CN107132464B - 一种母线绝缘监测*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种母线绝缘监测***；控制单元通过第一检测单元获取母线PT二次侧各相电压和零序电压值、第二检测单元获取母线PT开口三角电压，且分别将母线PT二次侧各相电压、零序电压值、母线PT开口三角电压预设电压值进行比较，并根据比较结果指令控制故障告警单元动作。本发明实时监测母线PT二次侧各相电压和零序电压值以及开口三角电压的数值并将上述数值与预设电压值进行比较，再根据比较结果来分析母线的实际工作情况，当发生异常情况时，***及时输出异常结果并进行异常告警，使得相关工作人员及时了解母线工作过程中的异常情况并采取针对性的补救措施，保证母线的正常稳定工作状态。
Description
技术领域
本发明涉及母线绝缘监测技术领域，尤其涉及一种母线绝缘监测***。
背景技术
母线的作用是汇集、分配和传送电能。由于母线在运行中，有巨大的电能通过，短路时，承受着很大的发热和电动力效应，因此，必须对母线的工作状态进行监测，不仅有利于保证母线的正常工作效果，而且有利于符合安全经济运行的要求。
本发明提出的母线绝缘监测***，可以实时监测PT二次侧各相电压及零序电压，当发现母线绝缘下降或PT断线时，可及时进行报警，并实时监测母线PT开口三角电压17Hz、25Hz、50Hz、150Hz四种特征频率的电压分量，区分过电压、铁磁谐振故障，配合现场人员进行接地故障、谐振故障、过电压故障、断线故障的诊断和排查工作，可配置RS485通信接口，适用于无人值守变电站。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种母线绝缘监测***。
本发明提出的母线绝缘监测***，包括：
第一检测单元，用于采集母线PT二次侧各相电压和零序电压值；
第二检测单元，用于采集母线PT开口三角电压；
故障告警单元，与控制单元通信连接，根据控制单元的指令发出告警信息；
控制单元，与第一检测单元、第二检测单元通信连接；
控制单元通过第一检测单元获取母线PT二次侧各相电压和零序电压值、第二检测单元获取母线PT开口三角电压，且分别将母线PT二次侧各相电压、零序电压值、母线PT开口三角电压预设电压值进行比较，并根据比较结果指令控制故障告警单元动作。
优选地，控制单元内存储有第一时间阈值和第二时间阈值；
第一检测单元用于采集母线PT二次侧各相电压和零序电压值，记为UA、UB、UC、U0；
控制单元内存储有预设零压定值U1、预设接地定值U2、第一电压值U3、第二电压值U4、第三电压值U5、第四电压值U6、预设过压定值U7，控制单元通过第一检测单元获取母线PT二次侧各相电压和零序电压值、第二检测单元获取母线PT开口三角电压，并对UA、UB、UC、U0、UT进行分析：
当U0>U1、UA>U2和/或UB>U2和/或UC>U2、UX≥U3时且上述状态的持续时间超过第一时间阈值时，控制单元输出接地异常结果并指令控制故障告警单元发出告警信息，其中，UX为UA、UB、UC中非接地相电压值；
优选地，当UA+UB+UC>U4、UY<U5、UZ<U6或UP-UQ>U6时且上述状态的持续时间超过第一时间阈值时，控制单元输出断线异常结果并指令控制故障告警单元发出告警信息，其中，UY为UA、UB、UC中非断线相电压值，UZ为UA、UB、UC中最小电压值，UP为UA、UB、UC中最大电压值，UQ为UA、UB、UC中最小电压值；
优选地，当U0>U7时，控制单元输出过电压异常结果并指令控制故障告警单元发出告警信息且故障告警单元的工作时间不低于第二时间阈值；
