CN114256980A - 一种110kV变电站进线断线监控判别方法 - Google Patents

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王萌萌
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刘善军
姜恩泽
郑涵
王银川
吴耀东
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Abstract

本发明提出的是一种110kV变电站进线断线监控判别方法，该方法包括以110kV进线电流为判别依据，并采用双重闭锁降低告警信息误发概率；所述双重闭锁包括以110kV母线线电压作为CT断线第一闭锁条件，以10kV母线线电压作为CT断线辅助闭锁条件；本发明在提高电网安全可靠运行的前提下，降低了监控人员的劳动强度，减少了异常事故的反应处置时间，减少了110kV主变缺相运行的时间，减少了主变中性点过压时间，提高了主变运行寿命。

Description

一种110kV变电站进线断线监控判别方法
技术领域
本发明涉及一种110kV变电站进线断线监控判别方法，属于110kV变电站技术领域。
背景技术
随着电网规模不断增加，监控业务也在不断增加，监控业务过度依赖人工判别的工作模式已经无法满足当前电网发展的需求；监控领域对于110kV线路单相断线告警，当前还处于空白状态；为提高监控员工作效率，降低监控员工作强度，特此提出一种110kV变电站进线断线监控判别方法。
发明内容
本发明提出的是一种110kV变电站进线断线监控判别方法，其目的旨在解决现有技术无法判断110kV变电站进线是否断线的问题。
本发明的技术解决方案：一种110kV变电站进线断线监控判别方法，该方法包括以110kV进线电流为判别依据，并采用双重闭锁降低告警信息误发概率。
进一步地，所述以110kV进线电流为判别依据，具体包括如下公式(1)-公式(3)：
Figure BDA0003423596950000011
Figure BDA0003423596950000021
Figure BDA0003423596950000022
式中：IA、IB、IC分别为110kV进线的三相电流；当满足公式(1)时，初步判断为A相断线；当满足公式(2)时，初步判断为B相断线；当满足公式(3)时，初步判断为C相断线。
进一步地，所述双重闭锁包括以110kV母线线电压作为CT断线第一闭锁条件，以10kV母线线电压作为CT断线辅助闭锁条件。
进一步地，当110kV母线电压互感器检修时或当110kV母线线电压闸刀分位时，开放110kV母线线电压的CT断线第一闭锁条件，仍采用10kV母线线电压作为进线闭锁。
进一步地，当10kV母线电压互感器检修时或10kV母线线电压闸刀分位时，开放10kV母线线电压的CT断线辅助闭锁条件，仍采用110kV母线线电压作为进线闭锁。
进一步地，所述以110kV母线线电压作为CT断线第一闭锁条件，具体包括如下公式(4)-公式(6)：
Figure BDA0003423596950000023
Figure BDA0003423596950000024
Figure BDA0003423596950000031
式中：UAB、UBC、UCA分别为110kV母线线电压，U110kV为110kV母线额定电压；当满足公式(1)的情况下，同时也满足公式(4)，则进一步判断为A相断线；当满足公式(2)的情况下，同时也满足公式(5)，则进一步判断为B相断线；当满足公式(3)的情况下，同时也满足公式(6)，则进一步判断为C相断线。
进一步地，所述以10kV母线线电压做CT断线的辅助闭锁条件，具体包括如下公式(7)-公式(9)：
Figure BDA0003423596950000032
Figure BDA0003423596950000033
Figure BDA0003423596950000034
式中：Uab、Ubc、Uca分别为10kV母线线电压，U10kV为10kV母线额定电压；当满足公式(1)的情况下，同时也满足公式(4)和公式(7)，则判定A相断线，并发出A相断线告警；当满足公式(2)的情况下，同时也满足公式(5)和公式(8)，则判定B相断线，并发出B相断线告警；当满足公式(3)的情况下，同时也满足公式(6)和公式(9)，则判定C相断线，并发出C相断线告警。
进一步地，所述为U110kV为110kV母线额定电压，在实际运行中，该电压应为110kV母线线电压的一个合格范围；所述U10kV为10kV母线额定电压，在实际运行中，该电压应为110kV母线线电压的一个合格范围。
进一步地，所述一种110kV变电站进线断线监控判别方法，该方法还包括，当判断出有相应进线断线时，经过预定延时及向监控系统报相应告警信号。
进一步地，所述预定延时的延时T取值范围为200ms-300ms。
本发明的有益效果：
1)110kV变电站应用110kV进线断线告警后，方便实现进线断线的自动告警功能，在提高电网安全可靠运行的前提下，降低了监控人员的劳动强度，减少了异常事故的反应处置时间，减少了110kV主变缺相运行的时间，减少了主变中性点过压时间，提高了主变运行寿命；
2)该方法将原有靠监控员人工判别转变为计算机自动判别，方便进一步提高监控专业自动化、智能化程度。
附图说明
附图1为实施例1中的断线告警信号示意图。
附图2为实施例1中110kV变电站的接线图。
附图3为实施例1中的MATLAB仿真网架结构。
具体实施方式
一种110kV变电站进线断线监控判别方法，该方法包括以110kV进线电流为判别依据，并采用双重闭锁降低告警信息误发概率。
所述双重闭锁包括以110kV母线线电压作为CT(电流互感器)断线第一闭锁条件，以10kV母线线电压做CT断线的辅助闭锁条件。
