CN116430120A - 一种启备变送电带负荷测相量的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种启备变送电带负荷测相量的方法及装置，涉及电力设备运维技术领域，包括：控制启备变系统进行电压互感器核相及电容器组充电；在电压互感器核相正确且电容器充电完成后，控制启备变边开关合闸，并进行所述启备变边开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试，得到第一测试结果；其中，所述第一测试结果包括所述启备变的相量；根据预先计算的电流互感器的电流、电压、相位及所述第一测试结果确定所述启备变能否安全投运。本申请能够代替厂用负荷达到启备变送电带负荷测相量的目的。
Description
技术领域
本申请涉及电力设备运维领域，具体是一种启备变送电带负荷测相量的方法及装置。
背景技术
在新建发电厂升压站系统的带电阶段，通常可以利用线路空充电流以及投切电抗器来进行相量测试。具体是测试各类保护设备、测量设备及自动化设备电压电流二次回路的相量，再结合一次设备的运行情况来判断这些设备二次回路的正确性。
在升压站系统中，启备变受电一般出现在电厂基建初期，各种辅机处于安装调试阶段，需要热工、汽机、锅炉等专业试运条件具备后，才能启动厂用10kV段的磨煤机、辅机循环水泵、电泵、引风机、一次风机、送风机等设备。因此，厂用辅机通常为空载状态，实际负荷很小，且负荷存在三相不对称或波动大等情况,易造成测量一相电流幅值时负荷大，而测另一相电流幅值时负荷小的问题，难以达到相量测试需求。为了尽快正确投入启备变差动保护，调度一般要求电厂迅速启动负荷，以供保护相量测试，使相关保护设备投入运行。但是，相量测试的负荷组织阶段，通常也是电厂大量辅机初次带电，存在安全风险，需要多专业人员密切合作，从负荷组织到测试完毕时间较长，负荷组织困难，因此需要寻找一种设备代替厂用负荷，以达到带负荷测相量的目的。
发明内容
针对现有技术中的问题，本申请提供一种启备变送电带负荷测相量的方法及装置，能够代替厂用负荷达到启备变送电带负荷测相量的目的。
为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：
第一方面，本申请提供一种启备变送电带负荷测相量的方法，包括：
控制启备变系统进行电压互感器核相及电容器组充电；
在电压互感器核相正确且电容器充电完成后，控制启备变边开关合闸，并进行所述启备变边开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试，得到第一测试结果；其中，所述第一测试结果包括所述启备变的相量；
根据预先计算的电流互感器的电流、电压、相位及所述第一测试结果确定所述启备变能否安全投运。
进一步地，所述控制启备变系统进行电压互感器核相及电容器组充电，包括：
在确定一次设备绝缘状态正常后，控制各段备用进线开关合闸；
对所述启备变的高压侧电压及各段进线电压进行电压互感器核相；
控制电容器组开关合闸，以对所述电容器组进行充电。
进一步地，所述第一测试结果还包括电流互感器的变比、电流朝向、负荷测电流相量及相位、电源侧相应相的电流相位；所述进行所述启备变边开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试，得到第一测试结果，包括：
测量二次电流相关设备的电流值及基准相量的相位角，得到所述启备变的相量；
根据所述电流值及基准相量的相位角计算差动电流；
当所述差动电流符合阈值时，检查各电流互感器的变比、电流朝向、负荷测电流相量及相位、电源侧相应相的电流相位。
进一步地，所述根据预先计算的电流互感器的电流、电压、相位及所述第一测试结果确定所述启备变能否安全投运，包括：
根据所述启备变系统的电流回路结构、所述电容器组的容量计算所述电流互感器的需求电流、需求电压及需求相位；
根据所述需求电流、需求电压及需求相位、所述启备变系统的潮流方向及所述第一测试结果判断所述电流互感器的二次极性是否正确，以确定所述启备变能否安全投运。
进一步地，所述的启备变送电带负荷测相量的方法，还包括：
控制启备变中开关合闸，并进行所述启备变中开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试，得到第二测试结果；
根据所述第二测试结果判断所述启备变中开关的电流互感器二次极性是否正确，若是，将启备变投入运行。
第二方面，本申请提供一种启备变送电带负荷测相量的装置，包括：
核相充电单元，用于控制启备变系统进行电压互感器核相及电容器组充电；
第一相量测试单元，用于在电压互感器核相正确且电容器充电完成后，控制启备变边开关合闸，并进行所述启备变边开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试，得到第一测试结果；其中，所述第一测试结果包括启备变的相量；
第一投运安全检测单元，用于根据预先计算的电流互感器的电流、电压、相位及所述第一测试结果确定所述启备变能否安全投运。
进一步地，所述核相充电单元，包括：
进线合闸控制模块，用于在确定一次设备绝缘状态正常后，控制各段备用进线开关合闸；
电压核相模块，用于对所述启备变的高压侧电压及各段进线电压进行电压互感器核相；
容器充电模块，用于控制电容器组开关合闸，以对所述电容器组进行充电。
进一步地，所述第一测试结果还包括电流互感器的变比、电流朝向、负荷测电流相量及相位、电源侧相应相的电流相位；所述第一相量测试单元，包括：
相量测量模块，用于测量二次电流相关设备的电流值及基准相量的相位角，得到所述启备变的相量；