优选地，第二检测单元还用于采集母线PT开口三角电压在17Hz、25Hz、50Hz、150Hz四种频率下的电压分量，记为U11、U12、U13、U14，控制单元内存储有母线PT开口三角电压在17Hz、25Hz、50Hz、150Hz四种频率下谐振定值U21、U22、U23、U24，当U11>U21和/或U12>U22和/或U13>U23和/或U14>U24时，控制单元输出谐振异常结果并指令控制故障告警单元发出告警信息且故障告警单元的工作时间不低于第二时间阈值。
优选地，还包括信息显示单元，信息显示单元与控制单元通信连接并用于显示控制单元发送的信息；
当控制单元输出接地异常结果时，控制单元将接地异常信息发送至信息显示单元；
当控制单元输出断线异常结果时，控制单元将断线异常信息发送至信息显示单元；
当控制单元输出过电压异常结果时，控制单元将过电压异常信息发送至信息显示单元；
当控制单元输出谐振异常结果时，控制单元将谐振异常信息发送至信息显示单元。
优选地，还包括信息存储单元，信息存储单元与信息显示单元通信连接，信息存储单元用于存储信息显示单元近n次显示的异常信息；
其中，n为预设值。
优选地，还包括计时单元，计时单元与控制单元通信连接；
控制单元通过计时单元获取时间信息并将上述时间信息发送至信息显示单元进行显示。
优选地，所述故障告警单元包括声报警模块和光报警模块；
优选地，所述故障告警单元采用声光报警器。
本发明提出的母线绝缘监测***，可以通过实时监测母线PT二次侧各相电压和零序电压值以及开口三角电压的数值并将上述数值与预设电压值进行比较，再根据比较结果来分析母线的实际工作情况，当发生异常情况时，***及时输出异常结果并进行异常告警，使得相关工作人员及时了解母线工作过程中的异常情况并采取针对性的补救措施，保证母线的正常稳定工作状态。
本发明为接地故障、谐振故障、过电压故障和断线故障设置有具体的判别依据和数值，不仅有利于提高判断的精确性，而且有利于在故障发生时及时告警，保证对母线工作状态的监测效果。
附图说明
图1为一种母线绝缘监测***的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明提出的一种母线绝缘监测***。
参照图1，本发明提出的母线绝缘监测***，包括：
第一检测单元，用于采集母线PT二次侧各相电压和零序电压值；
第二检测单元，用于采集母线PT开口三角电压；
故障告警单元，与控制单元通信连接，根据控制单元的指令发出告警信息；所述故障告警单元包括声报警模块和光报警模块；优选地，所述故障告警单元采用声光报警器。通过从听觉和视觉两方面给相关工作人员以刺激，提醒其异常情况的存在，有利于其及时采取调整措施。
控制单元，与第一检测单元、第二检测单元通信连接；
控制单元通过第一检测单元获取母线PT二次侧各相电压和零序电压值、第二检测单元获取母线PT开口三角电压，且分别将母线PT二次侧各相电压、零序电压值、母线PT开口三角电压预设电压值进行比较，并根据比较结果指令控制故障告警单元动作。通过实时监测PT二次侧各相电压和零序电压值和母线PT开口三角电压并对其进行分析，有利于在母线工作异常时及时发出告警信息，通知相关工作人员采取针对性的补救方案。
具体地：控制单元内存储有第一时间阈值和第二时间阈值；本实施方式中，第一时间阈值为5s，第二时间阈值为10s；
第一检测单元用于采集母线PT二次侧各相电压和零序电压值，记为UA、UB、UC、U0；
控制单元内存储有预设零压定值U1、预设接地定值U2、第一电压值U3、第二电压值U4、第三电压值U5、第四电压值U6、预设过压定值U7，控制单元通过第一检测单元获取母线PT二次侧各相电压和零序电压值、第二检测单元获取母线PT开口三角电压，并对UA、UB、UC、U0、UT进行分析：
