2个逻辑只要有1个为真值,并联谐振逻辑判断装置输出告警信号。
变压器中压侧中性点电压采集、处理、越限比较模块的电压信号源可取自电压互感器的二次回路、变电站测控装置实时数据、变电站后台机实时数据、调度主站实时数据的至少一种,电压越限定值可在50V至200V范围内取值,电压越限时,变压器中压侧中性点电压采集、处理、越限比较模块向并联谐振逻辑判断模块传递电压越限1逻辑真值,否则为假值,信息传递方式可以是通信报文、内存变量、共享文件的至少一种。
站内相同电压等级其它变压器中压侧中性点电压采集、处理、越限比较模块的电压信号源可取自电压互感器的二次回路、变电站测控装置实时数据、变电站后台机实时数据、调度主站实时数据的至少一种,电压越限定值可在10V至50V范围内取值,电压越限时,站内相同电压等级其它变压器中压侧中性点电压采集、处理、越限比较模块向并联谐振逻辑判断模块传递电压越限2逻辑真值,否则传递假值,信息传递方式可以是通信报文、内存变量、共享文件的至少一种。
高压侧母联或分段位置采集处理模块的位置信号源可取自开关辅助接点的二次回路、变电站测控装置实时数据、变电站后台机实时数据、调度主站实时数据的至少一种,当主变高压侧所连母线的母联或分段位置为合位时,或多台主变高压侧采用单母线连接,高压侧母联或分段位置采集处理模块向并联谐振逻辑判断模块传递高压侧母联或分段合位的逻辑真值,否则传递假值,信息传递方式可以是通信报文、内存变量、共享文件的至少一种。
中压侧母联或分段位置采集处理模块的位置信号源可取自开关辅助接点的二次回路、变电站测控装置实时数据、变电站后台机实时数据、调度主站实时数据的至少一种,当主变中压侧所连母线的母联或分段位置为分位时,中压侧母联或分段位置采集处理模块向并联谐振逻辑判断模块传递中压侧母联或分段分位的逻辑真值,否则传递假值,信息传递方式可以是通信报文、内存变量、共享文件的至少一种。
变压器高压侧中性点电流采集、处理、越限比较模块的电流信号源可取自主变高压侧中性点电流互感器的二次回路、变电站测控装置实时数据、变电站后台机实时数据、调度主站实时数据的至少一种,电流越限定值可在5A至100A范围内取值,当主变高压侧中性点电流越限时,向并联谐振逻辑判断模块传递电流越限真值,否则传递假值,信息传递方式可以是通信报文、内存变量、共享文件的至少一种。
并联谐振逻辑判断模块接收到高压侧母联或分段合位的逻辑真值、中压侧母联或分段分位的逻辑真值、电压越限2的逻辑真值、电压越限1的逻辑真值后,向变压器中压侧对应母线并联谐振告警输出模块发出告警输出逻辑真值;并联谐振逻辑判断模块接收到电流越限3逻辑真值和电压越限1逻辑真值后,向变压器对应中压侧母线并联谐振告警输出模块发出并联谐振告警启动。其它情况均不输出告警启动。告警启动的传递方式可以是通信报文、内存变量、共享文件的至少一种。
变压器中压侧对应母线并联谐振告警输出模块接收到告警启动后输出告警信息,告警信息表现的方式可以是远方发信、主机告警窗、事故音响、告警灯、短信、邮件的至少一种。
本发明所依据的原理是:当YNyn0d11电力变压器中压侧铁磁型电压互感器电感与***单相对地电容发生并联谐振时,单相母线电压很高,但回路电流却很小,因此消弧线圈对并联谐振的过电压补偿和消谐作用很小,这必然引起变压器中压侧单相绕组输出电势的升高,由于谐振时三相单相母线电压严重不均衡,因此主变中压侧的中性点会产生很大的零序电压3U0,该3U0可以通过中压侧母线电压测得。另一方面,并联谐振过电压会通过主变高压侧绕组影响到高压侧的母线电压,因此主变高压侧的中性点会产生较大的零序电流3I0。对于有多台主变并列运行的变电站,一台主变中压侧发生的并联谐振也会通过高压侧母线影响到相邻主变,使相邻主变中压侧的中性点也出现较大的3U0零序电压,而单相接地、单相断线、消弧线圈参与的串联谐振等电网事故则不会出现主变高压侧和相邻主变中压侧的中性点出现较大电压和电流的现象。