差动电流计算模块，用于所述电流值及基准相量的相位角计算差动电流；
电流测量模块，用于当所述差动电流符合阈值时，检查各电流互感器的变比、电流朝向、负荷测电流相量及相位、电源侧相应相的电流相位。
进一步地，所述投运安全检测单元，包括：
需求计算模块，用于根据所述启备变系统的电流回路结构、所述电容器组的容量计算所述电流互感器的需求电流、需求电压及需求相位；
投运安全检测模块，用于根据所述需求电流、需求电压及需求相位、所述启备变系统的潮流方向及所述第一测试结果判断所述电流互感器的二次极性是否正确，以确定所述启备变能否安全投运。
进一步地，所述的启备变送电带负荷测相量的装置，还包括：
第二相量测试单元，用于控制启备变中开关合闸，并进行所述启备变中开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试，得到第二测试结果；
第二投运安全检测单元，用于根据所述第二测试结果判断所述启备变中开关的电流互感器二次极性是否正确，若是，将启备变投入运行。
第三方面，本申请提供一种电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述启备变送电带负荷测相量的方法的步骤。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述启备变送电带负荷测相量的方法的步骤。
第五方面，本申请提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现所述启备变送电带负荷测相量的方法的步骤。
针对现有技术中的问题，本申请提供的启备变送电带负荷测相量的方法及装置，能够一次性地将启备变厂用各机组的相量测试完毕，大大缩短了测试时间，在升压站及启备变电流互感器极性及相关保护差流复测正确后，启备变保护可以尽快投入运行，即使得升压站及启备变启动投产，确保了测试的高效，为机组分系统试运提供了安全保障。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例中启备变送电带负荷测相量的方法的流程图；
图2为本申请实施例中进行电压互感器核相及电容器组充电的流程图；
图3为本申请实施例中启备变边开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试的流程图；
图4为本申请实施例中检测启备变能否安全投运的流程图之一；
图5为本申请实施例中检测启备变能否安全投运的流程图之二；
图6为本申请实施例中启备变送电带负荷测相量的装置的结构图之一；
图7为本申请实施例中核相充电单元的结构图；
图8为本申请实施例中第一相量测试单元的结构图；
图9为本申请实施例中投运安全检测单元的结构图；
图10为本申请实施例中启备变送电带负荷测相量的装置的结构图之二；
图11为本申请实施例中的电子设备的结构示意图；
图12为本申请实施例中电厂启备变及厂用主接线的结构示意图；
图13为本申请实施例中启备变测相量时各级开关运行方式的示意图；
图14为本申请实施例中负载变化示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请技术方案中对数据的获取、存储、使用及处理等均符合法律法规的相关规定。
一实施例中，参见图1，为了能够代替厂用负荷达到启备变送电带负荷测相量的目的，本申请提供一种启备变送电带负荷测相量的方法，包括：
S101：控制启备变系统进行电压互感器核相及电容器组充电；
S102：在电压互感器核相正确且电容器充电完成后，控制启备变边开关合闸，并进行所述启备变边开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试，得到第一测试结果；其中，所述第一测试结果包括所述启备变的相量；
S103：根据预先计算的电流互感器的电流、电压、相位及所述第一测试结果确定所述启备变能否安全投运。
可以理解的是，图12为本申请实施例中电厂启备变及厂用主接线的结构示意图。其中，包括：升压站启备变边开关1；升压站启备变中开关；2启备变高压侧刀闸3；1号机组10kV 1A段备用进线开关4；1号机组10kV 1B段备用进线开关5；2号机组10kV 2A段备用进线开关6；2号机组10kV 2B段备用进线开关7；1号机组10kV 1A段电容器组开关8；1号机组10kV1B段电容器组开关9；2号机组10kV 2A段电容器组开关10；2号机组10kV 2B段电容器组开关11。其中，PT是指电压互感器；CT是指电流互感器。
升压站一次接线方式为“一个半断路器接线”，启备变电源由500kV母线降压接引，两台机组共用一台启备变，其中10kV 1A和1B段供1号机组厂用负荷，10kV 2A和2B段供2号机组厂用负荷，启备变10kV侧通过共箱母线连接到每台机组的10kV工作母线，作为启动/备用电源；升压站开关及附属刀闸等设备的控制、监视和信号等回路均通过网控NCS系统实现；启备变10kV所有开关控制回路、信号均通过热工DCS分散控制系统进行控制。操作人员通过NCS/DCS控制系统对电气开关进行操作，NCS/DCS画面按钮连接至NCS/DCS逻辑驱动级，当控制器收到NCS/DCS指令后，驱动继电器闭合，通过二次电缆连接至开关的合分闸回路，实现对开关的远程控制。因此，本申请实施例的执行主体可以是NCS/DCS控制系统，其内核为一控制器。
本申请实施例在10kV备用负荷开关柜安装电容器，在启备变送电后，由电容器组作为负载检测相量。整个调试方法操作过程简单，能一次性地将启备变厂用1号机组、2号机组的相量测试完毕，大大缩短了调试时间，使得启备变保护可以尽快投入运行，确保了测试的高效性，为机组分系统试运提供了安全保障。