当U0>U1、UA>U2和/或UB>U2和/或UC>U2、UX≥U3时且上述状态的持续时间超过第一时间阈值时，控制单元输出接地异常结果并指令控制故障告警单元发出告警信息，其中，UX为UA、UB、UC中非接地相电压值；进一步地，上述判断过程需在接地监测功能投入使用时进行，否则会影响接地故障的判断精确性；本实施方式中，U3的数值为85。
优选地，当UA+UB+UC>U4、UY<U5、UZ<U6或UP-UQ>U6时且上述状态的持续时间超过第一时间阈值时，控制单元输出断线异常结果并指令控制故障告警单元发出告警信息，其中，UY为UA、UB、UC中非断线相电压值，UZ为UA、UB、UC中最小电压值，UP为UA、UB、UC中最大电压值，UQ为UA、UB、UC中最小电压值；需要说明是，上述判断过程需要在PT断线监测功能投入使用的情况下进行，有利于保证断线异常的准确性；本实施方式中，U4数值定为18，UY数值定为85，U6数值定为20。
优选地，当U0>U7时，控制单元输出过电压异常结果并指令控制故障告警单元发出告警信息且故障告警单元的工作时间不低于第二时间阈值；进一步地，上述判断过程需在过电压监测功能投入使用时进行，否则会影响过电压故障判断的精确性。
优选地，第二检测单元还用于采集母线PT开口三角电压在17Hz、25Hz、50Hz、150Hz四种频率下的电压分量，记为U11、U12、U13、U14，控制单元内存储有母线PT开口三角电压在17Hz、25Hz、50Hz、150Hz四种频率下谐振定值U21、U22、U23、U24，当U11>U21和/或U12>U22和/或U13>U23和/或U14>U24时，控制单元输出谐振异常结果并指令控制故障告警单元发出告警信息且故障告警单元的工作时间不低于第二时间阈值；需要说明是，上述判断过程需要在谐振监测功能投入使用的情况下进行，有利于保证谐振异常的准确性。
本实施方式中，将接地故障、PT断线故障、谐振故障、过电压故障的判断依据中的项目设有预定值，可提高对上述故障监测的精确性，保证能在故障发生时及时进行告警。
进一步地，本实施方式还包括信息显示单元，信息显示单元与控制单元通信连接并用于显示控制单元发送的信息；
当控制单元输出接地异常结果时，控制单元将接地异常信息发送至信息显示单元；
当控制单元输出断线异常结果时，控制单元将断线异常信息发送至信息显示单元；
当控制单元输出过电压异常结果时，控制单元将过电压异常信息发送至信息显示单元；
当控制单元输出谐振异常结果时，控制单元将谐振异常信息发送至信息显示单元；
如此，相关工作人员可根据信息显示单元显示的信息查看故障的具体类型，有利于其针对故障的类型采取有效地调整策略，保证母线的正常工作状态。
本实施方式还包括信息存储单元，信息存储单元与信息显示单元通信连接，信息存储单元用于存储信息显示单元近n次显示的异常信息；其中，n为预设值。通过对近n次异常信息的记录和存储，方便相关技术人员对母线的工作状态进行监控和调整，全面保证其工作的安全稳定，降低异常及危险发生的可能性。
本实施方式还包括计时单元，计时单元与控制单元通信连接；
控制单元通过计时单元获取时间信息并将上述时间信息发送至信息显示单元进行显示，方便工作人员查看时间。
本实施方式提出的母线绝缘监测***，可以通过实时监测母线PT二次侧各相电压和零序电压值以及开口三角电压的数值并将上述数值与预设电压值进行比较，再根据比较结果来分析母线的实际工作情况，当发生异常情况时，***及时输出异常结果并进行异常告警，使得相关工作人员及时了解母线工作过程中的异常情况并采取针对性的补救措施，保证母线的正常稳定工作状态。
本实施方式为接地故障、谐振故障、过电压故障和断线故障设置有具体的判别依据和数值，不仅有利于提高判断的精确性，而且有利于在故障发生时及时告警，保证对母线工作状态的监测效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种母线绝缘监测***，其特征在于，包括：
