CN109683044B - 基于多源信息的电力开关设备故障状态判断方法 - Google Patents

基于多源信息的电力开关设备故障状态判断方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于多源信息的电力开关设备故障状态判断方法，包括以下步骤：采集电力开关设备状态、开关继电保护信号状态、电力开关设备的模拟量；将电力开关设备状态、开关继电保护信号状态、电力开关设备的模拟量进行多种状态逻辑组合；在预设状态逻辑组合‑‑‑故障因子表中查找每个状态逻辑组合所对应的预设故障因子值；将多种状态逻辑组合及其预设故障因子值代入预设故障判断公式，获取总的故障加权值；将总的故障加权值与预设故障阈值上限和预设故障阈值下限进行比较，若大于预设故障阈值上限，则判断电力开关设备出现故障，若大于预设故障阈值下限且小于预设故障阈值上限，则判断电力开关设备出现异常；否则判断电力开关设备正常。

Description

基于多源信息的电力开关设备故障状态判断方法
技术领域
本发明涉及一种电力开关设备故障状态判断方法，具体的说，涉及了一种基于多源信息的电力开关设备故障状态判断方法。
背景技术
随着地铁行业技术的高速发展和进步，地铁中的电力监控系统越来越多。电力监控系统主要对设备的开关状态信号、继电保护信号以及设备的模拟量进行监测，电力监控系统作为一种保障地铁电力供应的子系统，在实际中发挥不可替代的作用。电力监控系统通常自身带有运行状态和参数的监测功能，但对开关设备的故障判断却没有系统级逻辑，只是将继电保护设备检测到的故障信息在电力监控系统上进行显示，当继电保护设备自身设备故障时往往会出现漏报故障的情况，这将产生很大的设备运行安全隐患，如不能及时处理，可能造成隐患扩大，影响电力系统的运行。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供了一种基于多源信息的电力开关设备故障状态判断方法。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于多源信息的电力开关设备故障状态判断方法，包括以下步骤：
采集电力开关设备状态、开关继电保护信号状态、电力开关设备的模拟量；
将电力开关设备状态、开关继电保护信号状态、电力开关设备的模拟量进行多种状态逻辑组合；
在预设状态逻辑组合---故障因子表中查找每个状态逻辑组合所对应的预设故障因子值；
将多种状态逻辑组合及其预设故障因子值代入预设故障判断公式，获取总的故障加权值；
将总的故障加权值与预设故障阈值上限和预设故障阈值下限进行比较，若大于预设故障阈值上限，则判断电力开关设备出现故障，若大于预设故障阈值下限且小于预设故障阈值上限，则判断电力开关设备出现异常；否则判断电力开关设备正常。
基于上述，预设故障判断公式为：
Figure BDA0001930465510000021
其中，Ai表示设备A的第i个逻辑条件，
Figure BDA0001930465510000022
在Ai条件满足为1，
Figure BDA0001930465510000023
在Ai条件不满足为0,
Figure BDA0001930465510000024
为第i个逻辑条件相应状态下的故障因子值。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，该方法将电力开关设备状态、开关继电保护信号状态、电力开关设备的模拟量进行不同的状态逻辑组合，并赋予不同的故障因子，通过计算设备总的加权因子值来判断开关设备是否处于故障状态或异常状态，解决了电力监控系统中单纯依靠继电保护信号进行判断的不全面性，提高了对电力监控系统的监测的稳定性、全面性。
附图说明
图1是35KV带电网络的电路示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明提供一种基于多源信息的电力开关设备故障状态判断方法，包括以下步骤：
采集电力开关设备状态、开关继电保护信号状态、电力开关设备的模拟量；
将电力开关设备状态、开关继电保护信号状态、电力开关设备的模拟量进行多种状态逻辑组合；
在预设状态逻辑组合---故障因子表中查找每个状态逻辑组合所对应的预设故障因子值；
将多种状态逻辑组合及其预设故障因子值代入预设故障判断公式，获取总的故障加权值；
具体的，预设故障判断公式为：
Figure BDA0001930465510000031