需要说明以下几点：
第一，利用工作电压及负荷电流对各CT绕组相位及大小进行的测试是检验CT极性及变比正确性，保证设备投运后安全可靠运行的最后一次测试，防止差动保护等误动作。因此，可以在启备变送电过程中，将所有CT回路的相量测试完毕，尽快投入保护，满足《继电保护和电网安全自动装置检验规程》的要求。
第二，与常规带负荷试验前操作不同，本申请实施例采用的电容电流带负荷试验方法可以省去大量一次设备的操作步骤，降低辅机设备第一次试运的风险，同时也有助于提高厂用带电的效率，为机组分系统试运做出重大贡献。
第三，采用电容器的电流负荷法进行测试时，基于电容器容量及电流回路信息一方面可以计算出相应保护所用CT的二次辐值(电流量)以及电流、电压的相位关系，另一方面结合潮流方向预判相位表所测各相电流位于向量图的哪个象限；根据测试数据做出向量图进行验证，进而判断电流互感器二次极性是否正确。
第四，采用电容器的电流负荷法，在试验中若发生二次接线错误，可以退出相应电容器，不影响其他CT回路的测试工作；另一方面电容器10kV开关综保装置保护投入状态，如有故障保护可以跳开相应电容器的开关，保证人身及设备安全。
第五，采用常规负荷法，操作、带负荷时间较长，且电流幅值、相位受负荷变动较大，容易第一试验结果判断产生影响，而采用电容电流带负荷法一次设备操作步骤简单、试验耗时短。采用电容器带负荷试验，可保证系统连续、稳定、安全运行，经济效益显著。
第六，由于容性电流幅值完全取决于电容器的容量，且电流相位一直超前电压90°，不受负荷变化影响，为电力设备的投产提供了更加稳定、可靠的判断依据。
在测试相量时，将电压、电流接入智能三相相位伏安表，选择基准电压Ua作为基准,记录三相电流(Ia，Ib，Ic)的大小及角度，将测得电流、电压的两位关系画到XY坐标系，核对Ia和Ua间的角度正确，Ia超前Ib角度为120度，Ib超前Ic角度为120度，同时查看保护装置采样正确，启备变差流显示正确，进一步确定启备变相量测试正确性。
从上述描述可知，本申请提供的启备变送电带负荷测相量的方法，能够一次性地将启备变厂用各机组的相量测试完毕，大大缩短了测试时间，在升压站及启备变电流互感器极性及相关保护差流复测正确后，启备变保护可以尽快投入运行，即使得升压站及启备变启动投产，确保了测试的高效，为机组分系统试运提供了安全保障。
下面对步骤S101至步骤S103分别进行详细说明。
步骤S101：控制启备变系统进行电压互感器核相及电容器组充电。
可以理解的是，为了对启备变系统进行相量测试，需要预先完成启备变系统中电压互感器的核相，完成电容器组充电。
图2为本申请实施例实现启备变送电带负荷测相量的方法的一具体实施例。
一实施例中，参见图2，所述控制启备变系统进行电压互感器核相及电容器组充电，包括：
S201：在确定一次设备绝缘状态正常后，控制各段备用进线开关合闸；
S202：对所述启备变的高压侧电压及各段进线电压进行电压互感器核相；
S203：控制电容器组开关合闸，以对所述电容器组进行充电。
可以理解的是，在启备变及厂用受电前，需要根据升压站启备变所带负荷计算负荷容量，如启备变容量为S＝80MVA,高压侧电压等级U1＝525kV，高压侧CT变比为n1＝4000/1，低压侧电压等级U2＝10.5kV，低压侧CT变比为n2＝4000/1,则为了保证负荷电流应满足测试仪器精度需要，高压侧电流互感器二次值应大于10mA，按照高压侧CT变比计算得出高压侧一次电流为I1＝n1×10mA＝4000×10mA＝40A,再根据高压侧一次电流折算至低压侧一次电流为
由于低压侧为4分支，每个分支需要一次电流为
根据低压侧每个分支所需一次电流500A按照电容器容
现场实际安装电容器组容量为10000Kavr。根据计算的负荷容量提前配置电容器组，将电容器分别接到10kV各段相应开关处，并检查电容器组正常。
接下来，合上启备变高压侧刀闸，再合上升压站启备变边开关。对启备变进行第一次充电，检查一、二次设备加压后的状况，检查新投运一次设备绝缘状况是否良好，然后对启备变高压侧系统电压与启备变低压侧各段电压进行电压互感器核相。
用交流电压表测试高压侧A相二次电压对低压侧A相二次电压，以判断变压器一次实际接线组别，然后记录变压器铭牌上的组别标示，并与启备变校验时打印的整定单核对，应一致；当两侧A相二次电压差为接近于0V时，则两侧接线组别相同；当两侧A相二次电压差为接近于30V时，则有一侧为三角形接线。
接下来，启备变高压侧电压与10kV各段进线PT进行核相。具体是，分别合上1号机组10kV各段备用进线开关，对各段10kV母线充电，进行10kV母线PT与10kV备用进线PT核相。分别合上2号机组10kV各段备用进线开关，对10kV母线充电，进行10kV母线PT与10kV备用进线PT核相。分别合上1号机组10kV各段电容器组开关，对电容器组进行充电。分别合上2号机组10kV各段电容器组开关，对电容器组进行充电。
从上述描述可知，本申请提供的启备变送电带负荷测相量的方法，能够控制启备变系统进行电压互感器核相及电容器组充电。
步骤S102：在电压互感器核相正确且电容器充电完成后，控制启备变边开关合闸，并进行所述启备变边开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试，得到第一测试结果；其中，所述第一测试结果包括所述启备变的相量。
可以理解的是，在电压互感器核相正确且电容器充电完成后，即可控制启备变边开关合闸，并进行所述启备变边开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试。
