CN110783923A - 变电站主变中性点接地处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种变电站主变中性点接地处理方法及系统。该处理方法包括检测变电站的电压等级；判断变电站的电压等级所处的等级区间，根据所述等级区间设置所述变电站的主变中性点接地。上述变电站主变中性点接地处理方法，可以保证变电站中至少存在一台中性点接地的主变，且排除了变压器中性点刀闸状态与实际状态并不一致的影响，提高了电力系统故障分析的准确性。

Description

变电站主变中性点接地处理方法及系统

技术领域

本发明涉及电力系统故障检测技术领域，特别是涉及一种变电站主变中性点接地处理方法及系统。

背景技术

电力系统故障计算是电力系统分析的基本内容之一，为电力系统的规划和分析提供重要的参考。在电力系统故障计算中，变压器中性点的接地状态有着十分重要的意义。特别是在计算不对称故障比如单相和两相短路时，需要对电网进行正序、负序和零序分解并分别进行故障计算，而变压器中性点接地状态决定了零序网络的通断。因此，正确获得电网中变压器中性点接地状态对于电力系统故障计算有着很重要的意义。

然而，传统的变电站监控系统中，由于模型维护和信号传送方面的困难，很多变电站的变压器中性点刀闸状态与实际状态并不一致。例如，很多变电站的主变中性点刀闸在主站的监控系统中没有正确建立模型，或者不能正确获取信号而长期显示为分断状态，容易导致故障分析系统的故障分析结果不正确。

发明内容

基于此，有必要针对传统的变电站能量管理系统中中性点状态与实际情况不一致的问题，提供一种改进的变电站主变中性点接地处理方法。

一种变电站主变中性点接地处理方法，其特征在于，包括：

检测变电站的电压等级；

判断所述变电站的电压等级所处的等级区间，根据所述等级区间设置所述变电站的主变中性点接地。

上述变电站主变中性点接地处理方法，可以保证变电站中至少存在一台中性点接地的主变，使得电力系统中存在有效的接地点，其零序阻抗可以满足继电保护装置的要求，并排除了变压器中性点刀闸状态与实际状态并不一致的影响，提高了故障分析的准确性。

在其中一个实施例中，所述判断所述电压等级所处的等级区间，根据所述等级区间设置所述变电站的主变中性点接地，包括：

判断所述电压等级是否大于等于第一预设等级；

当所述电压等级大于等于所述第一预设等级时，判定所述电压等级处于第一等级区间，并设置所述变电站的各主变中性点接地；

当所述电压等级小于所述第一预设等级，判断所述电压等级是否大于等于第二预设等级；

当所述电压等级大于等于所述第二预设等级且小于所述第一预设等级时，判定所述电压等级处于第二等级区间，并设置所述变电站中各主变的满足预设条件的变压器卷中性点接地。

在其中一个实施例中，所述判定所述电压等级处于第二等级区间，并设置所述变电站中各主变的满足预设条件的变压器卷中性点接地，包括：

判断所述变电站中各主变的额定电压一侧是否存在中性点接地的变压器卷；

当存在中性点接地的变压器卷，则记录该接地中性点所属的变压器卷；

当不存在中性点接地的变压器卷，则判断所述变电站中各主变的额定电压一侧是否存在Y型接线的变压器卷；

当存在Y型接线的变压器卷，则设置该变压器卷的中性点接地；

当不存在Y型接线的变压器卷，则设置任一主变的额定电压一侧的中性点接地。

在其中一个实施例中，所述当不存在Y型接线的变压器卷，则设置任一主变的额定电压一侧的中性点接地，具体包括：当不存在Y型接线的变压器卷，则将任一主变的额定电压一侧作为Y型接线并设置其中性点接地。

在其中一个实施例中，所述第一等级区间设置为500kV及以上，所述第二等级区间设置为大于等于110kV且小于500kV。

本申请还提供一种变电站主变中性点接地处理系统。

一种变电站主变中性点接地处理系统，包括：

检测模块，用于检测变电站的电压等级；

处理模块，与所述处理模块电连接，用于判断所述变电站的电压等级所处的等级区间，并根据所述等级区间设置所述变电站的主变中性点接地。

上述变电站主变中性点接地处理系统，可以根据所述变电站的电压等级所处的等级区间，快速设置该变电站的主变中性点接地，从而保证所述变电站中至少存在一台中性点接地的主变，避免了变压器中性点刀闸状态与实际状态并不一致对故障分析造成的影响，提高了电力系统故障分析的准确性。

