CN105785186A - 输电线路串补保护测试***、方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种输电线路串补保护测试***、方法及装置，涉及电力传输技术领域。该***包括：串补保护测试仪、串补保护装置、串补保护测试仪控制装置；所述串补保护测试仪与用于测量串补平台电路中各部分电流的电流互感器连接；各电流互感器与所述串补保护装置连接；所述串补保护装置与所述串补保护测试仪控制装置连接；所述串补保护测试仪控制装置与所述串补保护测试仪连接；所述串补保护测试仪控制装置还与上位机连接。本发明可以解决当前的输电线路串补保护测试过程需要较多人力配合完成，过程繁琐复杂且测试结果不准确的问题；以及解决串补平台上的人员和设备容易受输电线路的感应电影响，人员和设备安全难以保证的问题。

Description

输电线路串补保护测试***、方法及装置

技术领域

本发明涉及电力传输技术领域，尤其涉及一种输电线路串补保护测试***、方法及装置。

背景技术

目前，特高压交流输电***以及超高压交流输电***是我国实现大容量远距离电力传输的主要手段。采用输电线路串联电容补偿技术(简称串补)，可以有效缩短输电线首末端间的电气距离，增加线路电力传输能力，因此，输电线路的串联电容补偿技术是提高特高压交流输电线路输电能力的有效手段。一般情况下，在位于架空线路的下方设置有串补平台，其距离架空线路较近，结构如图1所示，包括串联电容器组C，金属氧化物限压器MOV，触发间隙GAP、阻尼设备D，旁路断路器BPCB，串补隔离开关DS-1、串补隔离开关DS-2，串补接地开关ES-1，串补接地开关ES-2，旁路隔离开关BPDS。为了采集串补平台各部分的电流，一般需要将各电流测点(线路电流101、电容器电流102、MOV电流103、间隙电流104、平台电流105、不平衡电流106)对应的电流互感器(CurrentTransformer，简称CT)的二次侧集中于一个平台测试箱中。另外，为了实现串补***的正常运行，一般需要设置对串补各部分进行保护的串补保护装置(设置于串补保护小室中)，通过采集串补各部分的电流和部分开关量实现各种保护功能，各种保护功能由保护功能压板和控制字等进行控制。

为了测试串补保护***的工作稳定性，当前一般需要较多的人力来完成，其过程为：如图2所示，串补保护小室内的调试人员设置好保护功能压板和保护定值后，通过对讲机与攀爬到串补平台上且携带笔记本电脑的调试人员进行沟通，确定需要测试的保护项目和测试过程中需要加入的电流值。串补平台上的测试人员通过笔记本电脑控制继电保护测试仪，给各个CT二次侧通入指定的测试电流。串补保护小室中的调试人员在串补保护装置上查看保护动作情况，并结合现场开关的动作情况，人为分析保护动作是否正确。

当前的输电线路串补保护测试过程需要较多人力配合完成，过程繁琐复杂且测试结果不准确。另外串补平台上的人员和设备容易受输电线路的感应电影响，人员和设备安全难以保证。

发明内容

本发明的实施例提供一种输电线路串补保护测试***、方法及装置，以解决当前的输电线路串补保护测试过程需要较多人力配合完成，过程繁琐复杂且测试结果不准确的问题；以及解决串补平台上的人员和设备容易受输电线路的感应电影响，人员和设备安全难以保证的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种输电线路串补保护测试***，包括：串补保护测试仪、串补保护装置、串补保护测试仪控制装置；所述串补保护测试仪与用于测量串补平台电路中各部分电流的电流互感器连接；各电流互感器与所述串补保护装置连接；所述串补保护装置与所述串补保护测试仪控制装置连接；所述串补保护测试仪控制装置与所述串补保护测试仪连接；所述串补保护测试仪控制装置还与上位机连接。

具体的，所述串补保护测试仪控制装置通过第一光纤与所述串补保护测试仪连接；所述串补保护测试仪控制装置还通过网线与所述上位机连接；所述串补保护测试仪控制装置还通过信号传输电缆与所述串补保护装置连接。