图3为本申请实施例实现启备变送电带负荷测相量的方法的一具体实施例。
一实施例中，参见图3，所述第一测试结果还包括电流互感器的变比、电流朝向、负荷测电流相量及相位、电源侧相应相的电流相位；所述进行所述启备变边开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试，得到第一测试结果，包括：
S301：测量二次电流相关设备的电流值及基准相量的相位角，得到所述启备变的相量；
S302：根据所述电流值及基准相量的相位角计算差动电流；
S303：当所述差动电流符合阈值时，检查各电流互感器的变比、电流朝向、负荷测电流相量及相位、电源侧相应相的电流相位。
可以理解的是，在该步骤中，利用接入10kV的电容器负荷电流校核启备变的变压器保护、T区保护、10kV相关保护。差动保护各侧二次电流及相位测试，用相位表测试所有二次电流所到的保护柜、开关柜上的电流回路的所有相关电流值及和基准相量的相位角，检查二次电流回路正确，各相电流应该为正相序，相位相差120度，电流应满足整定要求。
接下来，进入启备变电量保护柜保护装置差动保护菜单，检查差动保护面板显示的差电流应该接近于0，差动电流不应大于0.1A，并记录。接下来，对计量设备、测量设备、备用组及其他相关设备进行二次电流测试，用相位表测试所有二次电流所到的保护柜、开关柜上的电流回路的所有相关电流值和基准相量的相位角，检查二次电流回路正确，电流应满足计量及测量的要求。接下来，进行各组电路互感器变比及差动保护差流的正确性核对，用所测试的所得的数据分析检查各CT变比正确，电流朝向正确，差动保护负荷测电流相量的相位和电源侧相应相的电流相位相差180度。
完成相量测试后，分开升压站启备变边开关。
从上述描述可知，本申请提供的启备变送电带负荷测相量的方法，能够进行所述启备变边开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试，得到第一测试结果。
图4为本申请实施例实现启备变送电带负荷测相量的方法的一具体实施例。
一实施例中，参见图4，所述根据预先计算的电流互感器的电流、电压、相位及所述第一测试结果确定所述启备变能否安全投运，包括：
S401：根据所述启备变系统的电流回路结构、所述电容器组的容量计算所述电流互感器的需求电流、需求电压及需求相位；
S402：根据所述需求电流、需求电压及需求相位、所述启备变系统的潮流方向及所述第一测试结果判断所述电流互感器的二次极性是否正确，以确定所述启备变能否安全投运。
可以理解的是，在本申请实施例中，对于10kV备用负荷开关柜安装电容器，采用电容器的电流负荷法，根据电容器容量、电流回路信息计算出相应保护所用CT的二次幅值以及电流、电压的相位关系，根据低压侧每段电容器容量S＝10000Kvar，启备变高压侧电压等级U1＝525kV，启备变保护高压侧差动CT变比为n1＝600/1，启备变低压侧电压等级U2＝10.5kV，启备变保护低压侧差动CT变比为n2＝4000/1，启备变低压侧每段二次电流
启备变低压侧每段一次电流为I低＝I； 低×n2＝137mA×4000＝548A，启备变高压侧一次电流为/>
再依据启备变保护高压侧差动CT变比为n1＝600/1计算得出CT二次幅值为/>
由于负载为电容器容性负载，电流超前电压90°,故以低压侧A相电压为基准测量低压侧A相电流相位为90°，其他相电流应于A相电流互差120°；结合潮流方向预判相位表所测各相电流位于向量图的哪个象限，如果是容性负载A相电流应该在向量图的第二象限，如果是感性负载A相电流应该在向量图的第一象限；在启备变送电后，由电容器组作为负载检测相量的方法，根据测试数据做出相量图进行验证；以启备变差动保护极性为例，低压侧CT与电压相位差为90°，根据差动保护原理两侧CT角度应该相差180°，故高压侧CT与电压相位差为270°，以此来判断电流互感器二次极性是否正确。参见图14所示。
由于容性电流幅值完全取决于电容器的容量，且电流相位一直超前电压90°，不受负荷变化影响，为电力设备的投产提供了更加稳定、可靠的判断依据。
从上述描述可知，本申请提供的启备变送电带负荷测相量的方法，能够根据预先计算的电流互感器的电流、电压、相位及所述第一测试结果确定所述启备变能否安全投运。
图5为本申请实施例实现启备变送电带负荷测相量的方法的一具体实施例。
一实施例中，参见图5，所述的启备变送电带负荷测相量的方法，还包括：
S501：控制启备变中开关合闸，并进行所述启备变中开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试，得到第二测试结果；
S502：根据所述第二测试结果判断所述启备变中开关的电流互感器二次极性是否正确，若是，将启备变投入运行。
可以理解的是，在完成了启备变边开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试后，可以进一步进行启备变中开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试，结合两次测试的结果，判断启备变中开关的电流互感器二次极性是否正确。
具体地，合上升压站启备变中开关，利用负荷电流校核(CT相量测量)启备变变压器差动保护、T区三侧保护。具体的CT核相方法与进行启备变边开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试时的CT核相方法相同。
依次拉开1、2号机组10kV各段电容器组开关；依次拉开1、2号机组10kV各段备用进线开关；将所有开关热备用转冷备用，拆除10kV各段电容器；上述工作结束后，启备变再次带电进行24小时试运行；至此启备变带负荷测相量工作全部完成。