如图2所示,本实施例包括变电站综合自动化监控***的测控装置、总控装置、后台机及调度主站。在测控装置中实现如下功能:变压器中压侧中性点电压采集、处理、越限比较模块,站内相同电压等级其它变压器中压侧中性点电压采集、处理、越限比较模块,高压侧母联或分段位置采集处理模块,中压侧母联或分段位置采集处理模块,变压器高压侧中性点电流采集、处理、越限比较模块,并联谐振逻辑判断模块;在所述后台机和调度主站中实现变压器中压侧对应母线并联谐振告警输出模块。
如图3所示,本实施例中变电站的2台主变(#1、#2)均采用YNyn0d11组别接线方式,5个220kV间隔分别是220kV进线1、220kV进线2、#1主变主一次、#2主变主一次、220kV分段,3条220kV母线分别是220kVI段母线、220kVII段母线、220kV旁路母线,2台220kV电压互感器分别是220kVI段母线PT、220kVII段母线PT,5个66kV间隔分别是66kV出线1、66kV出线2、#1主变主二次、#2主变主二次、66kV母联,2台66kV电压互感器分别是66kVI母PT、66kVII母PT。
变压器中压侧中性点电压采集、处理、越限比较模块与站内相同电压等级其它变压器中压侧中性点电压采集、处理、越限比较模块同时采样66kVI母3U0电压和66kVII母3U0电压,即#1主变中压侧中性点电压和#2主变中压侧中性点电压3U0电压越限定值设为2个,70V和10V,3U0电压超过70V的主变中压侧所联66kV母线被判为并联谐振发生的母线,由变压器中压侧中性点电压采集、处理、越限比较模块发出“电压越限1”逻辑真值TRUE到并联谐振逻辑判断模块,3U0电压在10V到70V之间的主变中压侧所联66kV母线为相邻伴随谐振母线,由站内相同电压等级其它变压器中压侧中性点电压采集、处理、越限比较模块发出“电压越限2”逻辑真值TRUE到并联谐振逻辑判断模块,66kVI母3U0电压和66kVII母3U0电压由66kV电压并列屏通过电缆引入测控装置,当3U0电压没有越限时,“电压越限1”和“电压越限2”为逻辑假值FALSE。
高压侧母联或分段位置采集处理模块采样来自220kV分段开关机构箱辅助接点通过电缆接入的220kV分段开关位置信号,当220kV分段开关位置在合位时,高压侧母联或分段位置采集处理模块向并联谐振逻辑判断模块发出“高压侧母联或分段合位”逻辑真值TRUE,否则为逻辑假值FALSE。
中压侧母联或分段位置采集处理模块采样来自66kV母联开关机构箱辅助接点通过电缆接入的66kV母联开关位置信号,当66kV母联开关位置在合位时,中压侧母联或分段位置采集处理模块向并联谐振逻辑判断模块发出“中压侧母联或分段分位”逻辑真值TRUE,否则为逻辑假值FALSE。
变压器高压侧中性点电流采集、处理、越限比较模块采样来自#1主变高压侧中性点CT套管通过电缆接入的零序电流3I0,越限定值整定为10A,当3I0大于10A时,由变压器高压侧中性点电流采集、处理、越限比较模块向所述并联谐振逻辑判断模块发出“电流越限3”逻辑真值TRUE,否则为逻辑假值FALSE。
并联谐振逻辑判断模块对所述“电压越限1”逻辑值和“电流越限3”逻辑值进行逻辑与运算,结果为真值时进行谐振母线的告警启动;并联谐振逻辑判断模块对“电压越限1”逻辑值、“电压越限2”逻辑值、“高压侧母联或分段合位”逻辑值、“中压侧母联或分段分位”逻辑值进行逻辑与运算,结果为真值时进行谐振母线的告警启动;其它情况所述并联谐振逻辑判断模块均不进行告警启动。
本实施例中的告警启动方式为测控装置发出谐振告警网络报文,后台机接收到谐振告警网络报文后调用变压器中压侧对应母线并联谐振告警输出模块进行告警窗显示并伴随事故音响告警;总控装置接收到谐振告警网络报文后向调度主站发送谐振告警远动规约报文,调度主站接收到谐振告警远动规约报文后调用变压器中压侧对应母线并联谐振告警输出模块进行告警窗显示并伴随事故音响告警。
Claims (8)
1.一种电力变压器中压侧电网并联谐振检测告警方法,其特征在于该方法包括以下内容:
A. 由数据采集、处理、越限比较装置采集变压器中压侧中性点电压数据,设定电压限值在50V--200V范围内,电压超出限值时,向并联谐振逻辑判断装置传递“变压器中压侧中性点电压超出限值”逻辑真值,否则传递假值;
