CN108983137A - 一种检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明专利涉及一种检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的系统及方法，系统包括检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置和可靠性校验系统软件，检测方法能够通过可靠性校验系统软件控制故障信息输出模块动作，接收跳闸信号输入模块的信息，收取装置动作信息和选线装置的报文信息汇总、统计、比较、分析判断，实现对小电流接地选线装置的选线跳闸轮切可靠性的测试。本发明可以方便地在现场进行选线装置的选线跳闸轮切的可靠性测试，提高了运维效率，有效地减少设备误动拒动隐患。
Description
技术领域
本发明属于电力系统设备检测领域，尤其涉及一种检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的系统及方法。
背景技术
电力系统中常用微机型继电保护测试仪直接输出或者波形重现输出信号来检测二次设备的功能特性，但是不能输出符合单相接地故障特征的暂态电压电流信号来检测选线准确率。利用RTDS仿真系统可以产生暂态信号但是成本更高，只适合科研机构对设备的选线准确率做集中测试。目前很多选线装置增加了跳闸轮切功能，允许在选错的情况下进行重合闸和多次轮切操作。由于没有专门的检测设备，因此带有跳闸轮切功能的选线装置在现场安装后无法进行统一的可靠性检测。
专利申请号201410521628.6《一种便携式小电流接地选线闭环性能测试仪》提出一种通过导入实际现场录波数据，经数模转换后变为模拟信号，再经由放大装置得到与系统二次侧相对应的电压和电流模拟信号，提供给选线设备进行测试的步骤，但并未提及如何测试校验选线装置的跳闸轮切功能。
专利申请号201710979064.4《一种小电流接地选线装置轮切功能自动测试方法》提出了利用电力系统实时数字仿真器及其功能板块对小电流接地选线装置进行测试的方法，但并未提及被测装置选线跳闸轮切性能的评价方法。
发明内容
本发明提供了一种检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的系统及方法，可以检测带跳闸轮切功能的小电流接地故障选线装置的选线跳闸轮切功能的可靠性。
本发明采用的技术方案是：一种检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的系统，包括检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置和可靠性校验系统软件。
所述检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置包括核心CPU模块、故障信息输出模块、跳闸信号输入模块和通讯模块。
所述可靠性校验系统软件安装在其他终端上，并通过终端与检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置的通讯模块、带跳闸轮切功能的小电流接地故障选线装置的通讯模块连接。
所述检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置的核心CPU模块控制故障信息输出模块动作、接收跳闸信号输入模块的信息、与通讯模块进行信息交互；所述故障信息输出模块输出符合单相接地故障特征的电压电流暂稳态信号和馈线回路跳闸节点信息；所述跳闸信号输入模块接收被测装置发出的跳闸回路节点信息；所述通讯模块接收可靠性校验系统软件发送的信息，转发核心CPU模块发送的信息。
所述可靠性校验系统软件安装在其他终端上，包括但不限于嵌入式终端或PC终端；所述终端与检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置的通讯模块、带跳闸轮切功能的小电流接地故障选线装置的通讯模块连接，支持通讯方式包括但不限于以太网、USB、RS485有线通讯方式和WIFI、蓝牙、Zigbee无线通讯方式，支持通讯规约包括但不限于IEC101、IEC103及IEC61850规约标准协议。
一种检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的方法，包括以下步骤：
步骤一，将检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置的通讯模块、带跳闸轮切功能的小电流接地故障选线装置的通讯模块与安装可靠性校验系统软件的终端连接。
步骤二，将检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置的故障信息输出模块与带跳闸轮切功能的小电流接地故障选线装置的电压电流信号输入端子、开关节点信号输入端子连接；将检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置的跳闸信号输入模块与带跳闸轮切功能的小电流接地故障选线装置的跳闸信号输出端子连接。