从上述描述可知，本申请提供的启备变送电带负荷测相量的方法，能够进行启备变中开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试，并判断启备变中开关的电流互感器二次极性是否正确。
为了更清楚地阐述本申请提供的方法，现给出一个算例如下，参见图12及图13所示。
第一，测试前的准备工作。
(1)根据升压站51B启备变带负荷估算负荷容量；
(2)根据估算负荷容量提前配置电容器组；
(3)将电容器组中的电容器接到10kV相应开关处，并进行电容器的检查工作；
(4)1000MW机组工程的启备变电容器安装容量为40000kvar。
第二，启备变带电容器负荷测相量现场实测方法。
(1)升压站NCS合上50216刀闸；
(2)升压站5021开关冷备用转热备用，并按要求投入该开关充电过流保护；
(3)升压站5021开关热备用转运行，对51B启备变进行第一次充电，密切监视与检查一、二次设备加压后的状况，测录励磁涌流和暂态波形，检查新投运一次设备绝缘状况是否良好，接线是否正确；升压站51B启备变高压侧CVT与500kV#1M母线CVT进行核相。
(4)启备变高压侧CVT与1F发电机10kV 1A、10kV 1B进线PT进行核相，启备变高压侧CVT与2F发电机10kV 2A、10kV 2B进线PT进行核相；
(5)启备变低压侧10kV开关10BBA01、10BBB01、20BBA01、20BBB01、10BBA05、10BBB05、20BBA05、20BBB05开关依次冷备用转热备用；
(6)DCS合上1号机组10BBA01开关，对10kV 1A母线充电，进行10kV 1A母线PT与10kV 1A备用进线PT核相；
(7)DCS合上1号机组10BBB01开关，对10kV 1B母线充电，进行10kV1B母线PT与10kV1B备用进线PT核相；
(8)DCS合上2号机组20BBA01开关，对10kV 2A母线充电，进行10kV 2A母线PT与10kV 2A备用进线PT核相；
(9)DCS合上2号机组20BBB01开关，对10kV 2B母线充电，进行10kV 2B母线PT与10kV 2B备用进线PT核相；
(10)DCS合上1号机组10BBA05开关，对#1电容器组进行充电，记录500kV母线电压，记录避雷器动作情况；
(11)DCS合上1号机组10BBB05开关，对#2电容器组进行充电，记录500kV母线电压，记录避雷器动作情况；
(12)DCS合上2号机组20BBA05开关，对#3电容器组进行充电，记录500kV母线电压，记录避雷器动作情况；
(13)DCS合上2号机组20BBB05开关，对#4电容器组进行充电，记录500kV母线电压，升压站利用电容器负荷电流校核51B启备变变压器保护、T区保护、10kV相关保护；
(14)升压站5022开关冷备用转热备用，并按要求投入该开关充电过流保护；
(15)升压站5022开关热备用转运行；
(16)升压站5021开关运行转热备用，并按要求退出该开关充电过流保护；
(17)升压站利用负荷电流校核51B启备变变压器保护、T区保护；
(18)DCS依次拉开20BBB05、20BBA05、10BBB05、10BBA05开关；
(19)DCS依次拉开20BBB01、20BBA01、10BBB01、10BBA01开关；
(20)将10kV开关20BBB05、20BBA05、10BBB05、10BBA05、20BBB01、20BBA01、10BBB01、10BBA01开关热备用转冷备用；
(21)升压站5022开关运行转热备用，并按要求退出该开关充电过流保护；
(22)升压站利用5022开关对51B启备变投切2次，每次带电时间不小于5分钟，操作间隔时间5分钟，密切监视与检查一、二次设备加压后的状况，测录励磁涌流和暂态波形，检查新投运一次设备绝缘状况是否良好。
(23)升压站利用5021开关对51B启备变投切2次，每次带电时间不小于5分钟，操作间隔时间5分钟，密切监视与检查一、二次设备加压后的状况，测录励磁涌流和暂态波形，检查新投运一次设备绝缘状况是否良好。
(24)升压站5021、5022开关热备用转运行，5021、5022开关、51B启备变按要求投入运行保护定值。
(25)上述工作结束后，51B启备变带电进行24小时试运行；至此启备变带负荷测相量工作全部完成。
(26)相量测试记录(1号机1A、1B分支及2号机2A、2B分支均为电容负荷)。(参见表1)
表1相量测试记录
由于负载为电容器容性负载，电流超前电压90°,故以低压侧A相电压为基准测量低压侧A相电流相位为90°，A、B、C三相电流互差120°；容性负载A相电流应该在向量图的第二象限；以启备变差动保护极性为例，低压侧CT与电压相位差为90°，根据差动保护原理两侧CT角度应该相差180°，故高压侧CT与电压相位差为270°，以此来判断电流互感器二次极性是否正确。
可见，启备变相关保护通过系统测试中的相量测试CT、PT的相位、相序、极性、变比正确，可以投入运行。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种启备变送电带负荷测相量的装置，可以用于实现上述实施例所描述的方法，如下面的实施例所述。由于启备变送电带负荷测相量的装置解决问题的原理与启备变送电带负荷测相量的方法相似，因此启备变送电带负荷测相量的装置的实施可以参见基于软件性能基准确定方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