其中，Ai表示设备A的第i个逻辑条件，
Figure BDA0001930465510000032
在Ai条件满足为1，
Figure BDA0001930465510000033
在Ai条件不满足为0,
Figure BDA0001930465510000034
为第i个逻辑条件相应状态下的故障因子值；
将总的故障加权值与预设故障阈值上限和预设故障阈值下限进行比较，若大于预设故障阈值上限，则判断电力开关设备出现故障，若大于预设故障阈值下限且小于预设故障阈值上限，则判断电力开关设备出现异常；否则判断电力开关设备正常。
优选的，预设故障阈值上限为0.5，预设故障阈值下限为0.3，若总的故障加权值位于(0.5～∝]区间内，则判断电力开关设备出现故障；若总的故障加权值在(0.3～0.5]区间内，则判断电力开关设备出现异常；否则，若总的故障加权值位于[0～0.3]区间内。
具体的，正常电力开关设备包括断路器开关、隔离开关和接地开关，所述电力开关设备具有工作状态和试验状态，若电力开关设备处于试验状态，则试验状态用1表示，工作状态用0表示；若电力开关设备处于工作状态，则工作状态用1表示，试验状态用1表示；工作状态下和试验状态下又分别分为闭合状态和断开状态，其中闭合状态用1表示，断开状态用0表示；开关继电保护信号包括后备保护信号、差动保护信号、GOOSE失效加投保护信号和弧光保护信号等，每个开关继电保护信号具有故障和非故障两种状态，具体的，故障状态用1表示，非故障状态用0表示；电力开关设备模拟量包括电压模拟量和电流模拟量，每个电力开关设备模拟量具有0和非0两种值。
故而状态逻辑组合---故障因子表的预设方法为：
设置开关继电保护信号的故障因子为1，一旦后备保护信号、差动保护信号、GOOSE失效加投保护信号和弧光保护信号为故障状态，则确定开关设备有故障发生。
将断路器闭合状态、接地开关闭合状态、电力开关设备模拟量均不为0进行逻辑与，并预设该逻辑条件的故障因子为1。
将断路器闭合状态、接地开关闭合状态、电力开关设备模拟量不全为0进行逻辑与，进一步判断断路器是否处于试验状态，若断路器处于试验状态，则预设该逻辑条件的故障因子为0.1，否则预设该逻辑条件的故障因子为0.6。
将断路器闭合状态、隔离开关闭合状态、电力开关设备模拟量不全为0进行逻辑与，根据电力开关设备模拟量为0的数量分别预设故障因子，具体公式为：故障因子值＝(模拟量为0的电力开关设备模拟量数量/电力开关设备模拟量*100％+0.3)。
将隔离开关闭合、接地开关闭合、电力开关设备模拟量不全为0进行逻辑与，进一步判断断路器是否处于试验状态，若断路器处于试验状态，则预设该逻辑条件的故障因子为0.4，否则预设该逻辑条件的故障因子为0.6。
将上述逻辑条件，以及该逻辑条件分别对应的故障因子汇集起来即形成预设状态逻辑组合---故障因子表。
本发明以35KV带电网络为例，详细说明本发明的判断流程：
如图1所示，该带电网络中为一个35KV进线柜，该进线柜包含一个断路器301A，一个隔离开关3011A和一个接地开关3011AD，其保护信号有光纤纵差保护、差动无效、母差保护、GOOSE失效加投保护、弧光保护和装置故障，电力开关设备的模拟量包括母线电压、A相电流、B相电流、C相电流、AB相电压、BC相电压和CA相电压。
根据上面描述的状态逻辑组合---故障因子表的预设方法，可以得出该带电网络的预设状态逻辑组合---故障因子表，如下表所示：
Figure BDA0001930465510000051
假设当前采集的电力开关设备设备状态为断路器301A＝1，隔离开关3011A＝1，接地开关3011AD＝0，试验状态＝0，工作状态＝1，纵差保护＝0，差动保护＝0，母差保护＝0，装置故障＝0，母差电压＝36700，A相电流＝24，B相电流＝23，C相电流＝0，AB相电压＝36500，BC相电压＝37000，CA相电压＝36900。
将多种状态逻辑组合及其预设故障因子值代入预设故障判断公式，获取总的故障加权值；
E＝0*1+·0*1+0*1+0*1+0*1+0*0.1+0*0.6+1*(0.3+1/7)+0*0.4+0*0.6＝0.44。
将总的故障加权值0.44与预设故障阈值上限和预设故障阈值下限进行比较，经比较发现总的故障加权值0.44在(0.3～0.5]区间内，则判断电力开关设备出现异常。后经过检查发现该异常为C相负载端子脱落引起的。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (1)

