CN105891655B - 基于多点分布式录波排查回路非连续性故障的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于多点分布式录波排查回路非连续性故障的方法，当回路发生非连续性故障时，在回路所有开放端子处接入电压记录装置，并将波形实时上传到上位机，进行波形的存储分析，一旦故障再度出现，通过该技术能够迅速锁定故障点。
Description
技术领域
本发明涉及变电站故障检测领域，特别是一种基于多点分布式录波排查回路非连续性故障的方法。
背景技术
排查控制回路断线、遥信消失、母差保护刀闸异常变位等故障时，普遍做法是从直流正电源（交流电源则是L端）开始，逐个节点测量对地电压，一旦发现某两个节点之间电压突变（从高电压至电压为0），说明该段回路存在断线。
但是对于非连续性故障往往无从下手，因为在大部分时间，回路都是出于正常状态，故障点隐藏起来。人员难以长时间蹲守等待故障信号再次出现，即使故障信号再次出现，往往持续时间较短，根本来不及逐段测量节点电压。
而对于交直流互串和直流失地等故障，传统方法是逐段回路断开，观察信号是否复归。需要耗费较多人力资源，且耗时较长。一旦排查中途故障信号复归，只能等待故障点再次出现。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提出一种基于多点分布式录波排查回路非连续性故障的方法，能快速排查回路非连续性故障，确定故障点及故障类型。
本发明采用以下方案实现：一种基于多点分布式录波排查回路非连续性故障的方法，包括以下步骤：
步骤S1：首先确定故障类型，根据故障类型选择相应的处理模式;所述处理模式包括模式一、模式二；模式一适用于回路断线类型，模式二适用于回路短路类型；所述回路断线类型包括控制回路断线、信号回路异常；所述回路短路类型包括直流失地、交直流互串；
步骤S2：在故障回路所有开放端子处分别接入N个电压波形记录装置，并记为电压波形记录装置1至电压波形记录装置N，其中电压波形记录装置1设置在回路始端，电压波形记录装置N设置在回路最末端；若处理模式为模式一，进入步骤S4；若处理模式为模式二，进入步骤S3；
步骤S3：将开放端子的接线打开，将N个受控直流继电器按顺序串联进回路中，其中N个受控直流继电器记为受控直流继电器1至受控直流继电器N，其中受控直流继电器1在设置在回路始端，受控直流继电器N在设置在回路最末端；
步骤S4：进行模式一时，所述故障回路各个节点的电压波形通过无线传输显示在上位机显示屏，利用自动对时功能保证各个电压波形记录装置上传波形的相位一致；进行模式二时，还将上传受控直流继电器的动作情况至上位机显示屏；
步骤S5：上位机存储器存储电压波形及时间参数，用于非连续性故障突发后追忆故障波形，以进一步研究分析；若处理模式为模式一，进入步骤S6；若处理模式为模式二，进入步骤S7；
步骤S6：上位机实时监测波形，若波形发生突变，则产生告警信号，并记录告警时间、波形突变的类型、以及故障发生点；若电压波形记录装置K的波形无变化，而装置K+1波形突变为0，说明装置K与K+1之间的回路断线，其中K为1至N中的任意整数；进入步骤S8；
步骤S7：上位机实时监测波形，若波形发生突变，则产生告警信号，并记录告警时间、波形突变的类型、以及故障发生点；按照事先约定好的顺序，先断开回路最末端的受控直流继电器N，如果近端电压波形恢复正常电压，则说明末端存在接地或者交直流互串等短路类型故障，如果近端电压波形未恢复正常电压，按照约定顺序，断开次末端受控直流继电器N-1，以此类推，直至近端电压波形恢复正常电压；若断开继电器K时，近端电压波形恢复正常电压，则停止断开下一个受控直流继电器K-1，判断故障点存在于继电器K与K+1之间的回路中；其中K为1至N中的任意整数；进入步骤S8；
步骤S8：恢复原来的接线方式，对故障点存在的回路进行排查。
进一步地，所述电压波形记录装置实时存储并发送电压采样值至上位机，上位机通过无线传输模块接受采样值，并绘制出实时的电压波形。
进一步地，所述电压波形记录装置的接入端子排采用软导线，所述软导线的末端设置有小型强力磁铁，用以将接入端子排吸附在端子上。