一实施例中，参见图6，为了能够代替厂用负荷达到启备变送电带负荷测相量的目的，本申请提供一种启备变送电带负荷测相量的装置，包括：
核相充电单元601，用于控制启备变系统进行电压互感器核相及电容器组充电；
第一相量测试单元602，用于在电压互感器核相正确且电容器充电完成后，控制启备变边开关合闸，并进行所述启备变边开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试，得到第一测试结果；其中，所述第一测试结果包括启备变的相量；
第一投运安全检测单元603，用于根据预先计算的电流互感器的电流、电压、相位及所述第一测试结果确定所述启备变能否安全投运。
一实施例中，参见图7，所述核相充电单元601，包括：
进线合闸控制模块701，用于在确定一次设备绝缘状态正常后，控制各段备用进线开关合闸；
电压核相模块702，用于对所述启备变的高压侧电压及各段进线电压进行电压互感器核相；
容器充电模块703，用于控制电容器组开关合闸，以对所述电容器组进行充电。
一实施例中，参见图8，所述第一测试结果还包括电流互感器的变比、电流朝向、负荷测电流相量及相位、电源侧相应相的电流相位；所述第一相量测试单元602，包括：
相量测量模块801，用于测量二次电流相关设备的电流值及基准相量的相位角，得到所述启备变的相量；
差动电流计算模块802，用于所述电流值及基准相量的相位角计算差动电流；
电流测量模块803，用于当所述差动电流符合阈值时，检查各电流互感器的变比、电流朝向、负荷测电流相量及相位、电源侧相应相的电流相位。
一实施例中，参见图9，所述投运安全检测单元603，包括：
需求计算模块901，用于根据所述启备变系统的电流回路结构、所述电容器组的容量计算所述电流互感器的需求电流、需求电压及需求相位；
投运安全检测模块902，用于根据所述需求电流、需求电压及需求相位、所述启备变系统的潮流方向及所述第一测试结果判断所述电流互感器的二次极性是否正确，以确定所述启备变能否安全投运。
一实施例中，参见图10，所述的启备变送电带负荷测相量的装置，还包括：
第二相量测试单元1001，用于控制启备变中开关合闸，并进行所述启备变中开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试，得到第二测试结果；
第二投运安全检测单元1002，用于根据所述第二测试结果判断所述启备变中开关的电流互感器二次极性是否正确，若是，将启备变投入运行。
从硬件层面来说，为了能够代替厂用负荷达到启备变送电带负荷测相量的目的，本申请提供一种用于实现所述启备变送电带负荷测相量的方法中的全部或部分内容的电子设备的实施例，所述电子设备具体包含有如下内容：
处理器(Processor)、存储器(Memory)、通讯接口(Communications Interface)和总线；其中，所述处理器、存储器、通讯接口通过所述总线完成相互间的通讯；所述通讯接口用于实现所述启备变送电带负荷测相量的装置与核心业务系统、用户终端以及相关数据库等相关设备之间的信息传输；该逻辑控制器可以是台式计算机、平板电脑及移动终端等，本实施例不限于此。在本实施例中，该逻辑控制器可以参照实施例中的启备变送电带负荷测相量的方法的实施例，以及启备变送电带负荷测相量的装置的实施例进行实施，其内容被合并于此，重复之处不再赘述。
可以理解的是，所述用户终端可以包括智能手机、平板电子设备、网络机顶盒、便携式计算机、台式电脑、个人数字助理(PDA)、车载设备、智能穿戴设备等。其中，所述智能穿戴设备可以包括智能眼镜、智能手表、智能手环等。
在实际应用中，启备变送电带负荷测相量的方法的部分可以在如上述内容所述的电子设备侧执行，也可以所有的操作都在所述客户端设备中完成。具体可以根据所述客户端设备的处理能力，以及用户使用场景的限制等进行选择。本申请对此不作限定。若所有的操作都在所述客户端设备中完成，所述客户端设备还可以包括处理器。
上述的客户端设备可以具有通讯模块(即通讯单元)，可以与远程的服务器进行通讯连接，实现与所述服务器的数据传输。所述服务器可以包括任务调度中心一侧的服务器，其他的实施场景中也可以包括中间平台的服务器，例如与任务调度中心服务器有通讯链接的第三方服务器平台的服务器。所述的服务器可以包括单台计算机设备，也可以包括多个服务器组成的服务器集群，或者分布式装置的服务器结构。
图11为本申请实施例的电子设备9600的系统构成的示意框图。如图11所示，该电子设备9600可以包括中央处理器9100和存储器9140；存储器9140耦合到中央处理器9100。值得注意的是，该图11是示例性的；还可以使用其他类型的结构，来补充或代替该结构，以实现电信功能或其他功能。
一实施例中，启备变送电带负荷测相量的方法功能可以被集成到中央处理器9100中。其中，中央处理器9100可以被配置为进行如下控制：
S101：控制启备变系统进行电压互感器核相及电容器组充电；
S102：在电压互感器核相正确且电容器充电完成后，控制启备变边开关合闸，并进行所述启备变边开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试，得到第一测试结果；其中，所述第一测试结果包括所述启备变的相量；
S103：根据预先计算的电流互感器的电流、电压、相位及所述第一测试结果确定所述启备变能否安全投运。
从上述描述可知，本申请提供的启备变送电带负荷测相量的方法，能够一次性地将启备变厂用各机组的相量测试完毕，大大缩短了测试时间，在升压站及启备变电流互感器极性及相关保护差流复测正确后，启备变保护可以尽快投入运行，即使得升压站及启备变启动投产，确保了测试的高效，为机组分系统试运提供了安全保障。