当变压器某进线显示某相电流为零时，造成的原因主要包括：原因1电流互感器CT单相断线，原因2线路单相断线，原因3测控或监控系统某相遥测量故障等；采用110kV母线线电压作为CT断线第一闭锁条件可以甄别出是否是原因2造成的某相电流为零；由于部分变电站110kV母线线电压与110kV进线同用一套测控装置，为避免原因3造成的系统无判，特增加主变低压侧母线线电压作为CT断线的辅助闭锁条件，提高断线识别的准确性。
当110kV母线电压互感器检修时，当110kV母线线电压闸刀分位时，可开放110kV母线线电压闭锁条件，系统仍可采用10kV母线线电压进线闭锁。
当10kV母线电压互感器检修时，10kV母线线电压闸刀分位时，可开放10kV母线线电压闭锁条件，系统仍可采用110kV母线线电压进线闭锁。
所述以110kV进线电流为判别依据，具体包括如下公式(1)-公式(3)：
Figure BDA0003423596950000051
Figure BDA0003423596950000052
Figure BDA0003423596950000061
式中：IA、IB、IC分别为110kV进线的三相电流；当满足公式(1)时，初步判断为A相断线；当满足公式(2)时，初步判断为B相断线；当满足公式(3)时，初步判断为C相断线。
所述以110kV母线线电压作为CT断线第一闭锁条件，具体包括如下公式(4)-公式(6)：
Figure BDA0003423596950000062
Figure BDA0003423596950000063
Figure BDA0003423596950000064
式中：UAB、UBC、UCA分别为110kV母线线电压，U110kV为110kV母线额定电压；当满足公式(1)的情况下，同时也满足公式(4)，则进一步判断为A相断线；当满足公式(2)的情况下，同时也满足公式(5)，则进一步判断为B相断线；当满足公式(3)的情况下，同时也满足公式(6)，则进一步判断为C相断线。
所述以10kV母线线电压做CT断线的辅助闭锁条件，具体包括如下公式(7)-公式(9)：
Figure BDA0003423596950000071
Figure BDA0003423596950000072
Figure BDA0003423596950000073
式中：Uab、Ubc、Uca分别为10kV母线线电压，U10kV为10kV母线额定电压；当满足公式(1)的情况下，同时也满足公式(4)和公式(7)，则判定A相断线，并发出A相断线告警；当满足公式(2)的情况下，同时也满足公式(5)和公式(8)，则判定B相断线，并发出B相断线告警；当满足公式(3)的情况下，同时也满足公式(6)和公式(9)，则判定C相断线，并发出C相断线告警。
所述为U110kV为110kV母线额定电压，在实际运行中，该电压应为110kV母线线电压的一个合格范围；所述U10kV为10kV母线额定电压，在实际运行中，该电压应为110kV母线线电压的一个合格范围。
所述公式(1)-公式(9)中的等式，在实际中应该是近似相等，误差不超过30％。
所述一种110kV变电站进线断线监控判别方法，该方法还包括，当判断出有相应进线断线时，经过预定延时及向监控系统报相应告警信号。
所述预定延时的延时T取值范围为200ms-300ms；为降低系统抖动、采样不同步等原因造成的误识别，特增加延时模块，且时间越长越好；为提高监控信号及时性，延时模块延时又不宜过长；正常情况下延时T优选取值范围为200ms-300ms。
本发明涉及110kV变电站监控技术领域，且公开了一种110kV变电站进线断线监控判别方法，该方法可利用变电站现有测控装置测量数据，通过判断110kV母线线电压、进线电流、低压母线线电压，在其满足设定逻辑条件时，经过预定延时，及向监控系统报相应告警信号，提醒监控人员及时处理；该方法仅利用现有的遥测数据，无需新增其他测量设备，仅在变电站总控中加以逻辑即可，广泛适用于主变接线为Yd11的110kV变电站。
实施例1
下面结合实施例，对本发明的技术方案进行具体地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
一种110kV变电站进线断线监控判别方法，包括以下部分：
判断110kV母线线电压，公式如条件1、条件4、条件7；
判断110kV进线电流，公式如条件2、条件5、条件8；
判断10kV母线线电压，公式如条件3、条件6、条件9；
根据断线告警信号逻辑框图，合成监控告警信息：
Figure BDA0003423596950000081
Figure BDA0003423596950000082
Figure BDA0003423596950000091
Figure BDA0003423596950000092
Figure BDA0003423596950000093
Figure BDA0003423596950000094
Figure BDA0003423596950000095
Figure BDA0003423596950000096
Figure BDA0003423596950000097
其中，UAB、UBC、UCA为110kV母线线电压，IA、IB、IC为110kV进线三相电流，Uab、Ubc、Uca为10kV母线线电压，U110kV为110kV母线额定电压，U10kV为10kV母线额定电压。
当总控检测到相关遥测数据同时满足：
条件1、条件2、条件3时，经过延时模块，总控报“相应变电站110kV相应进线A相断线告警”；
条件4、条件5、条件6时，经过延时模块，总控报“相应变电站110kV相应进线B相断线告警”；
条件7、条件8、条件9时，经过延时模块，总控报“相应变电站110kV相应进线C相断线告警”；
采用MATLAB仿真网架结构对本实施例的判断方法进行模拟仿真，MATLAB仿真网架结构如图3所示，仿真结果如表1所示。
所述总控为变电站中与调度主站进行数据交换的数据交换机，具备信号逻辑合成、转发等功能。
表1
Figure BDA0003423596950000101
本实施例提供的一种110kV变电站进线断线监控判别方法，能够在不增加设备情况下，运用当前技术条件，合成110kV线路断线告警信号。

