CN108964279A - 一种输电线路变电站终端数据的采集装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种输电线路变电站终端数据的采集装置，其制造简单、成本低廉、体积较小、检修容易、故障判断准确、安全性高。其包括感应电极、数据采集单元、模数转换器；所述感应电极是电容性感应电极，感应电极(3)接收OPGW光缆(1)的感应电，把感应到的电数据引入到数据采集单元(6)，通过模数转换器传送到数据处理单元(7)，处理后分别上传到调控中心(8)和变电站综合自动化系统(9)；所述感应电极的数量是三块，等间距排放在OPGW光缆的附近。还提供了一种输电线路变电站终端数据的采集方法。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统的技术领域，尤其涉及一种输电线路变电站终端数据的采集装置，还有采集方法，主要用于电力系统的特高压、超高压、高压变电站中。
背景技术
随着社会的不断发展，电力已成为人们生产、生活必不可少的能源，因此与电力密切相关的变电站的技术开发也越来越引起人们的重视。
目前，国内电力系统中特高压、超高压、高压变电站的终端数据采集是采用互感器方式接入输电线路相线上进行采集。
但是，高电压的互感器制造工艺要求高、体积大、成本高。当前，变电站的操作过电压和雷电过电压是经线路避雷器进行采集的综合计数，不能对操作过电压和雷电过电压进行单一性的数据采集分别单独记数。
另外，变电站目前不能采集电网接地故障电流流入流出变电站的方向判断数据。
另外，常规互感器数据采集的电相位滞后于90度，对变电站综合自动化装置带来了先天性的时延，对采集的数据和设备线路瞬间的故障准确判断信息造成丢失。
另外，输电线路变电站端未实现直接零序失量采集；未实现输电线路变电站端零序与变压器零序组合保护，也无法判断变压器出现套管至GIS母线出口段的接地故障而快速切除。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供了一种输电线路变电站终端数据的采集装置，其制造简单、施工安装方便、成本低廉、体积较小、检修容易、故障判断准确、安全可靠性高。
本发明的技术方案是：这种输电线路变电站终端数据的采集装置，其包括感应电极、数据采集单元、模数转换器；所述感应电极是电容性感应电极，感应电极(3)接收OPGW光缆(1)的感应电，把感应到的电数据引入到数据采集单元(6)，通过模数转换器传送到数据处理单元(7)，处理后分别上传到调控中心(8)和变电站综合自动化系统(9)；所述感应电极的数量是三块，等间距排放在OPGW光缆的附近。
还提供了一种输电线路变电站终端数据的采集方法，其包括以下步骤：
(1)在OPGW光缆附近放置感应电极，所述感应电极是电容性感应电极，所述感应电极的数量是三块，等间距排放在OPGW光缆的附近；
(2)感应电极接收OPGW光缆的感应电，把感应到的电数据引入到数据采集单元；
(3)通过模数转换器传送到数据处理单元；
(4)处理后分别上传到调控中心和变电站综合自动化系统。
本发明的感应电极是电容性感应电极，感应电极接收OPGW光缆的感应电，把感应到的电数据引入到数据采集单元，具有超前90度的电参数，比目前传统的采集方法超前一个时间段，采集的电网运行数据更加完备，因此检修容易、故障判断准确、安全可靠性高；所述感应电极的数量是三块，等间距排放在OPGW光缆的附近，因此相对于传统的互感器制造简单、施工安装方便、成本低廉、体积较小。
附图说明
图1是根据本发明的输电线路变电站终端数据的采集装置的电路方框图。
图2是根据本发明的输电线路变电站终端数据的采集装置的一个优选实施例的部分结构示意图。
图3是图2对应结构的横向剖视图。
图4示出了电极引出端。
具体实施方式
如图1所示，这种输电线路变电站终端数据的采集装置，其包括感应电极、数据采集单元、模数转换器；所述感应电极是电容性感应电极，感应电极3接收OPGW光缆1的感应电，把感应到的电数据引入到数据采集单元6，通过模数转换器传送到数据处理单元7，处理后分别上传到调控中心8和变电站综合自动化系统9；所述感应电极的数量是三块，等间距排放在OPGW光缆的附近。
本发明的感应电极是电容性感应电极，感应电极接收OPGW光缆的感应电，把感应到的电数据引入到数据采集单元，具有超前90度的电参数，比目前传统的采集方法超前一个时间段，采集的电网运行数据更加完备，因此检修容易、故障判断准确、安全可靠性高；所述感应电极的数量是三块，等间距排放在OPGW光缆的附近，因此相对于传统的互感器制造简单、施工安装方便、成本低廉、体积较小。
优选地，如图1、2所示，在OPGW光缆进入预留缆盘前50厘米至1米处，采用内层绝缘护套2套在OPGW光缆1上，再将三块感应电极3等间距排放，粘贴在内层绝缘护套2上。
优选地，如图1、2所示，所述感应电极外套上外层护套4。
优选地，如图2、3、4所示，每块感应电极上设有电极引出端5，其露出外层护套之外且与数据采集单元相连。
还提供了一种输电线路变电站终端数据的采集方法，其包括以下步骤：
(1)在OPGW光缆附近放置感应电极，所述感应电极是电容性感应电极，所述感应电极的数量是三块，等间距排放在OPGW光缆的附近；
(2)感应电极接收OPGW光缆的感应电，把感应到的电数据引入到数据采集单元；
