一种电力系统技术方案

本发明专利技术提出了一种电力系统，包括供电设备，所述供电设备连接有局部放电监测装置和配电保护装置，所述局部放电监测装置实时在线监测供电设备的局部放电情况，所述配电保护装置实时监测电力设备的运行短路电流，当监测的运行短路电流达到预期短路电流，且短路时间超出第一预设阀值时，所述配电保护装置切断电力设备的供电电源，本发明专利技术能够有效地实现配电保护和局部放电监测，保护电力设备的平衡运行，避免安全隐患。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力
，特别涉及一种电力系统。
技术介绍
目前，随着经济的快速发展，低压(交流不超过1000V或直流不超过1500V)配电系统占据着主导地位，它是电力系统与最终用户之间的最后连接，是与用户联系最密切、使用设备最多、线路最长、用电量最大的一个环节，在工厂、矿山、城市、农村等到处都离不开低压配电系统，所以，低压配电系统的合理、安全、高效与稳定运行，直接关系着广大用户的用电可靠性和用电质量，因而对低压配电系统配电线路、控制设备等进行保护具有重大意义。目前低压配电保护多选用塑壳断路器、熔断器或漏电断路器，实现速断、长延时保护，但很多塑壳断路器动作精度不够，且不具备信号实时监测显示、事件记录和通讯组网等功能；而采用的热继电器作为电动机过载保护和控制元件，受到元件质量、工艺限制，已无法满足日益发展工艺自动化要求；此外，在电力设备使用过程中，随着电力设备的老化，会造成电力设备发生局部放电现象，存在着极大的安全隐患，严重威胁着社会的安全和发展。因此，现在亟需一种电力系统，能够有效地实现配电保护和局部放电监测，保护电力设备的平衡运行，避免安全隐患。
技术实现思路
本专利技术提出一种电力系统，解决了现有技术中电力设备运行过程中存在局部放电现象和因为短路电流造成的存在安全隐患的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：电力系统，包括供电设备，供电设备连接有局部放电监测装置和配电保护装置，局部放电监测装置实时在线监测供电设备的局部放电情况，配电保护装置实时监测电力设备的运行短路电流，当监测的运行短路电流达到预期短路电流，且短路时间超出第一预设阀值时，配电保护装置切断电力设备的供电电源。作为一种优选的实施方式，配电保护装置，包括配电控制器，配电控制器连接有短路保护器，配电控制器根据电力设备的参数确定供电设备的预期短路电流，短路保护器实时监测电力设备的运行短路电流，当监测的运行短路电流达到预期短路电流，且短路时间超出第一预设阀值时，通过显示器进行显示，且短路保护器切断电力设备的供电电源。作为一种优选的实施方式，短路保护器包括重合器和分段器，配电控制器利用分段器实现短路电流的关合，配电控制器利用重合器切除短路电流，重合器预先设定好重合次数，当开关的实际重合次数达到设定值并且开关牌分闸状态时，则闭锁自动合闸，隔离故障线路，重合器设置有间隔周期，间隔周期为重合器每次分合操作的时间间隔，分段器的分合操作决定于线路电压，开关的供电即分闸，来电后则合闸。作为一种优选的实施方式，根据电力设备的最大短路电流，确定电力设备的速断一次值，其中速断一次值与最大短路电流呈线性关系，最大短路电流采用直接把最大变压器置于路线首端计算最大短路电流，供电设备的供电线路连接有接地保护系统，接地保护系统当发生供电设备碰壳接地故障时，接地电流通过供电设备的接地电阻和接地保护系统的接地电阻形成回路，并在两电阻上产生压降，降低供电设备外壳上所带电压。作为一种优选的实施方式，利用电流速断保护，规定在最大运行方式下三相短路时，保护范围最大，为lmax，在最小运行方式下两相短路时，保护范围最小，为lmin，其中，在最小运行方式下，速断保护范围的相对值满足：lb=lminlAB×100%≥(15-20)%]]>Iset.11=krel1I2K3.max]]>lmin=1x1(32×EsIop.k-XS.max)]]>式中：K1rel--可靠系数；I2k3.max--最大运行方式下线路末端三相短路稳态电流；Iopk--保护装置一次动作电流；Es--系统基准电压；XS.Max--系统最大运行方式下的最小等值阻抗，电流速断保护范围包括下条线路或者电力设备的末端，保护整定的动作电流应躲过线路的过负荷电流，当供电线路三相电压不平衡率大于设定目标，且超出不平衡延时时间后，控制器控制启动电压不平衡保护，确定三相压电不平衡率，采用设置电容器装置实现，将若干组电容器装置进行星形接线方式连接，不平衡电压保护的电压取电容器装置组的开口三角电压。作为一种优选的实施方式，局部放电检测装置包括局放控制器，局放控制器连接有放大采样电路，放大采样电路连接有A/D转换电路，A/D转换电路连接有超声波传感器和脉冲发生器，局放控制器及A/D转换电路连接有存储器，局放控制器连接有显示器。作为一种优选的实施方式，脉冲发生器在待检测设备两端产生瞬时电压变化，该瞬时电压变化在回路中产生脉冲电流，将该脉冲电路经检测阻抗产生脉冲电压，采样放大后通过显示器进行显示，瞬间电压变化经耦合电容耦合到检测阻抗，回路中产生脉冲电流，脉冲电流经检测阻抗产生脉冲电压，超声波传感器与A/D转换电路之间设置有前端处理电路，前端处理电路将超声波传感器接收的信号进行光电隔离，然后经放大采样电路进行放大采样处理，当采样结果超出预设阀值时，提示存在局部放电现象。