CN118282045A - 用于抽水蓄能电站的开关站电压并列柜 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于抽水蓄能电站的开关站电压并列柜，涉及电力系统技术领域。所述方法包括：接地装置，接地装置包括电力系统中的电压互感器的二次侧回路处的接地线；电流测量装置，电流测量装置包括开口式电流互感器和电流变送器，电流变送器与开口式电流互感器连接，开口式电流互感器套设在接地装置上；电流变送器用于将开口式电流互感器采集到的感应电流转换为标准信号，标准信号为监测装置能够识别的信号。采用本方法能够提升抽水蓄能电站中接地线的电流安全检测的及时性。

Description

用于抽水蓄能电站的开关站电压并列柜

技术领域

本申请涉及电力系统技术领域，特别是涉及一种用于抽水蓄能电站的开关站电压并列柜和用于抽水蓄能电站的开关站电流监测系统。

背景技术

在电力系统中，为了杜绝或降低因 PT 二次回路多点接地造成的开关误动、拒动的风险，避免电网稳定性遭到破坏，抽水蓄能电站采取的措施是每半年人工实地测其接地电流值，但测量 N600 接地线电流值可能导致在电压互感器运行过程中N600 接地线电流值已经超过 50mA 但是并未被发现，难于确保及时性。

因此，目前针对抽水蓄能电站中接地线的电流安全检测方法，存在检测及时性较差的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提升抽水蓄能电站中接地线的电流安全检测的及时性的用于抽水蓄能电站的开关站电压并列柜和用于抽水蓄能电站的开关站电流监测系统。

第一方面，本申请提供了一种用于抽水蓄能电站的开关站电压并列柜。所述开关站电压并列柜包括：

接地装置，所述接地装置包括电力系统中的电压互感器的二次侧回路处的接地线；

电流测量装置，所述电流测量装置包括开口式电流互感器和电流变送器，所述电流变送器与开口式电流互感器连接，所述开口式电流互感器套设在所述接地装置上；所述电流变送器用于将所述开口式电流互感器采集到的感应电流转换为标准信号，所述标准信号为监测装置能够识别的信号；

其中，所述电流测量装置用于将采集到的所述感应电流传输至所述监测装置，以使所述监测装置在所述感应电流满足预设的告警电流阈值的情况下，生成告警信息。

在一个实施例中，所述电流测量装置还包括：

电流显示屏，所述电流显示屏与所述电流变送器连接，所述电流显示屏用于显示所述标准信号的电流数值。

在一个实施例中，所述开关站电压并列柜还包括：

整流模块，所述整流模块分别与所述开关站电压并列柜的电源和所述电流测量装置连接，所述整流模块用于将所述电源的交流电转换为所述电流测量装置可用的直流电。

在一个实施例中，所述接地装置为N600接地线。

在一个实施例中，所述告警电流阈值为50毫安。

第二方面，本申请还提供了一种用于抽水蓄能电站的开关站电流监测系统，所述开关站电流监测系统包括如第一方面中任意一项所述的开关站电压并列柜，所述开关站电流监测系统还包括：

所述监测装置，所述监测装置用于在所述感应电流满足预设的告警电流阈值的情况下，生成告警信息。

在一个实施例中，所述开关站电流监测系统还包括：

模拟量隔离装置；所述模拟量隔离装置分别与所述电流测量装置和所述监测装置连接，所述模拟量隔离装置用于过滤所述电流测量装置传出的所述感应电流的模拟分量，所述模拟量隔离装置还用于将过滤后的所述感应电流传输至所述监测装置。

在一个实施例中，所述监测装置包括：

机房通信设备，所述机房通信设备与所述模拟量隔离装置连接；

中心控制室显示设备；所述中心控制室显示设备与所述机房通信设备连接；

其中，所述机房通信设备用于将所述模拟量隔离装置传输的感应电流传输至所述中心控制室显示设备。

在一个实施例中，所述机房通信设备包括：

开关站机房设备；所述开关站机房设备部署在所述开关站电压并列柜的第一预设距离之内；

中心控制室机房设备；所述中心控制室机房设备部署在所述中心控制室显示设备的第二预设距离之内；

其中，所述开关站机房设备用于将所述模拟量隔离装置传输的感应电流传输至所述中心控制室机房设备，所述中心控制室机房设备用于将所述模拟量隔离装置传输的感应电流传输至所述中心控制室显示设备。

