CN106226687A - 一种用于电压型负荷开关自动化功能验证的方法 - Google Patents

一种用于电压型负荷开关自动化功能验证的方法 Download PDF

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张广梅
朱皓
孟春鸣
曾勇
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Abstract

本发明公开了一种用于电压型负荷开关自动化功能验证的方法，包括：步骤1：将包括分段开关和联络开关在内的所有负荷开关及其控制终端并将其同一相位的一次触头进、出线依次连接，再将所有自动化终端的电压N相短接；步骤2：分别使用空开I和空开II将分段开关I CO71和分段开关I’CO81的控制终端连接至电压源；步骤3：对自动化终端进行正确设置，模拟不同区域故障，判断负荷开关动作是否正确。能对电压型馈线自动化设备的设置、功能、逻辑及负荷开关的性能进行完整验证，方法简单可靠，经济适用，易操作、易推广。

Description

一种用于电压型负荷开关自动化功能验证的方法
技术领域
本发明涉及电力技术领域，特别涉及一种用于电压型负荷开关自动化功能验证的方法。
背景技术
负荷开关馈线自动化功能设置及动作逻辑正确与否，是配网故障区域能否正确隔离、非故障区域能否快速复电的关键，直接影响配网供电可靠性。
馈线自动化设备投运后，几乎没有机会将整条线路停电来验证其自动化功能正确性，因此，在自动化终端及负荷开关安装前，全面完整的对其进行功能逻辑验证显得尤为重要。
现有验证措施基本上都是采用软件仿真或注入信号源的方式，间接验证自动化终端逻辑正确性，存在不够直观、过于复杂和需要外接测试设备配合的问题，特别是不能对负荷开关进行整组传动功能试验，没有完整验证自动化终端采样、闭锁、分合闸输出等功能，不能解决上述问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于电压型负荷开关自动化功能验证的方法。能对电压型馈线自动化设备的设置、功能、逻辑及负荷开关的性能进行完整验证，方法操作简单可靠，易于推广。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的用于电压型负荷开关自动化功能验证的方法，包括以下步骤：
步骤1：将包括分段开关和联络开关在内的所有负荷开关及其控制终端并将其同一相位的一次触头进、出线依次连接，再将所有自动化终端的电压N相短接，所述分段开关包括分段开关I(CO71)、……、分段开关N(CO7N)；分段开关I’(CO81)、……、分段开关N’(CO8N),所述联络开关(CO10)设置在分段开关II(CO72)与分段开关N’(CO8N)之间，N为大于或等于2的整数；
步骤2：分别使用空开I和空开II将分段开关I(CO71)和分段开关I’(CO81)的控制终端连接至电压源；
步骤3：对自动化终端进行正确设置，模拟不同区域故障，判断负荷开关动作是否正确。
特别地，在步骤3中，对分段开关I(CO71)与变电站A的断路器(1DL)之间发生线路故障模拟步骤如下：
步骤3.1.1：检查分段开关在合闸位置，联络开关在分闸位置，检查各自动化终端设置正确，且无告警和闭锁信号；
步骤3.1.2：断开空开I，模拟变电站A的断路器(1DL)跳闸，观察分段开关I(CO71)、分段开关II(CO72)是否立即正确跳闸；如果是，进入下一步；如果否，该段上的分段开关存在问题，需要检修；
步骤3.1.3：分段开关I(CO71)、分段开关II(CO72)跳闸后，合上空开I，模拟变电站A的断路器(1DL)重合闸，随之立即断开空开I，模拟变电站A的断路器(1DL)重合于故障，加速跳闸；
步骤3.1.4：观察联络开关是否在失压合闸计时启动，经整定时限合闸；
步骤3.1.5：观察该故障段上离联络开关最近的分段开关是否在联络开关合闸后，经整定时限合闸；