此外，所述各电流互感器包括：线路电流互感器、电容器电流互感器、MOV电流互感器、间隙电流互感器、平台电流互感器和不平衡电流互感器；所述线路电流互感器、电容器电流互感器、MOV电流互感器、间隙电流互感器、平台电流互感器和不平衡电流互感器分别通过各自对应的电流信号电缆与所述串补保护测试仪连接；所述线路电流互感器、电容器电流互感器、MOV电流互感器、间隙电流互感器、平台电流互感器和不平衡电流互感器还分别通过各自对应的第二光纤与所述串补保护装置连接。

一种输电线路串补保护测试方法，应用于上述的输电线路串补保护测试***；所述输电线路串补保护测试方法包括：

串补保护测试仪控制装置接收上位机发送的控制指令，并将所述控制指令转发给串补保护测试仪；

所述串补保护测试仪向各电流互感器发送各预先设置的测试电流信号；

所述各电流互感器将各测试电流信号发送给所述串补保护装置；

所述串补保护装置根据各测试电流信号发生串补保护动作，生成串补保护动作信号，并发送到所述串补保护测试仪控制装置；

所述串补保护测试仪控制装置根据预先设置的判断策略，对所述串补保护动作信号进行处理，形成测试结果；

所述串补保护测试仪控制装置将所述测试结果反馈到所述上位机，以使得所述上位机将所述测试结果进行显示。

进一步的，该输电线路串补保护测试方法，还包括：

所述串补保护测试仪控制装置生成开关刀闸信号，并发送到所述串补保护装置；

所述串补保护装置根据各测试电流信号以及所述串补保护测试仪控制装置模拟的开关刀闸信号发生串补保护动作，生成串补保护动作信号。

具体的，所述串补保护测试仪控制装置根据预先设置的判断策略，对所述串补保护动作信号进行处理，形成测试结果，包括：

所述串补保护测试仪控制装置将所述串补保护动作信号与预先设置的标准保护动作进行匹配；

若所述串补保护动作信号与预先设置的标准保护动作匹配成功，形成匹配成功测试结果；

若所述串补保护动作信号与预先设置的标准保护动作匹配失败，形成匹配失败测试结果。

一种串补保护测试仪控制装置，包括：

控制指令转发单元，用于接收上位机发送的控制指令，并将所述控制指令转发给串补保护测试仪；

串补保护动作信号接收单元，用于接收串补保护装置发送的串补保护动作信号；

测试单元，用于根据预先设置的判断策略，对所述串补保护动作信号进行处理，形成测试结果；

测试结果反馈单元，用于将所述测试结果反馈到所述上位机。

进一步的，该串补保护测试仪控制装置，还包括：

开关刀闸信号发送单元，用于生成开关刀闸信号，并发送到所述串补保护装置。

此外，所述测试单元，包括：

匹配模块，用于将所述串补保护动作信号与预先设置的标准保护动作进行匹配；

测试结果生成模块，用于在所述串补保护动作信号与预先设置的标准保护动作匹配成功时，形成匹配成功测试结果；并在所述串补保护动作信号与预先设置的标准保护动作匹配失败时，形成匹配失败测试结果。

本发明实施例提供的输电线路串补保护测试***、方法及装置，通过输电线路串补保护测试***中的串补保护测试仪控制装置与串补保护测试仪连接，实现对串补保护测试仪的控制，无需人工攀爬作业对串补保护测试仪进行控制，避免了当前的输电线路串补保护测试过程需要较多人力配合完成，过程繁琐复杂，且人员和设备安全难以保证的问题。另外，本发明实施例通过串补保护测试仪控制装置来处理保护动作信号，而无需串补保护小室内的人员来人为分析保护动作的正确性，避免了人为分析判断所带来的测试结果不准确的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的串补平台的结构示意图；

图2为现有技术中的输电线路串补保护测试***结构示意图；

图3为本发明实施例提供的输电线路串补保护测试***的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的输电线路串补保护测试方法的流程图一；

图5为本发明实施例提供的输电线路串补保护测试方法的流程图二；

图6为本发明实施例提供的串补保护测试仪控制装置的结构示意图一；

图7为本发明实施例提供的串补保护测试仪控制装置的结构示意图二。

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。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。