作为一种优选的实施方式，超声波传感器包括壳体以及设置于壳体内的阻尼块，阻尼块底部设置有压电晶片，压电晶片底部设置有保护膜，阻尼块上方设置有接线柱，接线柱连接有导电螺杆，导电螺杆部分贯穿壳体，局放控制器将待检测设备的局部放大参数传输至服务器，服务器统计待检测设备的最小放电周期和最大放电量，局放控制器连接有报警单元，每个最小放电周期，局放控制器控制报警单元进行报警指示，建立超声波信号与放电量的对应线性关系，根据对应关系和超声波信号幅值确定放电量最大值。作为一种优选的实施方式，确定放电量最大值先，首先根据超声波传感器的反馈，局放控制器由超声波信号的幅值、频率及放电周期确定放电波形，显示器虚拟示波显示放电波形。作为一种优选的实施方式，放大采样电路通过信号通道接收信号输入，将局部放电信号放大为电平信号，放大采样电路通过信号通过参考信号接收参考信号，经频谱迁移后输出。采用了上述技术方案后，本专利技术的有益效果是：通过估算预期短路电流，和速断电流值，在即将达到预期短路电流实现了自动断路保护；同时，还设置有电压不平衡保护，通过三相压电的不平衡率确定三相电压不平衡率的设定目标；本专利技术能够实现配电保护，保证电力设备的平衡运行；通过超声波传感器和脉冲发生器实时检测电力设备的局部放电信号，并且通过一系列处理，使局部放电波形在显示器上进行显示，可以有效地得知电力设备的局部放电情况，从而方便维护人员进行电力设备的维护，避免电力设备出现难以挽回的故障，甚至是造成安全事故。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术方框示意图；图2为本专利技术的配电保护装置方框示意图；图3为本专利技术的局部放电检测装置方框示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-3所示，本电力系统，包括供电设备，供电设备连接有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力系统，包括供电设备，其特征在于，所述供电设备连接有局部放电监测装置和配电保护装置，所述局部放电监测装置实时在线监测供电设备的局部放电情况，所述配电保护装置实时监测电力设备的运行短路电流，当监测的运行短路电流达到预期短路电流，且短路时间超出第一预设阀值时，所述配电保护装置切断电力设备的供电电源。

【技术特征摘要】
1.一种电力系统，包括供电设备，其特征在于，所述供电设备连接有局部放电监测装置和配电保护装置，所述局部放电监测装置实时在线监测供电设备的局部放电情况，所述配电保护装置实时监测电力设备的运行短路电流，当监测的运行短路电流达到预期短路电流，且短路时间超出第一预设阀值时，所述配电保护装置切断电力设备的供电电源。2.根据权利要求1所述的电力系统，其特征在于，所述配电保护装置，包括配电控制器，所述配电控制器连接有短路保护器，所述配电控制器根据电力设备的参数确定供电设备的预期短路电流，所述短路保护器实时监测电力设备的运行短路电流，当监测的运行短路电流达到预期短路电流，且短路时间超出第一预设阀值时，通过显示器进行显示，且所述短路保护器切断电力设备的供电电源。3.根据权利要求2所述的电力系统，其特征在于，短路保护器包括重合器和分段器，配电控制器利用分段器实现短路电流的关合，配电控制器利用重合器切除短路电流，重合器预先设定好重合次数，当开关的实际重合次数达到设定值并且开关牌分闸状态时，则闭锁自动合闸，隔离故障线路，重合器设置有间隔周期，间隔周期为重合器每次分合操作的时间间隔，分段器的分合操作决定于线路电压，开关的供电即分闸，来电后则合闸。4.根据权利要求3所述的电力系统，其特征在于，根据电力设备的最大短路电流，确定电力设备的速断一次值，其中速断一次值与最大短路电流呈线性关系，最大短路电流采用直接把最大变压器置于路线首端计算最大短路电流，所述供电设备的供电线路连接有接地保护系统，所述接地保护系统当发生供电设备碰壳接地故障时，接地电流通过供电设备的接地电阻和接地保护系统的接地电阻形成回路，并在两电阻上产生压降，降低供电设备外壳上所带电压。5.根据权利要求4所述的电力系统，其特征在于，利用电流速断保护，规定在最大运行方式下三相短路时，保护范围最大，为lmax，在最小运行方式下两相短路时，保护范围最小，为lmin，其中，在最小运行方式下，速断保护范围的相对值满足：lb=lminlAB×100%≥(15-20)%]]>Iset.11=krel1I2K3.max]]>lmin=1x1(32×EsIop.k-XS.max)]]>式中：K1rel--可靠系数；I2k3.max--最大运行方式下线路末端三相短路稳态电流；Iopk--保护装置一次动作电流；Es--系统基准电...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文传，
申请(专利权)人：安徽众升电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34