在其中一个实施例中，所述处理模块包括：

第一判断模块，用于判断所述变电站的电压等级所处的等级区间，并在所述电压等级大于等于所述第一预设等级时，判定所述电压等级处于第一等级区间，及在所述电压等级小于所述第一预设等级且大于等于所述第二预设等级时，判定所述电压等级处于第二等级区间；

第一设置模块，与所述第一判断模块电连接，用于在判定所述电压等级处于第一等级区间时，设置所述变电站的各主变中性点接地；以及，

第二设置模块，与所述第一判断模块电连接，用于在判定所述电压等级处于第二等级区间时，设置所述变电站中各主变的满足预设条件的变压器卷中性点接地。

在其中一个实施例中，所述第二设置模块包括：

第二判断模块，用于判断所述变电站中各主变的额定电压一侧是否存在中性点接地的变压器卷；

记录模块，与所述第二判断模块电连接，用于在判定存在中性点接地的变压器卷时，记录该接地中性点所属的变压器卷；

第三判断模块，与所述第二判断模块电连接，用于在判定不存在中性点接地的变压器卷时，判断所述变电站中各主变的额定电压一侧是否存在Y型接线的变压器卷；

第一执行模块，与所述第三判断模块电连接，用于在判定存在Y型接线的变压器卷时，将该变压器卷的中性点接地；以及，

第二执行模块，与所述第三判断模块电连接，用于在判定不存在Y型接线的变压器卷时，将任一主变的额定电压一侧的中性点接地。

在其中一个实施例中，所述处理系统还包括提示模块，用于在判定存在中性点接地的变压器卷时，发出提示信息。

在其中一个实施例中，所述第一等级区间设置为500kV及以上，所述第二等级区间设置为大于等于110kV且小于500kV。

附图说明

图1为一个实施例中变电站主变中性点接地处理方法的流程图；

图2为一个具体实施例中变电站主变中性点接地处理方法的流程示意图；

图3为一个实施例中变电站主变中性点接地处理系统的结构示意图；

图4为图3实施例的处理模块的结构示意图；

图5为图4实施例的第二设置模块的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的优选实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

通常，110kV及以上电压等级的电力系统需要使用大电流接地系统。在实际运行的电力系统中，110kV及以上电压等级的变电站，都至少需存在一台中性点接地的主变，以保证电力系统中存在有效的接地点，使系统的零序阻抗可以满足继电保护装置的要求。

然而，传统的变电站监控系统中，主变的中性点状态往往与实际情况不一致，在使用主站故障分析系统进行故障分析时，如果使用监控系统不正确的中性点接地方式，将会导致故障分析结果不正确。

针对以上方案所存在的缺陷，均是发明人在经过实践并仔细研究后得到的结果。因此，上述问题的发现过程以及下文中本申请实施例针对上述问题所提出的解决方案，都应是发明人在本申请过程中对本申请做出的贡献。

请参考图1，本申请实施例提供一种变电站主变中性点接地处理方法，可以保证变电站中至少存在一台中性点接地的主变。

具体的，变电站中设置有至少一个主变压器(即主变)，变电站的电压等级指电力系统及电力设备的额定电压级别。例如，变电站的电压等级可以是66kV、110kV、220kV、330kV、500kV或750kV等，优选的，本申请的处理方法主要应对的是110kV及以上电压等级的电力系统。