1.一种基于多源信息的电力开关设备故障状态判断方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集电力开关设备状态、开关继电保护信号状态、电力开关设备的模拟量；
将电力开关设备状态、开关继电保护信号状态、电力开关设备的模拟量进行多种状态逻辑组合；
在预设状态逻辑组合---故障因子表中查找每个状态逻辑组合所对应的预设故障因子值；
将多种状态逻辑组合及其预设故障因子值代入预设故障判断公式，获取总的故障加权值；
预设故障判断公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
，
其中，Ai表示设备A的第i个逻辑条件，
Figure DEST_PATH_IMAGE004
在Ai条件满足为1，
Figure DEST_PATH_IMAGE004A
在Ai条件不满足为0,
Figure DEST_PATH_IMAGE006
为第i个逻辑条件相应状态下的故障因子值；
将总的故障加权值与预设故障阈值上限和预设故障阈值下限进行比较，若大于预设故障阈值上限，则判断电力开关设备出现故障，若大于预设故障阈值下限且小于预设故障阈值上限，则判断电力开关设备出现异常；否则判断电力开关设备正常；
其中，电力开关设备包括断路器开关、隔离开关和接地开关，所述电力开关设备具有工作状态和试验状态，若电力开关设备处于试验状态，则试验状态用1表示，工作状态用0表示；若电力开关设备处于工作状态，则工作状态用1表示，试验状态用1表示；工作状态下和试验状态下又分别分为闭合状态和断开状态，其中闭合状态用1表示，断开状态用0表示；开关继电保护信号包括后备保护信号、差动保护信号、GOOSE失效加投保护信号和弧光保护信号，每个开关继电保护信号具有故障和非故障两种状态，具体的，故障状态用1表示，非故障状态用0表示；电力开关设备模拟量包括电压模拟量和电流模拟量，每个电力开关设备模拟量具有0和非0两种值；
状态逻辑组合---故障因子表的预设方法为：
设置开关继电保护信号的故障因子为1，一旦后备保护信号、差动保护信号、GOOSE失效加投保护信号和弧光保护信号为故障状态，则确定开关设备有故障发生；
将断路器闭合状态、接地开关闭合状态、电力开关设备模拟量均不为0进行逻辑与，并预设该逻辑条件的故障因子为1；
将断路器闭合状态、接地开关闭合状态、电力开关设备模拟量不全为0进行逻辑与，进一步判断断路器是否处于试验状态，若断路器处于试验状态，则预设该逻辑条件的故障因子为0.1，否则预设该逻辑条件的故障因子为0.6；
将断路器闭合状态、隔离开关闭合状态、电力开关设备模拟量不全为0进行逻辑与，根据电力开关设备模拟量为0的数量分别预设故障因子，具体公式为：故障因子值=模拟量为0的电力开关设备模拟量数量/电力开关设备模拟量*100%+0.3；
将隔离开关闭合、接地开关闭合、电力开关设备模拟量不全为0进行逻辑与，进一步判断断路器是否处于试验状态，若断路器处于试验状态，则预设该逻辑条件的故障因子为0.4，否则预设该逻辑条件的故障因子为0.6；
将上述逻辑条件，以及该逻辑条件分别对应的故障因子汇集起来即形成预设状态逻辑组合---故障因子表。
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CN112688282B (zh) * 2020-11-19 2022-06-17 嘉兴恒创电力设计研究院有限公司 弧闪危害计算方法、降低弧闪危害的方法和故障检测方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104122488A (zh) * 2014-08-13 2014-10-29 国家电网公司 一种输电线路故障校核诊断方法
CN105158647B (zh) * 2015-10-10 2018-04-06 国家电网公司 基于电网监控系统的单站端电网故障诊断和辅助决策方法
CN105490641B (zh) * 2015-12-31 2017-10-20 西安交通大学 一种综合多特征量的光伏系统故障电弧检测方法
CN105703258B (zh) * 2016-03-21 2019-01-01 广东电网有限责任公司东莞供电局 Gis开关设备动作状态监测系统及其使用方法
CN107449623A (zh) * 2016-05-31 2017-12-08 上海金艺检测技术有限公司 炼钢厂kr法铁水脱硫搅拌器健康状态在线监测方法
CN106446426B (zh) * 2016-09-29 2019-08-06 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种基于健康指数的电力变压器评估方法
CN106569104B (zh) * 2016-10-21 2019-12-06 中国电力科学研究院 一种gis绝缘可靠性评价方法及系统
CN106711961A (zh) * 2017-01-05 2017-05-24 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 多维度评估交流滤波器小组断路器运行状态的方法

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