步骤3.1.6：观察分段开关I(CO71)是否在第二次合上空开I后一直保持闭锁状态。
特别地，在步骤3中，对分段开关I(CO71)与分段开关II(CO72)之间发生故障的模拟步骤如下：
步骤3.2.1：检查分段开关在合闸位置，联络开关在分闸位置，检查各自动化终端设置正确，且无告警和闭锁信号；
步骤3.2.2：断开空开I，模拟变电站A的断路器(1DL)跳闸，观察分段开关I(CO71)与分段开关II(CO72)是否立即失压跳闸；
步骤3.2.3：分段开关正确跳闸后，合上空开I，模拟变电站A的断路器(1DL)重合闸，观察分段开关I(CO71)是否有压经延时合闸；
步骤3.2.4：该分段开关I(CO71)合闸后，立即断开空开I，模拟变电站A的断路器(1DL)再次跳闸，观察分段开关I(CO71)是否立即再次跳闸；
步骤3.2.5：合上空开I，模拟变电站A的断路器(1DL)二次重合，观察最接近断路器的分段开关是否立即闭锁，并保持在分闸状态；
步骤3.2.6：观察联络开关是否在其自动化终端设置时间到时时，合闸；
步骤3.2.7：观察分段开关II(CO72)是否在联络开关合闸后，立即闭锁，并保持在分闸状态。
特别地，在步骤3中，模拟分段开关II(CO72)与联络开关(C010)之间故障的具体步骤如下：
步骤3.3.1：检查分段开关是否在合闸位置，联络开关在分闸位置，检查各自动化终端设置正确，且无告警和闭锁信号；
步骤3.3.2：断开空开I，模拟变电站A的断路器(1DL)跳闸，观察分段开关I(C071)、分段开关II(C072)是否立即正确跳闸；
步骤3.3.3：当分段开关I(C071)、分段开关II(C072)跳闸后，合上空开I，模拟变电站A的断路器(1DL)重合闸，观察分段开关I(C071)是否在其自动化终端设置时间到时时，合闸；
步骤3.3.4：观察分段开关II(C072)是否在分段开关I(C071)合闸后，其自动化终端设置时间到时时，合闸；
步骤3.3.5：分段开关II(C072)合闸后，立即断开空开I，模拟变电站的断路器(1DL)再次跳闸，观察分段开关I(C071)、分段开关II(C072)是否立即再次跳闸；
步骤3.3.6：观察联络开关(C010)是否立即闭锁，并保持在分闸状态；
步骤3.3.7：合上空开I，模拟变电站A的断路器(1DL)二次重合，观察分段开关I(C071)是否在其自动化终端设置时间到时时，合闸；
步骤3.3.8：观察分段开关II(C072)是否在分段开关I(C071)合闸后，立即闭锁，并保持在分闸状态；
特别地，在步骤3中，模拟变电站A失压，由变电站B带整条线路负荷的具体步骤如下：。
步骤3.4.1：检查所有的分段开关是否在合闸位置，联络开关是否在在分闸位置，检查各自动化终端设置正确，且无告警和闭锁信号；
步骤3.4.2：断开空开I，模拟变电站A的断路器(1DL)跳闸，观察分段开关I(C071)、分段开关II(C072)是否立即正确跳闸；
步骤3.4.3：观察联络开关(C010)是否在其自动化终端设置时间到时时，合闸；
步骤3.4.4：观察分段开关II(C072)是否在联络开关(C010)合闸后，经历其自动化终端设置时间后，合闸；
步骤3.4.5：观察分段开关I(C071)是否在分段开关II(C072)合闸后，立即闭锁，并保持在分闸状态。
本发明的有益效果是：
本发明方法不需购买自动化终端信号注入设备，不需应用继电保护测试仪的复杂功能，只需简单的接线，配合电压型负荷开关馈线自动化逻辑原理，实际模拟故障时变电站站端断路器保护及重合闸动作时引起电压有、无的变化过程，便能对电压型馈线自动化设备的设置、功能、逻辑及负荷开关的性能进行完整验证，方法简单可靠，经济适用，易操作、易推广。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明方法的接线示意图；
图2为分段开关I CO71与变电站A的断路器1DL之间发生线路故障的示意图；
图3为分段开关I CO71与分段开关II CO72之间发生故障的示意图；