该处理方法包括：

S101、检测变电站的电压等级；

具体的，可以通过检测变电站中主变高压侧的额定电压确定变电站的电压等级；

S102、判断变电站的电压等级所处的等级区间，根据该等级区间设置变电站的主变中性点接地；

具体的，等级区间可以具有多个，不同的等级区间对应不同的主变中性点接地处理方法，以适应不同电压等级的电力系统的故障分析方法。例如，等级区间设置为两个时，可通过一个预设等级将变电站电压等级的数值范围划分为一个第一等级区间和一个第二等级区间，其中第一等级区间在数轴上位于第一等级区间的右侧。对应的，变电站电压等级位于第一等级区间时，表示可以采用第一种主变中性点接地处理方法；变电站电压等级位于第二等级区间时，表示可以采用第二种主变中性点接地处理方法。同理，等级区间具有三个时，可以通过两个不同的预设等级来对变电站电压等级的数值范围进行划分，依次可类推至等级区间具有四个、五个等时的情况。

通过对电压等级进行区间划分，可以准确、高效地对不同电压等级的变电站中的主变进行中性点接地设置，从而保证了电力系统中故障分析的可靠性。

上述变电站主变中性点接地处理方法，可以保证变电站中至少存在一台中性点接地的主变，使得电力系统中存在有效的接地点，其零序阻抗可以满足继电保护装置的要求；同时，还可以排除变压器中性点刀闸状态与实际状态并不一致的影响，提高了故障分析的准确性。

在一些实施例中，判断电压等级所处的等级区间，根据等级区间设置变电站的主变中性点接地，具体包括：

判断电压等级是否大于等于第一预设等级；

当电压等级大于等于第一预设等级时，判定电压等级处于第一等级区间，并设置变电站的各主变中性点接地；

具体的，第一预设等级设置为550kV，对应的第一等级区间即为500kV及以上；

当电压等级小于第一预设等级，判断电压等级是否大于等于第二预设等级；

当电压等级大于等于第二预设等级且小于第一预设等级时，判定电压等级处于第二等级区间，并设置变电站中各主变的满足预设条件的变压器卷中性点接地。

换言之，若当前的变电站的电压等级大于等于第一预设等级时，可以直接设置变电站的各主变中性点接地；若当前的变电站的电压等级大于等于第二预设等级小于第一预设等级时，可以检测变电站中各主变的变压器卷是否满足预设条件，并设置满足预设条件的变压器卷的中性点接地。

具体的，第二预设等级设置为110kV，对应的第二等级区间即为大于等于110kV且小于500kV。上述两个等级区间涵盖了我国大部分区域变电站的电压等级，因此本申请实施例的处理方法具有广泛的应用前景。

进一步的，判定电压等级处于第二等级区间，并设置变电站中各主变的满足预设条件的变压器卷中性点接地，具体包括：

判断变电站中各主变的额定电压一侧是否存在中性点接地的变压器卷；

当存在中性点接地的变压器卷，则记录该接地中性点所属的变压器卷；

当不存在中性点接地的变压器卷，则判断变电站中各主变的额定电压一侧是否存在Y型接线的变压器卷；

当存在Y型接线的变压器卷，则设置该变压器卷的中性点接地；

当不存在Y型接线的变压器卷，则设置任一主变的额定电压一侧的中性点接地。

也就是说，在没有检测到主变中性点接地的变压器卷时，可以通过检测主变额定电压一侧的变压器卷是否为Y型接线来进行主变中性点的接地设置，当存在Y型接线的变压器卷，则设置该变压器卷的中性点接地；当不存在Y型接线的变压器卷，则考虑是电力系统中监控系统的模型错误，可以设置任一主变的额定电压一侧的中性点接地。由于Y型接的变压器卷，各相负载平衡，任何时刻流经三相的电流矢量和等于零，因此有利于进行电力系统的故障分析计算。

进一步的，当不存在Y型接线的变压器卷，则设置任一主变的额定电压一侧的中性点接地，具体包括：当不存在Y型接线的变压器卷，则将任一主变的额定电压一侧作为Y型接线并设置其中性点接地。作为Y型接线是指在故障分析时，通过程序设置额定电压一侧为Y型接线模式，并利用Y型接线的特性进行电力系统的故障分析。