在一个实施例中，所述模拟量隔离装置为LCU柜。

上述用于抽水蓄能电站的开关站电压并列柜和用于抽水蓄能电站的开关站电流监测系统，通过将电流测量装置套设在接地装置上，实现对接地装置的电流监控，具体地，电流变送器将开口式电流互感器采集到的感应电流转换为标准信号，电流测量装置将采集到的感应电流传输至监测装置，以使监测装置在感应电流满足预设的告警电流阈值的情况下，生成告警信息，实现了针对接地装置电流信号大小的监测，提升了抽水蓄能电站中接地线的电流安全检测的及时性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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申请的一些实施例，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为一个实施例中开关站电压并列柜的第一结构框图；

图2为一个实施例中开关站电压并列柜的第二结构框图；

图3为一个实施例中开关站电流监测系统结构框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，本申请所涉及的用户信息（包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等）和数据（包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等），均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。

在一个实施例中，本申请提供了一种开关站电压并列柜，包括：接地装置和电流测量装置。

其中，接地装置包括电力系统中的电压互感器（PT，Potential Transformer）的二次侧回路处的接地线。PT 二次回路是电力系统中的电压互感器二次侧的回路。多点接地是为了提高系统的安全性和可靠性，防止单点接地故障时系统无法正常运行。如果 PT 二次回路多点接地不当，可能导致开关误动、拒动等问题，影响电网的稳定性。

其中，电流测量装置包括开口式电流互感器和电流变送器。电流变送器与开口式电流互感器连接，开口式电流互感器套设在接地装置上。

具体地，电流互感器是一种用于测量电流的传感器，将高电流转换为低电流的信号输出。电流互感器用于监测并测量开关站电压隔离并列柜接地线的电流值。

进一步地，开口式电流互感器和闭环电流互感器都是用于测量电流的传感器。开口式电流互感器通过将电流导线穿过互感器的开口来测量电流，对应地，闭环电流互感器则需要将导线完全包围在互感器内部。电流互感器的选型，需要满足接地电流值测量的规范、标准、精度等要求，以及保护、稳控等安自装置要求，同时还需满足该电流互感器的安装不影响线路正常运行，即安装过程不涉及解接地线的要求等，本申请考虑到上述因素，选择开口式电流互感器。

另外，电流变送器用于将开口式电流互感器采集到的感应电流转换为标准信号，标准信号为监测装置能够识别的信号；标准信号可以为模拟电压信号或数字信号。电流变送器用于将电流互感器输出的信号转换为适合传输至监控系统的信号。

其中，电流测量装置用于将采集到的感应电流传输至监测装置，以使监测装置在感应电流满足预设的告警电流阈值的情况下，生成告警信息。

其中，监测装置用于对开关站接地线的电流值情况进行监测，告警电流阈值为人工设置的电流阈值，告警信息可以是用于告警的指令、文本信息、声音信息和图像信息等。

上述开关站电压并列柜中，通过将电流测量装置套设在接地装置上，实现对接地装置的电流监控，具体地，电流变送器将开口式电流互感器采集到的感应电流转换为标准信号，电流测量装置将采集到的感应电流传输至监测装置，以使监测装置在感应电流满足预设的告警电流阈值的情况下，生成告警信息，实现了针对接地装置电流信号大小的监测，提升了抽水蓄能电站中接地线的电流安全检测的及时性。

如图1所示，开关站电压并列柜包括接地装置100和电流测量装置200，电流测量装置200包括开口式电流互感器210和电流变送器220。电流变送器220与开口式电流互感器210连接，开口式电流互感器210套设在接地装置100上。

在一个实施例中，电流测量装置还包括：电流显示屏，电流显示屏与电流变送器连接，电流显示屏用于显示标准信号的电流数值。

本实施例中，通过电流显示屏来显示标准信号的电流数值，使得在开关站并列柜侧即可实现对电流值的实时查看，便于现场维护人员及时查看接地线的电流信息，避免了重复测量，提升了接地线电流测量的效率。

在一个实施例中，开关站电压并列柜还包括：整流模块，整流模块分别与开关站电压并列柜的电源和电流测量装置连接，整流模块用于将电源的交流电转换为电流测量装置可用的直流电。