步骤三，可靠性校验系统软件读取带跳闸轮切功能的小电流接地故障选线装置的参数和定值清单，包括公共参数清单、公共定值清单、间隔参数清单、间隔定值清单和软压板清单。
步骤四，通过可靠性校验系统软件配置启动时刻和测试项目，发送至检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置开始测试。
步骤五，可靠性校验系统软件在测试过程中，收取带跳闸轮切功能的小电流接地故障选线装置发送的报文信息；测试完毕后，读取检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置记录的信息。
步骤六，可靠性校验系统软件将信息进行汇总、统计、比较、分析，判断被检测装置的选线跳闸轮切可靠性是否符合标准。
进一步的，所述步骤四中，所述测试项目，包括中性点接地方式、故障线路、故障持续时间、故障类型，其中中性点接地方式分为不接地和经消弧线圈接地，故障类型包括金属性接地、弧光接地和高阻接地。
进一步的，所述步骤五中，所述报文信息，包括接地故障报文、启动报文、动作及异常报文、结果判断报文，其中接地故障报文包括接地发生记录、接地消失记录、母线接地记录、线路接地记录，启动报文包括选线启动、选跳错误启动轮切、长时限启动轮切，动作及异常报文包括首次选线跳某线路记录、自动选线跳某线路记录、后加速跳某线路记录、轮切某线路记录、跳某线路失败记录，结果判断报文包括首次选线成功、首次选线不成功、自动选线成功、自动选线不成功、轮切成功、轮切不成功。
进一步的，所述步骤五中，所述装置记录的信息，包括故障录波数据记录的从保护启动到保护整组复归的全过程，应至少包含母线相电压、母线零序电压、各回路零序电流、线路开关跳位辅助接点、选线启动、选线跳闸（总出口标志）、跳某线路（各回路跳闸出口）、后加速跳闸（后加速总出口标志）、启动轮切等电气量和开关量的所有信息，其中在故障时应至少包括故障发生前 40ms和故障发生后 120ms 的数据，首次选线跳闸时刻前 40ms 和首次选线跳闸时刻后 120ms 的数据， 且录波分辨率不小于每周波 120 点（采样频率6kHz），其它时刻记录的幅值。
进一步的，所述步骤六中，所述将信息进行汇总、统计、比较、分析，包括汇总参数和定值清单、测试过程中的报文信息和测试完毕后装置记录的信息；统计装置记录的信息；比较测试项目与装置记录信息之间的数据时间事件对应关系；分析测试项目与装置记录信息之间的数据时间事件逻辑关系；所述判断被检测装置的选线跳闸轮切可靠性是否符合标准，包括选线准确率是否大于90%、跳闸轮切动作信息是否符合配置的参数和定值。
本发明的有益效果是：本发明一种检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的系统及方法的优点在于：通过可靠性校验系统软件控制故障信息输出模块动作，接收跳闸信号输入模块的信息，收取装置动作信息和选线装置的报文信息汇总、统计、比较、分析判断，实现对小电流接地选线装置选线跳闸轮切可靠性测试。本发明可以方便地在现场进行选线装置的选线跳闸轮切的可靠性测试，提高了运维效率，有效地减少设备误动拒动隐患。
附图说明
附图1为检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的系统图。
具体实施方式
为了更清楚的阐释本发明的优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。在下面的描述中列举了很多具体实例以便充分理解本发明的优点，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此本发明并不限于下面公开的具体实例的限制。
为实现上述目的，如图1所示，本发明采用以下技术方案来实现：
一种检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的系统，包括检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置和可靠性校验系统软件。
所述检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置包括核心CPU模块、故障信息输出模块、跳闸信号输入模块和通讯模块。
所述可靠性校验系统软件安装在其他终端上，并通过终端与检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置的通讯模块、带跳闸轮切功能的小电流接地故障选线装置的通讯模块连接。
所述检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置的核心CPU模块控制故障信息输出模块动作、接收跳闸信号输入模块的信息、与通讯模块进行信息交互；所述故障信息输出模块输出符合单相接地故障特征的电压电流暂稳态信号和馈线回路跳闸节点信息；所述跳闸信号输入模块接收被测装置发出的跳闸回路节点信息；所述通讯模块接收可靠性校验系统软件发送的信息，转发核心CPU模块发送的信息。