在另一个实施方式中，启备变送电带负荷测相量的装置可以与中央处理器9100分开配置，例如可以将数据复合传输装置启备变送电带负荷测相量的装置配置为与中央处理器9100连接的芯片，通过中央处理器的控制来实现启备变送电带负荷测相量的方法的功能。
如图11所示，该电子设备9600还可以包括：通讯模块9110、输入单元9120、音频处理器9130、显示器9160、电源9170。值得注意的是，电子设备9600也并不是必须要包括图11中所示的所有部件；此外，电子设备9600还可以包括图11中没有示出的部件，可以参考现有技术。
如图11所示，中央处理器9100有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置，该中央处理器9100接收输入并控制电子设备9600的各个部件的操作。
其中，存储器9140，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述与失败有关的信息，此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器9100可执行该存储器9140存储的该程序，以实现信息存储或处理等。
输入单元9120向中央处理器9100提供输入。该输入单元9120例如为按键或触摸输入装置。电源9170用于向电子设备9600提供电力。显示器9160用于进行图像和文字等显示对象的显示。该显示器例如可为LCD显示器，但并不限于此。
该存储器9140可以是固态存储器，例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、SIM卡等。还可以是这样的存储器，其即使在断电时也保存信息，可被选择性地擦除且设有更多数据，该存储器的示例有时被称为EPROM等。存储器9140还可以是某种其它类型的装置。存储器9140包括缓冲存储器9141(有时被称为缓冲器)。存储器9140可以包括应用/功能存储部9142，该应用/功能存储部9142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器9100执行电子设备9600的操作的流程。
存储器9140还可以包括数据存储部9143，该数据存储部9143用于存储数据，例如联系人、数字数据、图片、声音和/或任何其他由电子设备使用的数据。存储器9140的驱动程序存储部9144可以包括电子设备的用于通讯功能和/或用于执行电子设备的其他功能(如消息传送应用、通讯录应用等)的各种驱动程序。
通讯模块9110即为经由天线9111发送和接收信号的发送机/接收机9110。通讯模块(发送机/接收机)9110耦合到中央处理器9100，以提供输入信号和接收输出信号，这可以和常规移动通讯终端的情况相同。
基于不同的通讯技术，在同一电子设备中，可以设置有多个通讯模块9110，如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通讯模块(发送机/接收机)9110还经由音频处理器9130耦合到扬声器9131和麦克风9132，以经由扬声器9131提供音频输出，并接收来自麦克风9132的音频输入，从而实现通常的电信功能。音频处理器9130可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外，音频处理器9130还耦合到中央处理器9100，从而使得可以通过麦克风9132能够在本机上录音，且使得可以通过扬声器9131来播放本机上存储的声音。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的执行主体为服务器或客户端的启备变送电带负荷测相量的方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的执行主体为服务器或客户端的启备变送电带负荷测相量的方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
S101：控制启备变系统进行电压互感器核相及电容器组充电；
S102：在电压互感器核相正确且电容器充电完成后，控制启备变边开关合闸，并进行所述启备变边开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试，得到第一测试结果；其中，所述第一测试结果包括所述启备变的相量；
S103：根据预先计算的电流互感器的电流、电压、相位及所述第一测试结果确定所述启备变能否安全投运。
从上述描述可知，本申请提供的启备变送电带负荷测相量的方法，能够一次性地将启备变厂用各机组的相量测试完毕，大大缩短了测试时间，在升压站及启备变电流互感器极性及相关保护差流复测正确后，启备变保护可以尽快投入运行，即使得升压站及启备变启动投产，确保了测试的高效，为机组分系统试运提供了安全保障。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(装置)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (13)
1.一种启备变送电带负荷测相量的方法，其特征在于，包括：
控制启备变系统进行电压互感器核相及电容器组充电；
在电压互感器核相正确且电容器充电完成后，控制启备变边开关合闸，并进行所述启备变边开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试，得到第一测试结果；其中，所述第一测试结果包括所述启备变的相量；