进一步地，所述受控直流继电器为可选模块，外形轻小，容易接入端子排中。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：
一、本发明能够确定非连续性回路断线类型故障的故障点；
二、本发明能够确定非连续性回路短路类型故障的故障点；
三、本发明能够提供消除故障的资料存档。
附图说明
图1为本发明实施例的原理示意图。
图2为本发明模式一Matlab仿真原理图。
图3为本发明模式一Matlab仿真波形图。
图4为本发明模式二Matlab仿真原理图。
图5为本发明模式二Matlab仿真波形图。
[主要组件符号说明]
图中：1为上位机显示屏，2为回路开放端子，3为设备屏柜。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示，本实施例提供了一种基于多点分布式录波排查回路非连续性故障的方法，包括以下步骤：
步骤S1：首先确定故障类型，根据故障类型选择相应的处理模式;所述处理模式包括模式一、模式二；模式一适用于回路断线类型，模式二适用于回路短路类型；所述回路断线类型包括控制回路断线、信号回路异常；所述回路短路类型包括直流失地、交直流互串；
步骤S2：在故障回路所有开放端子处分别接入N个电压波形记录装置，并记为电压波形记录装置1至电压波形记录装置N，其中电压波形记录装置1设置在回路始端，电压波形记录装置N设置在回路最末端；若处理模式为模式一，进入步骤S4；若处理模式为模式二，进入步骤S3；
步骤S3：将开放端子的接线打开，将N个受控直流继电器按顺序串联进回路中，其中N个受控直流继电器记为受控直流继电器1至受控直流继电器N，其中受控直流继电器1在设置在回路始端，受控直流继电器N在设置在回路最末端；
步骤S4：进行模式一时，所述故障回路各个节点的电压波形通过无线传输显示在上位机显示屏，利用自动对时功能保证各个电压波形记录装置上传波形的相位一致；进行模式二时，还将上传受控直流继电器的动作情况至上位机显示屏；
步骤S5：上位机存储器存储电压波形及时间参数，用于非连续性故障突发后追忆故障波形，以进一步研究分析；若处理模式为模式一，进入步骤S6；若处理模式为模式二，进入步骤S7；
步骤S6：上位机实时监测波形，若波形发生突变，则产生告警信号，并记录告警时间、波形突变的类型、以及故障发生点；若电压波形记录装置K的波形无变化，而装置K+1波形突变为0，说明装置K与K+1之间的回路断线，其中K为1至N中的任意整数；进入步骤S8；
步骤S7：上位机实时监测波形，若波形发生突变，则产生告警信号，并记录告警时间、波形突变的类型、以及故障发生点；按照事先约定好的顺序，先断开回路最末端的受控直流继电器N，如果近端电压波形恢复正常电压，则说明末端存在接地或者交直流互串等短路类型故障，如果近端电压波形未恢复正常电压，按照约定顺序，断开次末端受控直流继电器N-1，以此类推，直至近端电压波形恢复正常电压；若断开继电器K时，近端电压波形恢复正常电压，则停止断开下一个受控直流继电器K-1，判断故障点存在于继电器K与K+1之间的回路中；其中K为1至N中的任意整数；进入步骤S8；
步骤S8：恢复原来的接线方式，对故障点存在的回路进行排查。
在本实施例中，所述电压波形记录装置实时存储并发送电压采样值至上位机，上位机通过无线传输模块接受采样值，并绘制出实时的电压波形。
在本实施例中，所述电压波形记录装置的接入端子排采用软导线，所述软导线的末端设置有小型强力磁铁，用以将接入端子排吸附在端子上。
在本实施例中，所述受控直流继电器为可选模块，外形轻小，容易接入端子排中。
较佳的，本实施例还提供了模式一、二的Matlab仿真原理图与波形图，具体如图2至图5所示。图2为本发明模式一Matlab仿真原理图，图3为本发明模式一Matlab仿真波形图，图4为本发明模式二Matlab仿真原理图，图5为本发明模式二Matlab仿真波形图。
在本实施例中，所述模式一波形突变图像如附图3所述，其中附图3有四张波形图。第二张波形图是模拟回路断线的开关位置状态随时间的变化，第一张、第三张、第四张分别是从上到下三个开放端子的电压波形。
由图3可知，第8秒时模拟断线的开关Break由1变为0，表示此刻回路断线。第三、四波形图中波形立刻由高电压突变为0，表示故障点在这两处端子与正电源之间，第一波形图波形并无变化，表示故障点在第一波形图与第二波形图所测端子之间的回路上。