所述可靠性校验系统软件安装在其他终端上，包括但不限于嵌入式终端或PC终端；所述终端与检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置的通讯模块、带跳闸轮切功能的小电流接地故障选线装置的通讯模块连接，支持通讯方式包括但不限于以太网、USB、RS485有线通讯方式和WIFI、蓝牙、Zigbee无线通讯方式，支持通讯规约包括但不限于IEC101、IEC103及IEC61850规约标准协议。
一种检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的方法，包括以下步骤：
步骤一，将检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置的通讯模块、带跳闸轮切功能的小电流接地故障选线装置的通讯模块与安装可靠性校验系统软件的终端连接。
步骤二，将检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置的故障信息输出模块与带跳闸轮切功能的小电流接地故障选线装置的电压电流信号输入端子、开关节点信号输入端子连接；将检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置的跳闸信号输入模块与带跳闸轮切功能的小电流接地故障选线装置的跳闸信号输出端子连接。
步骤三，可靠性校验系统软件读取带跳闸轮切功能的小电流接地故障选线装置的参数和定值清单，包括公共参数清单、公共定值清单、间隔参数清单、间隔定值清单和软压板清单，典型例如表1～表5所示。
表1 公共参数清单
表2公共定值清单
表3间隔参数清单
表4间隔定值清单
表5软压板清单
步骤四，通过可靠性校验系统软件配置启动时刻和测试项目，发送至检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置开始测试；其中测试项目，包括中性点接地方式、故障线路、故障持续时间、故障类型，其中中性点接地方式分为不接地和经消弧线圈接地，故障类型包括金属性接地、弧光接地和高阻接地。
步骤五，可靠性校验系统软件在测试过程中，收取带跳闸轮切功能的小电流接地故障选线装置发送的报文信息，包括接地故障报文、启动报文、动作及异常报文、结果判断报文，其中接地故障报文包括接地发生记录、接地消失记录、母线接地记录、线路接地记录，启动报文包括选线启动、选跳错误启动轮切、长时限启动轮切，动作及异常报文包括首次选线跳某线路记录、自动选线跳某线路记录、后加速跳某线路记录、轮切某线路记录、跳某线路失败记录，结果判断报文包括首次选线成功、首次选线不成功、自动选线成功、自动选线不成功、轮切成功、轮切不成功；测试完毕后，读取检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置记录的信息，包括故障录波数据记录的从保护启动到保护整组复归的全过程，应至少包含母线相电压、母线零序电压、各回路零序电流、线路开关跳位辅助接点、选线启动、选线跳闸（总出口标志）、跳某线路（各回路跳闸出口）、后加速跳闸（后加速总出口标志）、启动轮切等电气量和开关量的所有信息，其中在故障时应至少包括故障发生前 40ms和故障发生后 120ms 的数据，首次选线跳闸时刻前 40ms 和首次选线跳闸时刻后 120ms 的数据，且录波分辨率不小于每周波 120 点（采样频率 6kHz），其它时刻记录的幅值。
步骤六，可靠性校验系统软件将信息进行汇总、统计、比较、分析，判断被检测装置的选线跳闸轮切可靠性是否符合标准。具体为汇总参数和定值清单、测试过程中的报文信息和测试完毕后装置记录的信息；统计装置记录的信息；比较测试项目与装置记录信息之间的数据时间事件对应关系；分析测试项目与装置记录信息之间的数据时间事件逻辑关系；所述判断被检测装置的选线跳闸轮切可靠性是否符合标准，包括选线准确率是否大于90%、跳闸轮切动作信息是否符合配置的参数和定值。
上述实施例仅仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同变化、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的系统，所述系统包括检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置和可靠性校验系统软件，其特征在于：
所述检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置包括核心CPU模块、故障信息输出模块、跳闸信号输入模块和通讯模块；
所述可靠性校验系统软件安装在其他终端上，并通过终端与检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置的通讯模块、带跳闸轮切功能的小电流接地故障选线装置的通讯模块连接。