(3)通过模数转换器传送到数据处理单元；
(4)处理后分别上传到调控中心和变电站综合自动化系统。
优选地，在OPGW光缆进入预留缆盘前50厘米至1米处，采用内层绝缘护套套在OPGW光缆上，再将三块感应电极等间距排放，粘贴在内层绝缘护套上。
优选地，所述感应电极外套上外层护套。
优选地，每块感应电极上设有电极引出端，其露出外层护套之外且与数据采集单元相连。
优选地，所述步骤(2)中采集的数据是实时的，可用于拓展电网自动化装置，尤其是采集的线路矢量数据用于变电站输电线路出线侧的新型零序保护与变压器中性点零序保护组合成一套全新模式的零序差动保护变电站母线(GIS)故障判断装置。
优选地，所述步骤(2)采集变电站内因一次设备接地故障引起的站内接地网电位升高故障电流向站外流出和输电线路相线接地故障电流向站内流入的故障电流方向判断数据；采集电网系统操作产生的过电压数据；此方法采集的数据超前于当前PT、CT采集的数据90度。
本发明的目的是利用高压、超高压、特高压变电站OPGW光缆终端引下接地特性，进行输电线路的数据采集。变电站终端至站外线路的运行状态的数据，创新了当前变电站采集变电设备运行数据的新方法。可降低电网数据采集设备的生产成本，提供了研发新型智能电网变电站综合自动化设备一个数据采集新平台。具体效果如下：
1)本发明的采集的是输变电设备运行数据，据有超前90度的电参数。可以用于变电设备互感器采集的数据进行比较，应用于变电站自动化运行大数据分析。
2)本发明是采用电容性感应，其采集的数据是实时，可用于拓宽电网自动化装置、研发主变零序保护与输电线路出线零序差动闭锁保护，进一步提升电网零序保护的可靠性。
3)本发明的采集方法可配合电网大数据系统分析处理，使数据更精细。
4)本发明可采集输电线路接地或变电站内电位升高的电流方向；可采集电网系统操作过电压；本发明的方法比目前传统的采集方法超前一个时间段，采集的电网运行数据更加完备。
5)本发明的采集方法可促进智能电网大数据精细化，可促进智能电网自动化装置动作更加可靠，可促进电网调控运行数据应用分析更有价值。
6)本发明的目的是促进智能电网的安全可靠的运行，为补充电网数据采集提供了一个新的数据采集平台。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种输电线路变电站终端数据的采集装置，其特征在于：其包括感应电极、数据采集单元、模数转换器；所述感应电极是电容性感应电极，感应电极(3)接收OPGW光缆(1)的感应电，把感应到的电数据引入到数据采集单元(6)，通过模数转换器传送到数据处理单元(7)，处理后分别上传到调控中心(8)和变电站综合自动化系统(9)；所述感应电极的数量是三块，等间距排放在OPGW光缆的附近。
2.根据权利要求1所述的输电线路变电站终端数据的采集装置，其特征在于：在OPGW光缆进入预留缆盘前50厘米至1米处，采用内层绝缘护套(2)套在OPGW光缆(1)上，再将三块感应电极(3)等间距排放，粘贴在内层绝缘护套(2)上。
3.根据权利要求2所述的输电线路变电站终端数据的采集装置，其特征在于：所述感应电极外套上外层护套(4)。
4.根据权利要求3所述的输电线路变电站终端数据的采集装置，其特征在于：每块感应电极上设有电极引出端(5)，其露出外层护套之外且与数据采集单元相连。
5.一种根据权利要求1所述的输电线路变电站终端数据的采集方法，其特征在于：其包括以下步骤：
(1)在OPGW光缆附近放置感应电极，所述感应电极是电容性感应电极，所述感应电极的数量是三块，等间距排放在OPGW光缆的附近；
(2)感应电极接收OPGW光缆的感应电，把感应到的电数据引入到数据采集单元；
(3)通过模数转换器传送到数据处理单元；
(4)处理后分别上传到调控中心和变电站综合自动化系统。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：在OPGW光缆进入预留缆盘前50厘米至1米处，采用内层绝缘护套套在OPGW光缆上，再将三块感应电极等间距排放，粘贴在内层绝缘护套上。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述感应电极外套上外层护套。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：每块感应电极上设有电极引出端，其露出外层护套之外且与数据采集单元相连。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)中采集的数据是实时的，用于拓展电网自动化装置，采集线路矢量数据，用于变电站输电线路出线侧的新型零序保护与变压器中性点零序保护，组合成一套全新模式的零序差动保护变电站母线故障判断装置。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)采集变电站内因一次设备接地故障引起的站内接地网电位升高故障电流向站外流出和输电线路相线接地故障电流向站内流入的故障电流方向判断数据；采集电网系统操作产生的过电压数据；此方法采集的数据超前于当前PT、CT采集的数据90度。
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