非连续性故障在第13秒时消失，有波形记录的帮助，很快能够确定排查范围，如果没有此种方法，将无从下手。
在本实施例中，所述模式二波形突变图像如附图5，图5有三张波形图，分别是受控直流继电器open3、open2、open1处的电压波形。
由图5可知，第4秒时模拟开关A闭合，向回路中导入接地故障。三张波形图中波形立刻由高电压突变为0，此时上位机发出指令按顺序跳开受控直流继电器open1、open2、open3，直至第7秒跳开继电器open3时，位于回路开端的波形记录装置测得电压波形恢复为高电压，说明接地点在open2与open3继电器之间。
较佳地，交直流互串也属于回路短路类型故障，也可由上述方法排查。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (4)
1.一种基于多点分布式录波排查回路非连续性故障的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：首先确定故障类型，根据故障类型选择相应的处理模式;所述处理模式包括模式一、模式二；模式一适用于回路断线类型，模式二适用于回路短路类型；所述回路断线类型包括控制回路断线、信号回路异常；所述回路短路类型包括直流失地、交直流互串；
步骤S2：在故障回路所有开放端子处分别接入N个电压波形记录装置，并记为电压波形记录装置1至电压波形记录装置N，其中电压波形记录装置1设置在回路始端，电压波形记录装置N设置在回路最末端；若处理模式为模式一，进入步骤S4；若处理模式为模式二，进入步骤S3；
步骤S3：将开放端子的接线打开，将N个受控直流继电器按顺序串联进回路中，其中N个受控直流继电器记为受控直流继电器1至受控直流继电器N，其中受控直流继电器1设置在回路始端，受控直流继电器N设置在回路最末端；
步骤S4：进行模式一时，所述故障回路各个节点的电压波形通过无线传输显示在上位机显示屏，利用自动对时功能保证各个电压波形记录装置上传波形的相位一致；进行模式二时，还将上传受控直流继电器的动作情况至上位机显示屏；
步骤S5：上位机存储器存储电压波形及时间参数，用于非连续性故障突发后追忆故障波形，以进一步研究分析；若处理模式为模式一，进入步骤S6；若处理模式为模式二，进入步骤S7；
步骤S6：上位机实时监测波形，若波形发生突变，则产生告警信号，并记录告警时间、波形突变的类型、以及故障发生点；若电压波形记录装置K的波形无变化，而电压波形记录装置K+1波形突变为0，说明电压波形记录装置K与K+1之间的回路断线，其中K为1至N中的任意整数；进入步骤S8；
步骤S7：上位机实时监测波形，若波形发生突变，则产生告警信号，并记录告警时间、波形突变的类型、以及故障发生点；按照事先约定好的顺序，先断开回路最末端的受控直流继电器N，如果近端电压波形恢复正常电压，则说明末端存在包括接地或者交直流互串在内的短路类型故障，如果近端电压波形未恢复正常电压，按照约定顺序，断开次末端受控直流继电器N-1，以此类推，直至近端电压波形恢复正常电压；若断开受控直流继电器K时，近端电压波形恢复正常电压，则停止断开下一个受控直流继电器K-1，判断故障点存在于受控直流继电器K与K+1之间的回路中；其中K为1至N中的任意整数；进入步骤S8；
步骤S8：恢复原来的接线方式，对故障点存在的回路进行排查。
2.根据权利要求1所述的一种基于多点分布式录波排查回路非连续性故障的方法，其特征在于：所述电压波形记录装置实时存储并发送电压采样值至上位机，上位机通过无线传输模块接受采样值，并绘制出实时的电压波形。
3.根据权利要求1所述的一种基于多点分布式录波排查回路非连续性故障的方法，其特征在于：所述电压波形记录装置的接入端子排采用软导线，所述软导线的末端设置有小型强力磁铁，用以将接入端子排吸附在端子上。
4.根据权利要求1所述的一种基于多点分布式录波排查回路非连续性故障的方法，其特征在于：所述受控直流继电器为可选模块，外形轻小，容易接入端子排中。
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