2.根据权利要求书1所述的一种检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的系统，其特征在于：所述检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置的核心CPU模块控制故障信息输出模块动作、接收跳闸信号输入模块的信息、与通讯模块进行信息交互；所述故障信息输出模块输出符合单相接地故障特征的电压电流暂稳态信号和馈线回路跳闸节点信息；所述跳闸信号输入模块接收被测装置发出的跳闸回路节点信息；所述通讯模块接收可靠性校验系统软件发送的信息，转发核心CPU模块发送的信息。
3.根据权利要求书1所述的一种检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的系统，其特征在于：所述可靠性校验系统软件安装在其他终端上，包括但不限于嵌入式终端或PC终端；所述终端与检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置的通讯模块、带跳闸轮切功能的小电流接地故障选线装置的通讯模块连接，支持通讯方式包括但不限于以太网、USB、RS485有线通讯方式和WIFI、蓝牙、Zigbee无线通讯方式，支持通讯规约包括但不限于IEC101、IEC103及IEC61850规约标准协议。
4.一种检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的方法，其特征在于检测方法包括以下步骤：
步骤一， 将检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置的通讯模块、带跳闸轮切功能的小电流接地故障选线装置的通讯模块与安装可靠性校验系统软件的终端连接；
步骤二，将检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置的故障信息输出模块与带跳闸轮切功能的小电流接地故障选线装置的电压电流信号输入端子、开关节点信号输入端子连接；将检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置的跳闸信号输入模块与带跳闸轮切功能的小电流接地故障选线装置的跳闸信号输出端子连接；
步骤三，可靠性校验系统软件读取带跳闸轮切功能的小电流接地故障选线装置的参数和定值清单，包括公共参数清单、公共定值清单、间隔参数清单、间隔定值清单和软压板清单；
步骤四，通过可靠性校验系统软件配置启动时刻和测试项目，发送至检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置开始测试；
步骤五，可靠性校验系统软件在测试过程中，收取带跳闸轮切功能的小电流接地故障选线装置发送的报文信息；测试完毕后，读取检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的装置记录的信息；
步骤六，可靠性校验系统软件将信息进行汇总、统计、比较、分析，判断被检测装置的选线跳闸轮切可靠性是否符合标准。
5.根据权利要求书4所述的一种检测单相接地故障选线跳闸轮切可靠性的方法，其特征在于：
所述步骤四中，所述测试项目，包括中性点接地方式、故障线路、故障持续时间、故障类型，其中中性点接地方式分为不接地和经消弧线圈接地，故障类型包括金属性接地、弧光接地和高阻接地；
所述步骤五中，所述报文信息，包括接地故障报文、启动报文、动作及异常报文、结果判断报文，其中接地故障报文包括接地发生记录、接地消失记录、母线接地记录、线路接地记录，启动报文包括选线启动、选跳错误启动轮切、长时限启动轮切，动作及异常报文包括首次选线跳某线路记录、自动选线跳某线路记录、后加速跳某线路记录、轮切某线路记录、跳某线路失败记录，结果判断报文包括首次选线成功、首次选线不成功、自动选线成功、自动选线不成功、轮切成功、轮切不成功；
所述步骤五中，所述装置记录的信息，包括故障录波数据记录的从保护启动到保护整组复归的全过程，应至少包含母线相电压、母线零序电压、各回路零序电流、线路开关跳位辅助接点、选线启动、选线跳闸（总出口标志）、跳某线路（各回路跳闸出口）、后加速跳闸（后加速总出口标志）、启动轮切等电气量和开关量的所有信息，其中在故障时应至少包括故障发生前 40ms和故障发生后 120ms 的数据，首次选线跳闸时刻前 40ms 和首次选线跳闸时刻后 120ms 的数据， 且录波分辨率不小于每周波 120 点（采样频率 6kHz），其它时刻记录的幅值；
所述步骤六中，所述将信息进行汇总、统计、比较、分析，包括汇总参数和定值清单、测试过程中的报文信息和测试完毕后装置记录的信息；统计装置记录的信息；比较测试项目与装置记录信息之间的数据时间事件对应关系；分析测试项目与装置记录信息之间的数据时间事件逻辑关系；所述判断被检测装置的选线跳闸轮切可靠性是否符合标准，包括选线准确率是否大于90%、跳闸轮切动作信息是否符合配置的参数和定值。
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