如图3所示，本发明实施例提供一种输电线路串补保护测试***，包括：串补保护测试仪31、串补保护装置32、串补保护测试仪控制装置33；串补保护测试仪31与用于测量串补平台电路中各部分电流的电流互感器34连接；各电流互感器34与串补保护装置32连接；串补保护装置32与串补保护测试仪控制装置33连接；串补保护测试仪控制装置33与串补保护测试仪31连接；串补保护测试仪控制装置33还与上位机35连接。

具体的，如图3所示，串补保护测试仪控制装置33通过第一光纤36与串补保护测试仪31连接；串补保护测试仪控制装置33还通过网线37与上位机35连接；串补保护测试仪控制装置33还通过信号传输电缆38与串补保护装置32连接。

此外，各电流互感器34包括：线路电流互感器、电容器电流互感器、MOV电流互感器、间隙电流互感器、平台电流互感器和不平衡电流互感器；线路电流互感器、电容器电流互感器、MOV电流互感器、间隙电流互感器、平台电流互感器和不平衡电流互感器可以分别通过各自对应的电流信号电缆39与串补保护测试仪31连接；该线路电流互感器、电容器电流互感器、MOV电流互感器、间隙电流互感器、平台电流互感器和不平衡电流互感器还可以分别通过各自对应的第二光纤40与串补保护装置32连接。

此处，第二光纤40为串补保护装置32正常工作使用的光纤，一般情况下，为了检修的方便，该串补保护装置32还设置有第二光纤40的备用光纤，因此，第一光纤36可以借用串补保护装置32的备用光纤，而无需重新敷设光纤，避免了冗余的光纤敷设。

值得说明的是，上述串补保护测试仪31可以设置于串补平台上，而串补保护测试仪控制装置33与串补保护装置32均可以设置于串补控制小室内。

本发明实施例提供的输电线路串补保护测试***，通过输电线路串补保护测试***中的串补保护测试仪控制装置与串补保护测试仪连接，实现对串补保护测试仪的控制，无需人工攀爬作业对串补保护测试仪进行控制，避免了当前的输电线路串补保护测试过程需要较多人力配合完成，过程繁琐复杂，且人员和设备安全难以保证的问题。另外，本发明实施例通过串补保护测试仪控制装置来处理保护动作信号，而无需串补保护小室内的人员来人为分析保护动作的正确性，避免了人为分析判断所带来的测试结果不准确的问题。

对应于上述的输电线路串补保护测试***，如图4所示，本发明实施例提供一种输电线路串补保护测试方法，应用于上述的输电线路串补保护测试***；方法包括：

步骤401、串补保护测试仪控制装置接收上位机发送的控制指令，并将控制指令转发给串补保护测试仪。

步骤402、串补保护测试仪向各电流互感器发送各预先设置的测试电流信号。

其中，该预先设置的测试电流信号是模拟串补各部分的故障电流信号。

步骤403、各电流互感器将各测试电流信号发送给串补保护装置。

步骤404、串补保护装置根据各测试电流信号发生串补保护动作，生成串补保护动作信号，并发送到串补保护测试仪控制装置。

正常情况下，串补保护装置可以进行电容器保护、金属氧化物限压器(MetalOxideVaristor，简称MOV)保护、间隙保护等。

步骤405、串补保护测试仪控制装置根据预先设置的判断策略，对串补保护动作信号进行处理，形成测试结果。

步骤406、串补保护测试仪控制装置将测试结果反馈到上位机，以使得上位机将测试结果进行显示。

本发明实施例提供的输电线路串补保护测试方法，通过输电线路串补保护测试***中的串补保护测试仪控制装置与串补保护测试仪连接，实现对串补保护测试仪的控制，无需人工攀爬作业对串补保护测试仪进行控制，避免了当前的输电线路串补保护测试过程需要较多人力配合完成，过程繁琐复杂，且人员和设备安全难以保证的问题。另外，本发明实施例通过串补保护测试仪控制装置来处理保护动作信号，而无需串补保护小室内的人员来人为分析保护动作的正确性，避免了人为分析判断所带来的测试结果不准确的问题。