下面结合图2，取第一预设等级为500kV，第二预设等级为110kV对变电站主变中性点接地的处理方法进行具体说明。

在对当前变电站(例如第i个变电站)的主变进行中性点接地设置时，可先通过检测主变高压侧的额定电压，确定变电站的电压等级，再根据第一预设等级和第二预设等级判断变电站的电压等级所处的等级区间。若电压等级大于等于500kV，则可以直接设置变电站的各主变中性点接地，并对下一变电站(即第i+1个变电站)进行主变中性点接地设置；若电压等级大于等于110kV小于500kV，则可以进一步检测各主变的额定电压一侧是否存在中性点接地的变压器卷，若存在，则记录该接地中性点所属的变压器卷后，进入下一变电站的设置；若不存在，则继续检测各主变的额定电压一侧是否存在Y型接线的变压器卷，若存在，则设置该变压器卷的中性点接地，若不存在，则设置任一主变的额定电压一侧的中性点接地；若电压等级小于110kV，则直接进入下一变电站的设置。

需要说明的是，上述工作过程仅是示例性说明，并不作为对本申请中甲醛检测方法的检测流程的具体限制。

本申请还提供一种变电站主变中性点接地处理系统。请参考图3，该处理系统包括检测模块10和与其电连接的处理模块20。

其中，检测模块10用于检测变电站的电压等级，处理模块20用于判断变电站的电压等级所处的等级区间，并根据等级区间设置变电站的主变中性点接地。

上述变电站主变中性点接地处理系统，可以根据变电站的电压等级所处的等级区间，快速设置该变电站的主变中性点接地，从而保证变电站中至少存在一台中性点接地的主变，避免了变压器中性点刀闸状态与实际状态并不一致对故障分析造成的影响，提高了电力系统故障分析的准确性。

在一些实施例中，如图4所示，处理模块20包括第一判断模块201，及分别与第一判断模块201连接的第一设置模块202和第二设置模块203。

第一判断模块201用于判断变电站的电压等级所处的等级区间，并在电压等级大于等于第一预设等级时，判定电压等级处于第一等级区间，及在电压等级小于第一预设等级且大于等于第二预设等级时，判定电压等级处于第二等级区间；第一设置模块202，用于在判定电压等级处于第一等级区间时，设置变电站的各主变中性点接地；以及第二设置模块203，用于在判定电压等级处于第二等级区间时，设置变电站中各主变的满足预设条件的变压器卷中性点接地。

具体的，第一预设等级设置为550kV，对应的第一等级区间即为500kV及以上，第二预设等级设置为110kV，对应的第二等级区间即为大于等于110kV小于500kV。

在一些实施例中，如图5所示，第二设置模块203包括依次连接第二判断模块2031和第三判断模块2032，以及记录模块20311、第一执行模块20321、第二执行模块20322。

具体的，第二判断模块2031用于判断变电站中各主变的额定电压一侧是否存在中性点接地的变压器卷，记录模块20311与第二判断模块2031电连接，用于在判定存在中性点接地的变压器卷时，记录该接地中性点所属的变压器卷；第三判断模块2032用于在判定不存在中性点接地的变压器卷时，判断变电站中各主变的额定电压一侧是否存在Y型接线的变压器卷，第一执行模块20321与第三判断模块2032电连接，用于在判定存在Y型接线的变压器卷时，设置该变压器卷的中性点接地，第二执行模块20322与第三判断模块电连接，用于在判定不存在Y型接线的变压器卷时，设置任一主变的额定电压一侧的中性点接地。由于Y型接的变压器卷，各相负载平衡，任何时刻流经三相的电流矢量和等于零，因此有利于进行电力系统的故障分析计算，且通过检测主变额定电压侧的变压器卷接线方式可以快速地对第二等级区间的变电站完成中性点接地设置，从而提高分析效率。

在一些实施例中，所述处理系统还包括提示模块，用于在判定存在中性点接地的变压器卷时，发出提示信息。具体的，提示模块可以通过弹出提示弹窗的方式告知技术人员已检测到中性点接的变压器卷，从而无需穷尽该变电站中的主变，提升了故障分析的处理效率。另外，该提示模块还可用于在监控系统对单个主变检测出小于1或大于1个接地状态时，向技术人员发出告警信息，从而进一步保证变电站故障分析的准确性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种变电站主变中性点接地处理方法，其特征在于，包括：