图4为分段开关II CO72与联络开关C010之间发生故障的示意图；
图5为变电站A失压，由变电站B带整条线路负荷的示意图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
如图1所示，用于电压型负荷开关自动化功能验证的方法，包括以下步骤：
步骤1：将包括分段开关和联络开关在内的所有负荷开关及其控制终端并将其同一相位的一次触头进、出线依次连接，再将所有自动化终端的电压N相短接，本实施例中，分段开关包括分段开关ICO71、分段开关II CO72、分段开关I’CO81和分段开关II’CO82,所述联络开关CO10设置在分段开关II CO72与分段开关II’CO82之间；
步骤2：分别使用空开I和空开II将分段开关ICO71和分段开关I’CO81的控制终端连接至电压源；当然，实际应用中，空开也可以选用刀闸。
步骤3：对自动化终端进行正确设置，模拟不同区域故障，判断负荷开关动作是否正确。
在步骤3中，具体的各种类型模拟包括如下方面：
(一)分段开关I CO71与变电站A的断路器1DL之间发生线路故障，如图2所示。
实际动作逻辑：变电站A出口断路器1DL快速跳闸，C071、C072失压跳闸，经重合闸延时后，1DL重合于故障再次跳闸，C071感受瞬间冲击电压闭锁，将故障点隔离；C010在C072跳闸后，A侧失压合闸计时启动，经整定延时后合闸，C072感受B侧有压经整定延时合闸，C071在闭锁状态不再合闸，完成故障隔离和非故障区域快速复电。
模拟步骤如下：
步骤3.1.1：检查分段开关在合闸位置，联络开关在分闸位置，检查各自动化终端设置正确，且无告警和闭锁信号；
步骤3.1.2：断开空开I，模拟变电站A的断路器1DL跳闸，观察分段开关I CO71、分段开关II CO72是否立即正确跳闸；如果是，进入下一步；如果否，该段上的分段开关存在问题，需要检修；
步骤3.1.3：分段开关I CO71、分段开关II CO72跳闸后，合上空开I，模拟变电站A的断路器1DL重合闸，随之立即断开空开I，模拟变电站A的断路器1DL重合于故障，加速跳闸；
步骤3.1.4：观察联络开关是否在失压合闸计时启动，经整定时限合闸；
步骤3.1.5：观察该故障段上离联络开关最近的分段开关是否在联络开关合闸后，经整定时限合闸；
步骤3.1.6：观察分段开关ICO71是否在第二次合上空开I后一直保持闭锁状态。
(二)分段开关I CO71与分段开关II CO72之间发生故障，如图3所示。
实际动作逻辑：变电站A出口断路器1DL快速跳闸，C071、C072失压跳闸，经重合闸延时后，1DL重合，C071经延时合于故障，1DL再次跳闸，C071感受瞬时故障闭锁并失压跳闸，同时C072感受瞬时故障闭锁，将故障点隔离；C010在C072跳闸后，A侧失压合闸计时启动，经整定延时后合闸，C072在闭锁状态不再合闸，完成故障隔离和非故障区域快速复电。
模拟步骤如下：
步骤3.2.1：检查分段开关在合闸位置，联络开关在分闸位置，检查各自动化终端设置正确，且无告警和闭锁信号；
步骤3.2.2：断开空开I，模拟变电站A的断路器1DL跳闸，观察分段开关I CO71与分段开关II CO72是否立即失压跳闸；
步骤3.2.3：分段开关正确跳闸后，合上空开I，模拟变电站A的断路器1DL重合闸，观察分段开关ICO71是否有压经延时合闸；
步骤3.2.4：该分段开关I CO71合闸后，立即断开空开I，模拟变电站A的断路器1DL再次跳闸，观察分段开关I CO71是否立即再次跳闸；
步骤3.2.5：合上空开I，模拟变电站A的断路器1DL二次重合，观察最接近断路器的分段开关是否立即闭锁，并保持在分闸状态；
步骤3.2.6：观察联络开关是否在其自动化终端设置时间到时时，合闸；
步骤3.2.7：观察分段开关II CO72是否在联络开关合闸后，立即闭锁，并保持在分闸状态。
(三)模拟分段开关II CO72与联络开关C010之间发生故障，如图4所示。
具体步骤如下：