其中，整流模块又称为AC/DC整流器是一种用于将交流电转换为直流电的装置。在电力系统中，AC/DC整流器常用于将交流电转换为直流电以供电子设备使用。

本实施例中，通过整流装置完成了交流电向直流电的转换，实现了利用原有的供电设备对本申请提出的电流测量装置进行供电，提升了供电的便捷性和稳定性。

在一个实施例中，接地装置为N600接地线。

其中，N600 接地线通常是指在电力系统中用于接地的一条导线，可以是多点接地系统中的一条接地线，用于提供接地保护和安全性。N600接地线具有较好的导电性能，可以确保测试结果准确，N600接地线符合标准规范，使用安全可靠，可以保障测试人员的安全，N600接地线适用于各种场景下的接地测试，具有较强的通用性。

在一个实施例中，告警电流阈值为50毫安。

如图2所示，开关站电压并列柜包括接地装置100、电流测量装置200和整流模块300，电流测量装置200包括开口式电流互感器210、电流变送器220和电流显示屏230。

其中，电流测量装置200和整流模块300连接，电流变送器220与开口式电流互感器210连接，电流变送器220和电流显示屏230连接，开口式电流互感器210套设在接地装置100上。

在一个实施例中，本申请提供了一种用于抽水蓄能电站的开关站电流监测系统，开关站电流监测系统包括如上述任一实施例中的开关站电压并列柜，开关站电流监测系统还包括：监测装置，监测装置用于在感应电流满足预设的告警电流阈值的情况下，生成告警信息。

其中，预设的告警电流阈值为设置的阈值，比如50毫安。

本实施例中，通过开关站电压并列柜与监测装置之间的通信，在感应电流满足预设的告警电流阈值的情况下，生成告警信息，实现了针对接地装置电流信号大小的监测，提升了抽水蓄能电站中接地线的电流安全检测的及时性。

在一个实施例中，开关站电流监测系统还包括：模拟量隔离装置；模拟量隔离装置分别与电流测量装置和监测装置连接，模拟量隔离装置用于过滤电流测量装置传出的感应电流的模拟分量，模拟量隔离装置还用于将过滤后的感应电流传输至监测装置。

具体地，模拟量隔离装置可以为开关站LCU（Local Control Unit ，本地控制单元）柜，用于进行局部控制和监测开关站的设备。LCU柜通常包含控制器、监控器等设备，用于实现对开关站设备的控制和监测。

本实施例中，利用模拟量隔离装置过滤电流测量装置传出的感应电流的模拟分量，实现了对电力设施的隔离，减少了电力设施对本申请中监测装置的影响，提升了电流监测的准确性。

在一个实施例中，监测装置包括：机房通信设备，机房通信设备与模拟量隔离装置连接；中心控制室显示设备；中心控制室显示设备与机房通信设备连接；

其中，机房通信设备用于将模拟量隔离装置传输的感应电流传输至中心控制室显示设备。

其中，机房通信设备指的是从开关站到中心控制室的线路上设置的用于通信的设备，中心控制室显示设备指的是中心控制室里用于数据展示的显示设备。

本实施例中，通过机房通信设备将模拟量隔离装置传输的感应电流传输至中心控制室显示设备，实现了感应电流的传输和显示，提升了接地线电流值的监测效率。

在一个实施例中，机房通信设备包括：开关站机房设备；开关站机房设备部署在开关站电压并列柜的第一预设距离之内；中心控制室机房设备；中心控制室机房设备部署在中心控制室显示设备的第二预设距离之内。

其中，第一预设距离指的是开关站机房设备与开关站电压并列柜的距离，比如10米，第二预设距离指的是，中心控制室显示设备与中心控制室机房设备之间的距离，比如5米。

其中，第一预设距离、第二预设距离的设置，表明开关站电压并列柜设置在开关站机房设备附近，中心控制室机房设备设置在中心控制室显示设备附近，两者具有一定的距离，比如1公里。