Claims (10)

1.一种110kV变电站进线断线监控判别方法，其特征是包括以110kV进线电流为判别依据，并采用双重闭锁降低告警信息误发概率。
2.根据权利要求1所述的一种110kV变电站进线断线监控判别方法，其特征是所述以110kV进线电流为判别依据，具体包括如下公式(1)-公式(3)：
Figure FDA0003423596940000011
Figure FDA0003423596940000012
Figure FDA0003423596940000013
式中：IA、IB、IC分别为110kV进线的三相电流；当满足公式(1)时，初步判断为A相断线；当满足公式(2)时，初步判断为B相断线；当满足公式(3)时，初步判断为C相断线。
3.根据权利要求2所述的一种110kV变电站进线断线监控判别方法，其特征是所述双重闭锁包括以110kV母线线电压作为CT断线第一闭锁条件，以10kV母线线电压作为CT断线辅助闭锁条件。
4.根据权利要求3所述的一种110kV变电站进线断线监控判别方法，其特征是当110kV母线电压互感器检修时或当110kV母线线电压闸刀分位时，开放110kV母线线电压的CT断线第一闭锁条件，采用10kV母线线电压作为进线闭锁。
5.根据权利要求3所述的一种110kV变电站进线断线监控判别方法，其特征是当10kV母线电压互感器检修时或10kV母线线电压闸刀分位时，开放10kV母线线电压的CT断线辅助闭锁条件，采用110kV母线线电压作为进线闭锁。
6.根据权利要求3所述的一种110kV变电站进线断线监控判别方法，其特征是所述以110kV母线线电压作为CT断线第一闭锁条件，具体包括如下公式(4)-公式(6)：
Figure FDA0003423596940000021
Figure FDA0003423596940000022
Figure FDA0003423596940000023
式中：UAB、UBC、UCA分别为110kV母线线电压，U110kV为110kV母线额定电压；当满足公式(1)的情况下，同时也满足公式(4)，则进一步判断为A相断线；当满足公式(2)的情况下，同时也满足公式(5)，则进一步判断为B相断线；当满足公式(3)的情况下，同时也满足公式(6)，则进一步判断为C相断线。
7.根据权利要求6所述的一种110kV变电站进线断线监控判别方法，其特征是所述以10kV母线线电压做CT断线的辅助闭锁条件，具体包括如下公式(7)-公式(9)：
Figure FDA0003423596940000031
Figure FDA0003423596940000032
Figure FDA0003423596940000033
式中：Uab、Ubc、Uca分别为10kV母线线电压，U10kV为10kV母线额定电压；当满足公式(1)的情况下，同时也满足公式(4)和公式(7)，则判定A相断线，并发出A相断线告警；当满足公式(2)的情况下，同时也满足公式(5)和公式(8)，则判定B相断线，并发出B相断线告警；当满足公式(3)的情况下，同时也满足公式(6)和公式(9)，则判定C相断线，并发出C相断线告警。
8.根据权利要求7所述的一种110kV变电站进线断线监控判别方法，其特征是所述为U110kV为110kV母线额定电压，在实际运行中，该电压应为110kV母线线电压的一个合格范围；所述U10kV为10kV母线额定电压，在实际运行中，该电压应为110kV母线线电压的一个合格范围。
9.根据权利要求1所述的一种110kV变电站进线断线监控判别方法，其特征是还包括：当判断出有相应进线断线时，经过预定延时即向监控系统报相应告警信号。
10.根据权利要求9所述的一种110kV变电站进线断线监控判别方法，其特征是所述预定延时的延时T取值范围为200ms-300ms。
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