第一检测单元，用于采集母线PT二次侧各相电压和零序电压值；
第二检测单元，用于采集母线PT开口三角电压；
故障告警单元，与控制单元通信连接，根据控制单元的指令发出告警信息；
控制单元，与第一检测单元、第二检测单元通信连接；
控制单元通过第一检测单元获取母线PT二次侧各相电压和零序电压值、第二检测单元获取母线PT开口三角电压，且分别将母线PT二次侧各相电压、零序电压值、母线PT开口三角电压预设电压值进行比较，并根据比较结果指令控制故障告警单元动作；
控制单元内存储有第一时间阈值和第二时间阈值；
第一检测单元用于采集母线PT二次侧各相电压和零序电压值，记为UA、UB、UC、U0；
控制单元内存储有预设零压定值U1、预设接地定值U2、第一电压值U3、第二电压值U4、第三电压值U5、第四电压值U6、预设过压定值U7，控制单元通过第一检测单元获取母线PT二次侧各相电压和零序电压值、第二检测单元获取母线PT开口三角电压，并对UA、UB、UC、U0、UT进行分析：
当U0>U1、UA>U2和/或UB>U2和/或UC>U2、UX≥U3时且上述状态的持续时间超过第一时间阈值时，控制单元输出接地异常结果并指令控制故障告警单元发出告警信息，其中，UX为UA、UB、UC中非接地相电压值。
2.根据权利要求1所述的母线绝缘监测***，其特征在于，当UA+UB+UC>U4、UY<U5、UZ<U6或UP-UQ>U6时且上述状态的持续时间超过第一时间阈值时，控制单元输出断线异常结果并指令控制故障告警单元发出告警信息，其中，UY为UA、UB、UC中非断线相电压值，UZ为UA、UB、UC中最小电压值，UP为UA、UB、UC中最大电压值，UQ为UA、UB、UC中最小电压值。
3.根据权利要求2所述的母线绝缘监测***，其特征在于，当U0>U7时，控制单元输出过电压异常结果并指令控制故障告警单元发出告警信息且故障告警单元的工作时间不低于第二时间阈值。
4.根据权利要求3所述的母线绝缘监测***，其特征在于，第二检测单元还用于采集母线PT开口三角电压在17Hz、25Hz、50Hz、150Hz四种频率下的电压分量，记为U11、U12、U13、U14，控制单元内存储有母线PT开口三角电压在17Hz、25Hz、50Hz、150Hz四种频率下谐振定值U21、U22、U23、U24，当U11>U21和/或U12>U22和/或U13>U23和/或U14>U24时，控制单元输出谐振异常结果并指令控制故障告警单元发出告警信息且故障告警单元的工作时间不低于第二时间阈值。
5.根据权利要求4所述的母线绝缘监测***，其特征在于，还包括信息显示单元，信息显示单元与控制单元通信连接并用于显示控制单元发送的信息；
当控制单元输出接地异常结果时，控制单元将接地异常信息发送至信息显示单元；
当控制单元输出断线异常结果时，控制单元将断线异常信息发送至信息显示单元；
当控制单元输出过电压异常结果时，控制单元将过电压异常信息发送至信息显示单元；
当控制单元输出谐振异常结果时，控制单元将谐振异常信息发送至信息显示单元。
6.根据权利要求5所述的母线绝缘监测***，其特征在于，还包括信息存储单元，信息存储单元与信息显示单元通信连接，信息存储单元用于存储信息显示单元近n次显示的异常信息；
其中，n为预设值。
7.根据权利要求5所述的母线绝缘监测***，其特征在于，还包括计时单元，计时单元与控制单元通信连接；
控制单元通过计时单元获取时间信息并将上述时间信息发送至信息显示单元进行显示。
8.根据权利要求1所述的母线绝缘监测***，其特征在于，所述故障告警单元包括声报警模块和光报警模块。
9.根据权利要求8所述的母线绝缘监测***，其特征在于，所述故障告警单元采用声光报警器。
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