根据预先计算的电流互感器的电流、电压、相位及所述第一测试结果确定所述启备变能否安全投运。
2.根据权利要求1所述的启备变送电带负荷测相量的方法，其特征在于，所述控制启备变系统进行电压互感器核相及电容器组充电，包括：
在确定一次设备绝缘状态正常后，控制各段备用进线开关合闸；
对所述启备变的高压侧电压及各段进线电压进行电压互感器核相；
控制电容器组开关合闸，以对所述电容器组进行充电。
3.根据权利要求1所述的启备变送电带负荷测相量的方法，其特征在于，所述第一测试结果还包括电流互感器的变比、电流朝向、负荷测电流相量及相位、电源侧相应相的电流相位；所述进行所述启备变边开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试，得到第一测试结果，包括：
测量二次电流相关设备的电流值及基准相量的相位角，得到所述启备变的相量；
根据所述电流值及基准相量的相位角计算差动电流；
当所述差动电流符合阈值时，检查各电流互感器的变比、电流朝向、负荷测电流相量及相位、电源侧相应相的电流相位。
4.根据权利要求1所述的启备变送电带负荷测相量的方法，其特征在于，所述根据预先计算的电流互感器的电流、电压、相位及所述第一测试结果确定所述启备变能否安全投运，包括：
根据所述启备变系统的电流回路结构、所述电容器组的容量计算所述电流互感器的需求电流、需求电压及需求相位；
根据所述需求电流、需求电压及需求相位、所述启备变系统的潮流方向及所述第一测试结果判断所述电流互感器的二次极性是否正确，以确定所述启备变能否安全投运。
5.根据权利要求1所述的启备变送电带负荷测相量的方法，其特征在于，还包括：
控制启备变中开关合闸，并进行所述启备变中开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试，得到第二测试结果；
根据所述第二测试结果判断所述启备变中开关的电流互感器二次极性是否正确，若是，将启备变投入运行。
6.一种启备变送电带负荷测相量的装置，其特征在于，包括：
核相充电单元，用于控制启备变系统进行电压互感器核相及电容器组充电；
第一相量测试单元，用于在电压互感器核相正确且电容器充电完成后，控制启备变边开关合闸，并进行所述启备变边开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试，得到第一测试结果；其中，所述第一测试结果包括启备变的相量；
第一投运安全检测单元，用于根据预先计算的电流互感器的电流、电压、相位及所述第一测试结果确定所述启备变能否安全投运。
7.根据权利要求6所述的启备变送电带负荷测相量的装置，其特征在于，所述核相充电单元，包括：
进线合闸控制模块，用于在确定一次设备绝缘状态正常后，控制各段备用进线开关合闸；
电压核相模块，用于对所述启备变的高压侧电压及各段进线电压进行电压互感器核相；
容器充电模块，用于控制电容器组开关合闸，以对所述电容器组进行充电。
8.根据权利要求6所述的启备变送电带负荷测相量的装置，其特征在于，所述第一测试结果还包括电流互感器的变比、电流朝向、负荷测电流相量及相位、电源侧相应相的电流相位；所述第一相量测试单元，包括：
相量测量模块，用于测量二次电流相关设备的电流值及基准相量的相位角，得到所述启备变的相量；
差动电流计算模块，用于所述电流值及基准相量的相位角计算差动电流；
电流测量模块，用于当所述差动电流符合阈值时，检查各电流互感器的变比、电流朝向、负荷测电流相量及相位、电源侧相应相的电流相位。
9.根据权利要求6所述的启备变送电带负荷测相量的装置，其特征在于，所述投运安全检测单元，包括：
需求计算模块，用于根据所述启备变系统的电流回路结构、所述电容器组的容量计算所述电流互感器的需求电流、需求电压及需求相位；
投运安全检测模块，用于根据所述需求电流、需求电压及需求相位、所述启备变系统的潮流方向及所述第一测试结果判断所述电流互感器的二次极性是否正确，以确定所述启备变能否安全投运。
10.根据权利要求6所述的启备变送电带负荷测相量的装置，其特征在于，还包括：
第二相量测试单元，用于控制启备变中开关合闸，并进行所述启备变中开关合闸下的差动保护二次电流及相位的测试，得到第二测试结果；
第二投运安全检测单元，用于根据所述第二测试结果判断所述启备变中开关的电流互感器二次极性是否正确，若是，将启备变投入运行。
11.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至5任一项所述的启备变送电带负荷测相量的方法的步骤。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述的启备变送电带负荷测相量的方法的步骤。
13.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述的启备变送电带负荷测相量的方法的步骤。
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| CN202310380570.7A CN116430120A (zh) | 2023-04-11 | 2023-04-11 | 一种启备变送电带负荷测相量的方法及装置 |
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2023
- 2023-04-11 CN CN202310380570.7A patent/CN116430120A/zh active Pending
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