下面列举一个更为详细的实施例，以使得本领域的技术人员更好的了解本发明，如图5所示，本发明实施例提供的输电线路串补保护测试方法，包括：

步骤501、串补保护测试仪控制装置接收上位机发送的控制指令，并将控制指令转发给串补保护测试仪。

步骤502、串补保护测试仪向各电流互感器发送各预先设置的测试电流信号。

步骤503、各电流互感器将各测试电流信号发送给串补保护装置。

步骤504、串补保护测试仪控制装置生成开关刀闸信号，并发送到串补保护装置。

当前，在现有技术中，一般需要人为来实际操作开关刀闸，操作繁琐复杂，且降低了开关刀闸的使用寿命。因此，采用如步骤504的开关刀闸信号，有效避免了此问题。

步骤505、串补保护装置根据各测试电流信号以及串补保护测试仪控制装置模拟的开关刀闸信号发生串补保护动作，生成串补保护动作信号，并发送到串补保护测试仪控制装置。

正常情况下，串补保护装置可以进行电容器保护、MOV保护、间隙保护等。例如，MOV的正确保护动作一般为：①对应相MOV过电流保护动作发生；②对应相间隔GAP命令触发；③对应相旁路断路器合位；④重投延时到后对应相旁路断路器分位；⑤GAP命令触发时间与MOV过电流保护动作时间的差小于2ms；⑥对应相旁路断路器分开时间与对应相旁路断路器闭合时间的差，再与串补重投时间定值的差小于±10ms。

步骤506、串补保护测试仪控制装置将串补保护动作信号与预先设置的标准保护动作进行匹配。若串补保护动作信号与预先设置的标准保护动作匹配成功，执行步骤507。若串补保护动作信号与预先设置的标准保护动作匹配失败，执行步骤508。

步骤507、串补保护测试仪控制装置形成匹配成功测试结果。

步骤508、串补保护测试仪控制装置形成匹配失败测试结果。

步骤509、串补保护测试仪控制装置将匹配成功测试结果或者匹配失败测试结果反馈到上位机，以使得上位机将测试结果进行显示。

本发明实施例提供的输电线路串补保护测试方法，通过输电线路串补保护测试***中的串补保护测试仪控制装置与串补保护测试仪连接，实现对串补保护测试仪的控制，无需人工攀爬作业对串补保护测试仪进行控制，避免了当前的输电线路串补保护测试过程需要较多人力配合完成，过程繁琐复杂，且人员和设备安全难以保证的问题。另外，本发明实施例通过串补保护测试仪控制装置来处理保护动作信号，而无需串补保护小室内的人员来人为分析保护动作的正确性，避免了人为分析判断所带来的测试结果不准确的问题。

对应于上述图4和图5所示的方法实施例，如图6所示，本发明实施例提供一种串补保护测试仪控制装置，包括：

控制指令转发单元61，可以接收上位机发送的控制指令，并将控制指令转发给串补保护测试仪。

串补保护动作信号接收单元62，可以接收串补保护装置发送的串补保护动作信号。

测试单元63，可以根据预先设置的判断策略，对串补保护动作信号进行处理，形成测试结果。

测试结果反馈单元64，可以将测试结果反馈到上位机。

进一步的，如图7所示，该串补保护测试仪控制装置，还包括：

开关刀闸信号发送单元65，可以生成开关刀闸信号，并发送到串补保护装置。

此外，该测试单元63，包括：

匹配模块631，可以将串补保护动作信号与预先设置的标准保护动作进行匹配。

测试结果生成模块632，可以在串补保护动作信号与预先设置的标准保护动作匹配成功时，形成匹配成功测试结果；并在串补保护动作信号与预先设置的标准保护动作匹配失败时，形成匹配失败测试结果。

本发明实施例提供的串补保护测试仪控制装置，通过该串补保护测试仪控制装置与串补保护测试仪连接，实现对串补保护测试仪的控制，无需人工攀爬作业对串补保护测试仪进行控制，避免了当前的输电线路串补保护测试过程需要较多人力配合完成，过程繁琐复杂，且人员和设备安全难以保证的问题。另外，本发明实施例通过串补保护测试仪控制装置来处理保护动作信号，而无需串补保护小室内的人员来人为分析保护动作的正确性，避免了人为分析判断所带来的测试结果不准确的问题。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种输电线路串补保护测试***，其特征在于，包括：串补保护测试仪、串补保护装置、串补保护测试仪控制装置；所述串补保护测试仪与用于测量串补平台电路中各部分电流的电流互感器连接；各电流互感器与所述串补保护装置连接；所述串补保护装置与所述串补保护测试仪控制装置连接；所述串补保护测试仪控制装置与所述串补保护测试仪连接；所述串补保护测试仪控制装置还与上位机连接。