B. 由数据采集、处理、越限比较装置采集站内相同电压等级其它变压器中压侧中性点电压,设定电压限值在10V--50V范围内,电压超出限值时,向并联谐振逻辑判断装置传递“站内相同电压等级其它变压器中压侧中性点电压超出限值”逻辑真值,否则传递假值;
C. 由数据采集处理装置采集高压侧母联或分段位置数据,当主变高压侧所连母线的母联或分段位置为合位,或多台主变高压侧采用单母线连接,向并联谐振逻辑判断装置传递“高压侧母联或分段合位”逻辑真值,否则传递假值;
D. 由数据采集处理装置采集中压侧母联或分段位置数据,当主变中压侧所连母线的母联或分段位置为分位时,向并联谐振逻辑判断装置传递“中压侧母联或分段分位”逻辑真值,否则传递假值;
E. 由数据采集、处理、越限比较装置采集变压器高压侧中性点电流,设定电流限值在5A--100A范围内,电流超出限值时,向并联谐振逻辑判断装置传递“变压器高压侧中性点电流超出限值”逻辑真值,否则为假值;
F. 并联谐振逻辑判断装置接收到“高压侧母联或分段合位”的逻辑真值、“中压侧母联或分段分位”的逻辑真值、“站内相同电压等级其它变压器中压侧中性点电压超出限值”的逻辑真值、“变压器中压侧中性点电压超出限值”的逻辑真值后,向告警输出装置发出并联谐振告警启动;并联谐振逻辑判断装置接收到“变压器高压侧中性点电流超出限值”逻辑真值和“变压器中压侧中性点电压超出限值”逻辑真值后,向告警输出装置发出并联谐振告警启动;
G.告警输出装置接收到告警启动后,输出告警信息。
2.根据权利要求1所述的一种电力变压器中压侧电网并联谐振检测告警方法,其特征在于所述变压器中压侧中性点电压数据的信号源为电压互感器二次回路或/和变电站测控装置实时数据或/和调度主站实时数据。
3.根据权利要求1所述的一种电力变压器中压侧电网并联谐振检测告警方法,其特征在于所述站内相同电压等级其它变压器中压侧中性点电压数据的信号源为电压互感器二次回路或/和变电站测控装置实时数据或/和变电站后台机实时数据或/和调度主站实时数据。
4.根据权利要求1所述的一种电力变压器中压侧电网并联谐振检测告警方法,其特征在于所述高压侧母联或分段位置数据和中压侧母联或分段位置数据的信号源为开关辅助接点二次回路或/和变电站测控装置实时数据或/和变电站后台机实时数据或/和调度主站实时数据。
5.根据权利要求1所述的一种电力变压器中压侧电网并联谐振检测告警方法,其特征在于所述变压器高压侧中性点电流的信号源为主变高压侧中性点电流互感器二次回路或/和变电站测控装置实时数据或/和变电站后台机实时数据或/和调度主站实时数据。
6.根据权利要求1所述的一种电力变压器中压侧电网并联谐振检测告警方法,其特征在于所述数据采集、处理、越限比较装置向并联谐振逻辑判断装置传递数据和并联谐振逻辑判断装置向告警输出装置发出信息的方式为通信报文或/和内存变量或/和共享文件。
7.根据权利要求1所述的一种电力变压器中压侧电网并联谐振检测告警方法,其特征在于所述告警输出装置输出告警信息的方式为远方发信或/和主机告警窗或/和音响或/和告警灯或/和短信或/和邮件。
8.一种电力变压器中压侧电网并联谐振检测告警***,其特征在于它由设置在变电站综合自动化监控***的测控装置中的变压器中压侧中性点电压采集、处理、越限比较模块、站内相同电压等级其它变压器中压侧中性点电压采集、处理、越限比较模块、高压侧母联或分段位置采集处理模块、中压侧母联或分段位置采集处理模块、变压器高压侧中性点电流采集、处理、越限比较模块、并联谐振逻辑判断模块,以及设置在变电站综合自动化监控***的后台机和调度主站中的变压器中压侧对应母线并联谐振告警输出模块组成,其中,变压器中压侧中性点电压采集、处理、越限比较模块、站内相同电压等级其它变压器中压侧中性点电压采集、处理、越限比较模块、高压侧母联或分段位置采集处理模块、中压侧母联或分段位置采集处理模块、变压器高压侧中性点电流采集、处理、越限比较模块分别与并联谐振逻辑判断模块通信连接;并联谐振逻辑判断模块与变压器中压侧对应母线并联谐振告警输出模块通信连接。
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