步骤3.3.1：检查分段开关是否在合闸位置，联络开关在分闸位置，检查各自动化终端设置正确，且无告警和闭锁信号；
步骤3.3.2：断开空开I，模拟变电站A的断路器1DL跳闸，观察分段开关I C071、分段开关II C072是否立即正确跳闸；
步骤3.3.3：当分段开关I C071、分段开关II C072跳闸后，合上空开I，模拟变电站A的断路器1DL重合闸，观察分段开关I C071是否在其自动化终端设置时间到时时，合闸；
步骤3.3.4：观察分段开关IIC072是否在分段开关IC071合闸后，其自动化终端设置时间到时时，合闸；
步骤3.3.5：分段开关II C072合闸后，立即断开空开I，模拟变电站的断路器1DL再次跳闸，观察分段开关I C071、分段开关IIC072是否立即再次跳闸；
步骤3.3.6：观察联络开关C010是否立即闭锁，并保持在分闸状态；
步骤3.3.7：合上空开I，模拟变电站A的断路器1DL二次重合，观察分段开关I C071是否在其自动化终端设置时间到时时，合闸；
步骤3.3.8：观察分段开关II C072是否在分段开关I C071合闸后，立即闭锁，并保持在分闸状态；
(四)变电站A失压，由变电站B带整条线路负荷，如图5所示。
具体步骤如下：
步骤3.4.1：检查所有的分段开关是否在合闸位置，联络开关是否在在分闸位置，检查各自动化终端设置正确，且无告警和闭锁信号；
步骤3.4.2：断开空开I，模拟变电站A的断路器1DL跳闸，观察分段开关IC071、分段开关IIC072是否立即正确跳闸；
步骤3.4.3：观察联络开关C010是否在其自动化终端设置时间到时时，合闸；
步骤3.4.4：观察分段开关IIC072是否在联络开关C010)合闸后，经历其自动化终端设置时间后，合闸；
步骤3.4.5：观察分段开关IC071是否在分段开关IIC072合闸后，立即闭锁，并保持在分闸状态。
按照上述方法，同样可以模拟变电站B的断路器2DL与分段开关I’C081之间、分段开关I’C081与分段开关II’C082之间、分段开关II’C082与联络开关C010之间故障，不同的是，这一部分的验证是通过断、合空开II来实现的。
上述步骤的实施，可以完整验证馈线自动化逻辑、功能的正确性，而且不受线路规模、负荷开关数量的限制，负荷开关数量变化时，只需在试验接线时，正确接入相应数量的负荷开关和自动化终端即可，即对N进行取值。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种用于电压型负荷开关自动化功能验证的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将包括分段开关和联络开关在内的所有负荷开关及其控制终端并将其同一相位的一次触头进、出线依次连接，再将所有自动化终端的电压N相短接，所述分段开关包括分段开关I(CO71)、……、分段开关N(CO7N)；分段开关I’(CO81)、……、分段开关N’(CO8N),所述联络开关(CO10)设置在分段开关II(CO72)与分段开关N’(CO8N)之间，N为大于或等于2的整数；
步骤2：分别使用空开I和空开II将分段开关I(CO71)和分段开关I’(CO81)的控制终端连接至电压源；
步骤3：对自动化终端进行正确设置，模拟不同区域故障，判断负荷开关动作是否正确。
2.根据权利要求1所述的一种用于电压型负荷开关自动化功能验证的方法，其特征在于：在步骤3中，对分段开关I(CO71)与变电站A的断路器(1DL)之间发生线路故障模拟步骤如下：
步骤3.1.1：检查分段开关在合闸位置，联络开关在分闸位置，检查各自动化终端设置正确，且无告警和闭锁信号；
步骤3.1.2：断开空开I，模拟变电站A的断路器(1DL)跳闸，观察分段开关I(CO71)、分段开关II(CO72)是否立即正确跳闸；如果是，进入下一步；如果否，该段上的分段开关存在问题，需要检修；