检测变电站的电压等级；

判断所述变电站的电压等级所处的等级区间，根据所述等级区间设置所述变电站的主变中性点接地。

2.根据权利要求1所述的变电站主变中性点接地处理方法，其特征在于，所述判断所述电压等级所处的等级区间，根据所述等级区间设置所述变电站的主变中性点接地，包括：

判断所述电压等级是否大于等于第一预设等级；

当所述电压等级大于等于所述第一预设等级时，判定所述电压等级处于第一等级区间，并设置所述变电站的各主变中性点接地；

当所述电压等级小于所述第一预设等级，判断所述电压等级是否大于等于第二预设等级；

当所述电压等级大于等于所述第二预设等级且小于所述第一预设等级时，判定所述电压等级处于第二等级区间，并设置所述变电站中各主变的满足预设条件的变压器卷中性点接地。

3.根据权利要求2所述的变电站主变中性点接地处理方法，其特征在于，所述判定所述电压等级处于第二等级区间，并设置所述变电站中各主变的满足预设条件的变压器卷中性点接地，包括：

判断所述变电站中各主变的额定电压一侧是否存在中性点接地的变压器卷；

当存在中性点接地的变压器卷，则记录该接地中性点所属的变压器卷；

当不存在中性点接地的变压器卷，则判断所述变电站中各主变的额定电压一侧是否存在Y型接线的变压器卷；

当存在Y型接线的变压器卷，则设置该变压器卷的中性点接地；

当不存在Y型接线的变压器卷，则设置任一主变的额定电压一侧的中性点接地。

4.根据权利要求3所述的变电站主变中性点接地处理方法，其特征在于，所述当不存在Y型接线的变压器卷，则设置任一主变的额定电压一侧的中性点接地，具体包括：当不存在Y型接线的变压器卷，则将任一主变的额定电压一侧作为Y型接线并设置其中性点接地。

5.根据权利要求2-4任一项所述的变电站主变中性点接地处理方法，其特征在于，所述第一等级区间设置为500kV及以上，所述第二等级区间设置为大于等于110kV且小于500kV。

6.一种变电站主变中性点接地处理系统，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测变电站的电压等级；

处理模块，与所述处理模块电连接，用于判断所述变电站的电压等级所处的等级区间，并根据所述等级区间设置所述变电站的主变中性点接地。

7.根据权利要求6所述的变电站主变中性点接地处理系统，其特征在于，所述处理模块包括：

第一判断模块，用于判断所述变电站的电压等级所处的等级区间，并在所述电压等级大于等于第一预设等级时，判定所述电压等级处于第一等级区间，及在所述电压等级小于第一预设等级且大于等于第二预设等级时，判定所述电压等级处于第二等级区间；

第一设置模块，与所述第一判断模块电连接，用于在判定所述电压等级处于第一等级区间时，设置所述变电站的各主变中性点接地；以及，

第二设置模块，与所述第一判断模块电连接，用于在判定所述电压等级处于第二等级区间时，设置所述变电站中各主变的满足预设条件的变压器卷中性点接地。

8.根据权利要求7所述的变电站主变中性点接地处理系统，其特征在于，所述第二设置模块包括：

第二判断模块，用于判断所述变电站中各主变的额定电压一侧是否存在中性点接地的变压器卷；

记录模块，与所述第二判断模块电连接，用于在判定存在中性点接地的变压器卷时，记录该接地中性点所属的变压器卷；

第三判断模块，与所述第二判断模块电连接，用于在判定不存在中性点接地的变压器卷时，判断所述变电站中各主变的额定电压一侧是否存在Y型接线的变压器卷；

第一执行模块，与所述第三判断模块电连接，用于在判定存在Y型接线的变压器卷时，将该变压器卷的中性点接地；以及，

第二执行模块，与所述第三判断模块电连接，用于在判定不存在Y型接线的变压器卷时，将任一主变的额定电压一侧的中性点接地。

9.根据权利要求8所述的变电站主变中性点接地处理系统，其特征在于，还包括提示模块，用于在判定存在中性点接地的变压器卷时，发出提示信息。

10.根据权利要求6-9任一项所述的变电站主变中性点接地处理系统，其特征在于，所述第一等级区间设置为500kV及以上，所述第二等级区间设置为大于等于110kV且小于500kV。

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