2.根据权利要求1所述的输电线路串补保护测试***，其特征在于，所述串补保护测试仪控制装置通过第一光纤与所述串补保护测试仪连接；所述串补保护测试仪控制装置还通过网线与所述上位机连接；所述串补保护测试仪控制装置还通过信号传输电缆与所述串补保护装置连接。

3.根据权利要求1所述的输电线路串补保护测试***，其特征在于，所述各电流互感器包括：线路电流互感器、电容器电流互感器、MOV电流互感器、间隙电流互感器、平台电流互感器和不平衡电流互感器；所述线路电流互感器、电容器电流互感器、MOV电流互感器、间隙电流互感器、平台电流互感器和不平衡电流互感器分别通过各自对应的电流信号电缆与所述串补保护测试仪连接；所述线路电流互感器、电容器电流互感器、MOV电流互感器、间隙电流互感器、平台电流互感器和不平衡电流互感器还分别通过各自对应的第二光纤与所述串补保护装置连接。

4.一种输电线路串补保护测试方法，其特征在于，应用于权利要求1-3任一项所述的输电线路串补保护测试***；所述输电线路串补保护测试方法包括：

串补保护测试仪控制装置接收上位机发送的控制指令，并将所述控制指令转发给串补保护测试仪；

所述串补保护测试仪向各电流互感器发送各预先设置的测试电流信号；

所述各电流互感器将各测试电流信号发送给所述串补保护装置；

所述串补保护装置根据各测试电流信号发生串补保护动作，生成串补保护动作信号，并发送到所述串补保护测试仪控制装置；

所述串补保护测试仪控制装置根据预先设置的判断策略，对所述串补保护动作信号进行处理，形成测试结果；

所述串补保护测试仪控制装置将所述测试结果反馈到所述上位机，以使得所述上位机将所述测试结果进行显示。

5.根据权利要求4所述的输电线路串补保护测试方法，其特征在于，还包括：

所述串补保护测试仪控制装置生成开关刀闸信号，并发送到所述串补保护装置；

所述串补保护装置根据各测试电流信号以及所述串补保护测试仪控制装置模拟的开关刀闸信号发生串补保护动作，生成串补保护动作信号。

6.根据权利要求5所述的输电线路串补保护测试方法，其特征在于，所述串补保护测试仪控制装置根据预先设置的判断策略，对所述串补保护动作信号进行处理，形成测试结果，包括：

所述串补保护测试仪控制装置将所述串补保护动作信号与预先设置的标准保护动作进行匹配；

若所述串补保护动作信号与预先设置的标准保护动作匹配成功，形成匹配成功测试结果；

若所述串补保护动作信号与预先设置的标准保护动作匹配失败，形成匹配失败测试结果。

7.一种串补保护测试仪控制装置，其特征在于，包括：

控制指令转发单元，用于接收上位机发送的控制指令，并将所述控制指令转发给串补保护测试仪；

串补保护动作信号接收单元，用于接收串补保护装置发送的串补保护动作信号；

测试单元，用于根据预先设置的判断策略，对所述串补保护动作信号进行处理，形成测试结果；

测试结果反馈单元，用于将所述测试结果反馈到所述上位机。

8.根据权利要求7所述的串补保护测试仪控制装置，其特征在于，还包括：

开关刀闸信号发送单元，用于生成开关刀闸信号，并发送到所述串补保护装置。

9.根据权利要求8所述的串补保护测试仪控制装置，其特征在于，所述测试单元，包括：

匹配模块，用于将所述串补保护动作信号与预先设置的标准保护动作进行匹配；

测试结果生成模块，用于在所述串补保护动作信号与预先设置的标准保护动作匹配成功时，形成匹配成功测试结果；并在所述串补保护动作信号与预先设置的标准保护动作匹配失败时，形成匹配失败测试结果。