步骤3.1.3：分段开关I(CO71)、分段开关II(CO72)跳闸后，合上空开I，模拟变电站A的断路器(1DL)重合闸，随之立即断开空开I，模拟变电站A的断路器(1DL)重合于故障，加速跳闸；
步骤3.1.4：观察联络开关是否在失压合闸计时启动，经整定时限合闸；
步骤3.1.5：观察该故障段上离联络开关最近的分段开关是否在联络开关合闸后，经整定时限合闸；
步骤3.1.6：观察分段开关I(CO71)是否在第二次合上空开I后一直保持闭锁状态。
3.根据权利要求1所述的一种用于电压型负荷开关自动化功能验证的方法，其特征在于：在步骤3中，对分段开关I(CO71)与分段开关II(CO72)之间发生故障的模拟步骤如下：
步骤3.2.1：检查分段开关在合闸位置，联络开关在分闸位置，检查各自动化终端设置正确，且无告警和闭锁信号；
步骤3.2.2：断开空开I，模拟变电站A的断路器(1DL)跳闸，观察分段开关I(CO71)与分段开关II(CO72)是否立即失压跳闸；
步骤3.2.3：分段开关正确跳闸后，合上空开I，模拟变电站A的断路器(1DL)重合闸，观察分段开关I(CO71)是否有压经延时合闸；
步骤3.2.4：该分段开关I(CO71)合闸后，立即断开空开I，模拟变电站A的断路器(1DL)再次跳闸，观察分段开关I(CO71)是否立即再次跳闸；
步骤3.2.5：合上空开I，模拟变电站A的断路器(1DL)二次重合，观察最接近断路器的分段开关是否立即闭锁，并保持在分闸状态；
步骤3.2.6：观察联络开关是否在其自动化终端设置时间到时时，合闸；
步骤3.2.7：观察分段开关II(CO72)是否在联络开关合闸后，立即闭锁，并保持在分闸状态。
4.根据权利要求1所述的一种用于电压型负荷开关自动化功能验证的方法，其特征在于：在步骤3中，模拟分段开关II(CO72)与联络开关(C010)之间故障的具体步骤如下：
步骤3.3.1：检查分段开关是否在合闸位置，联络开关在分闸位置，检查各自动化终端设置正确，且无告警和闭锁信号；
步骤3.3.2：断开空开I，模拟变电站A的断路器(1DL)跳闸，观察分段开关I(C071)、分段开关II(C072)是否立即正确跳闸；
步骤3.3.3：当分段开关I(C071)、分段开关II(C072)跳闸后，合上空开I，模拟变电站A的断路器(1DL)重合闸，观察分段开关I(C071)是否在其自动化终端设置时间到时时，合闸；
步骤3.3.4：观察分段开关II(C072)是否在分段开关I(C071)合闸后，其自动化终端设置时间到时时，合闸；
步骤3.3.5：分段开关II(C072)合闸后，立即断开空开I，模拟变电站的断路器(1DL)再次跳闸，观察分段开关I(C071)、分段开关II(C072)是否立即再次跳闸；
步骤3.3.6：观察联络开关(C010)是否立即闭锁，并保持在分闸状态；
步骤3.3.7：合上空开I，模拟变电站A的断路器(1DL)二次重合，观察分段开关I(C071)是否在其自动化终端设置时间到时时，合闸；
步骤3.3.8：观察分段开关II(C072)是否在分段开关I(C071)合闸后，立即闭锁，并保持在分闸状态。
5.根据权利要求1所述的一种用于电压型负荷开关自动化功能验证的方法，其特征在于：在步骤3中，模拟变电站A失压，由变电站B带整条线路负荷的具体步骤如下：
步骤3.4.1：检查所有的分段开关是否在合闸位置，联络开关是否在在分闸位置，检查各自动化终端设置正确，且无告警和闭锁信号；
步骤3.4.2：断开空开I，模拟变电站A的断路器(1DL)跳闸，观察分段开关I(C071)、分段开关II(C072)是否立即正确跳闸；
步骤3.4.3：观察联络开关(C010)是否在其自动化终端设置时间到时时，合闸；
步骤3.4.4：观察分段开关II(C072)是否在联络开关(C010)合闸后，经历其自动化终端设置时间后，合闸；
步骤3.4.5：观察分段开关I(C071)是否在分段开关II(C072)合闸后，立即闭锁，并保持在分闸状态。
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