其中，开关站机房设备用于将模拟量隔离装置传输的感应电流传输至中心控制室机房设备，中心控制室机房设备用于将模拟量隔离装置传输的感应电流传输至中心控制室显示设备。

本实施例中，通过开关站机房设备和中心控制室机房设备，实现了感应电流在开关站机房设备到中心控制室机房设备的稳定传输，提升了接地线电流值的监测的稳定性。

在一个实施例中，模拟量隔离装置为LCU柜。用于进行局部控制和监测开关站的设备。LCU柜通常包含控制器、监控器等设备，用于实现对开关站设备的控制和监测。

在一个实施例中，本申请提供了一种用于抽水蓄能电站的开关站电压并列柜和用于抽水蓄能电站的开关站电流监测系统，为了便于本领域技术人员的理解，图3提供了一种开关站电流监测系统的第二结构框图，下面参考图3，以一个具体的实施例详细描述开关站电流监测系统。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对申请的具体限制。

本申请提供了一种电流监测装置，实时监测抽水蓄能电站开关站电压隔离并列柜接地线电流，并在接地电流值越限时能够自动报警，通知保护人员进行专项检查。

具体在抽水蓄能电站开关站电压隔离并列柜加装一组电流监测装置，该电流监测装置主要由电流互感器、电流变送器、电流显示屏构成。电流互感器为开口式电流互感器。电流监测装置可以将监测的电流值通过模拟量隔离装置和光缆送至监控系统，在监测的电流值越限时能自动报警。

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

Claims (10)

1.一种用于抽水蓄能电站的开关站电压并列柜，其特征在于，所述开关站电压并列柜包括：

接地装置，所述接地装置包括电力系统中的电压互感器的二次侧回路处的接地线；

电流测量装置，所述电流测量装置包括开口式电流互感器和电流变送器，所述电流变送器与开口式电流互感器连接，所述开口式电流互感器套设在所述接地装置上；所述电流变送器用于将所述开口式电流互感器采集到的感应电流转换为标准信号，所述标准信号为监测装置能够识别的信号；

其中，所述电流测量装置用于将采集到的所述感应电流传输至所述监测装置，以使所述监测装置在所述感应电流满足预设的告警电流阈值的情况下，生成告警信息。

2.根据权利要求1所述的开关站电压并列柜，其特征在于，所述电流测量装置还包括：

电流显示屏，所述电流显示屏与所述电流变送器连接，所述电流显示屏用于显示所述标准信号的电流数值。

3.根据权利要求1所述的开关站电压并列柜，其特征在于，所述开关站电压并列柜还包括：

整流模块，所述整流模块分别与所述开关站电压并列柜的电源和所述电流测量装置连接，所述整流模块用于将所述电源的交流电转换为所述电流测量装置可用的直流电。

4.根据权利要求1所述的开关站电压并列柜，其特征在于，所述接地装置为N600接地线。

5.根据权利要求1所述的开关站电压并列柜，其特征在于，所述告警电流阈值为50毫安。

6.一种用于抽水蓄能电站的开关站电流监测系统，其特征在于，所述开关站电流监测系统包括如权利要求1至5中任意一项所述的开关站电压并列柜，所述开关站电流监测系统还包括：

所述监测装置，所述监测装置用于在所述感应电流满足预设的告警电流阈值的情况下，生成告警信息。

7.根据权利要求6所述的开关站电压并列柜，其特征在于，所述开关站电流监测系统还包括：

模拟量隔离装置；所述模拟量隔离装置分别与所述电流测量装置和所述监测装置连接，所述模拟量隔离装置用于过滤所述电流测量装置传出的所述感应电流的模拟分量，所述模拟量隔离装置还用于将过滤后的所述感应电流传输至所述监测装置。

8.根据权利要求7所述的开关站电压并列柜，其特征在于，所述监测装置包括：

机房通信设备，所述机房通信设备与所述模拟量隔离装置连接；

中心控制室显示设备；所述中心控制室显示设备与所述机房通信设备连接；

其中，所述机房通信设备用于将所述模拟量隔离装置传输的感应电流传输至所述中心控制室显示设备。

9.根据权利要求8所述的开关站电压并列柜，其特征在于，所述机房通信设备包括：

开关站机房设备；所述开关站机房设备部署在所述开关站电压并列柜的第一预设距离之内；

中心控制室机房设备；所述中心控制室机房设备部署在所述中心控制室显示设备的第二预设距离之内；

其中，所述开关站机房设备用于将所述模拟量隔离装置传输的感应电流传输至所述中心控制室机房设备，所述中心控制室机房设备用于将所述模拟量隔离装置传输的感应电流传输至所述中心控制室显示设备。

10.根据权利要求7所述的开关站电压并列柜，其特征在于，所述模拟量隔离装置为LCU柜。