一种智能型主设备铁芯接地动态监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及变电站主设备技术领域，更具体地，涉及一种智能型主设备铁芯接地动态监测装置，包括供电单元、智能传感器单元、铁芯动态电量参数侦测单元、控制逻辑单元、数据分析处理模块、预警合成单元和终端通讯模块，监测方法包括侦测变电站主设备铁芯一点接地处的稳态电流参数和动态电流参数；根据侦测到的稳态电流参数和动态电流参数来判变电站主设备的铁芯多点接地是否发生；在主设备铁芯接地或多点接地发生后将变电站主设备铁芯一点接地或多点接地的报警信号输出。主设备或者变压器铁芯运行状态进行全面的在线监测，大大提高了安全性、可靠性提高，确保电网稳定安全。

An intelligent dynamic monitoring device and method for core grounding of main equipment

【技术实现步骤摘要】
一种智能型主设备铁芯接地动态监测装置及方法
本专利技术涉及变电站主设备
，更具体地，涉及一种智能型主设备铁芯接地动态监测装置及方法。
技术介绍
在电力系统变电站运行中的主设备应用，近几年多起变电站事故所暴露的变电站主设备铁芯多点接地问题，铁芯多点接地，是近年来变压器事故多发原因之一。变压器正常运行时，铁芯、夹件接地电流为毫安级，当铁芯、夹件发生多点接地故障时，铁芯、夹件接地电流会明显增加。根据实际运行数据表明，在正常情况下，变压器的铁芯、夹件接地电流只有几毫安～几十毫安，按照规程要求，当铁芯、夹件接地电流达到100毫安的时候，就必须采取相应措施进行处理。铁芯多点接地导致对变电站主设备状态失控、监测死区的问题，围绕电网公司相关变电站主设备的规范和标准要求，进行变电站主设备铁芯接地判断方法的研究。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能型主设备铁芯接地动态监测装置及方法，主设备或者变压器铁芯运行状态进行全面的在线监测，大大提高了安全性、可靠性提高，确保电网稳定安全。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种智能型主设备铁芯接地动态监测装置，包括供电单元、智能传感器单元、铁芯动态电量参数侦测单元、控制逻辑单元、数据分析处理模块、预警合成单元和终端通讯模块，所述的智能传感器单元、铁芯动态电量参数侦测单元、控制逻辑单元、数据分析处理模块、预警合成单元和终端通讯模块依次电连接，所述的供电单元分别与智能传感器单元、铁芯动态电量参数侦测单元、控制逻辑单元、数据分析处理模块、预警合成单元和终端通讯模块电连接。在本装置中，供电单元为装置中的各个部分进行供电，铁芯动态电量参数侦测单元侦测铁芯的电量动态参数，并将所侦测到的数据输送至控制逻辑单元中进行逻辑判断，由控制逻辑单元将铁芯接地的动态各电量参数，进行逻辑处理排序和初步预判，并将预判结果输送给数据分析处理模块，数据分析处理模块对预判结果进行处理和分析，并通过预警合成单元对分析结果生成预警，并发送至终端通讯模块以起到预警工作人员及时处理。进一步的，所述的供电单元包括太阳能光伏板、充电管理电路模块和电池模块，所述的电池模块和太阳能光伏板分别与充电管理电路模块电连接。太阳能光伏板通过支架支撑，形成给装置的自供电，并通过充电管理电路模块对输入电能进行管控和处理，形成装置所需的稳定电压，电池模组为微型蓄电池，可作为装置的备用电源，当太阳能不能供给电能的时候，由充电管理电路模块控制接入装置，由电池模组为装置供电，充电管理电路模块可以切换控制利用太阳能光伏板对电池模组进行充电。进一步的，所述的智能传感器单元包括依次电连接的霍尔电流传感器、智能电路和AD采集器，采集交流量转换成可取的数字量信号。进一步的，所述的铁芯动态电量参数侦测单元包括稳态电流侦测模块、电流突变量侦测模块和谐波电流侦测模块，当铁芯多点接地时各模块侦测到的电量动态参数输送给下一个单元进行逻辑判断。铁芯动态电量参数侦测单元用于侦测主设备或变压器铁芯多点接地回路的电流突变量参数。进一步的，所述的数据分析处理模块为DSP数据分析处理模块。进一步的，所述的DSP数据分析处理模块包括：稳态电流预警模块：当铁芯多点接地时动态电流大于整定值，装置预警稳态值动作预警；突变量电流预警模块：当故障电流与稳态微电流值的差值达到整定值时，装置预警变化量电流动作；谐波电流预警模块：当3次谐波电流大于稳态电流数值的10％，5次谐波电流大于稳态电流数值的15％，7次谐波电流大于稳态电流数值的17％，9次谐波电流大于稳态电流数值的20％，装置预警谐波动作。数据分析处理模块通过将动态电流与所设定的稳态电流值、电流突变量值以及高次谐波电流值进行比对，在同时满足设定值时，则判断为主设备或变压器铁芯处于多点接地状态，否则，没有接地。进一步的，所述的预警合成单元主要任务是对稳态电流、突变量电流、高次谐波电流这三者关系通过电路有效判断达到3取2的效果。进一步的，还包括能耗管理模块，所述的能耗管理模块与数据分析处理模块电连接，控制该项目容量所有功耗不大于10％。进一步的，所述的终端通讯模块包括无线通讯模块和远程终端设备，所述的无线通讯模块与远程终端设备通信连接。通过无线通讯模块将处理好的数据结果发送至远程终端设备中告知工作人员，所述的远程终端设备为电脑或手机。进一步的，所述的智能传感器单元设置于铁芯接地监测点。进一步的，还包括指示灯，所述的指示灯与控制逻辑单元电连接，控制逻辑单元在判断到出现多点接地异常的时候，控制逻辑单元输出控制命令，控制指示灯指示铁芯多点接地信号。一种智能型主设备铁芯接地动态监测方法，包括以下步骤：S101：侦测变电站主设备铁芯一点接地处的稳态电流参数和动态电流参数；S102：根据侦测到的稳态电流参数和动态电流参数来判变电站主设备的铁芯多点接地是否发生；S103：在主设备铁芯接地或多点接地发生后将变电站主设备铁芯一点接地或多点接地的报警信号输出。进一步的，在步骤S102中，同时满足在稳态电流与动态电流比较相等且等于0，且设置的额定电流和谐波电流都等于或者小于预设值时，判断为主设备或者变压器铁芯接地状态正常。进一步的，在步骤S102中，同时满足稳态电流与动态电流比较相等且不等于0，设置的额定电流和谐波电流都等于或者大于预设值时，判断为主设备或者变压器铁芯存在多点接地状态；。进一步的，在步骤S102中，同时满足稳态电流与动态电流比较差值远大于设置的额定电流值且谐波电流都远大于预设值时，判断为主设备或者变压器铁芯间有近距离短路，铁芯存在多点以上接地状态。进一步的，在步骤S102中，在电流稳态值越限、电流突变量越限、谐波电流等于0值时，条件满足2个，判断为主设备或者变压器铁芯状态仍有异常。根据侦测到的稳态电流参数和逻辑判断是主设备或变压器铁芯多点接地异常时，控制逻辑单元输出控制命令，用于控制就地指示灯指示铁芯多点接地信号；根据侦测到的电流突变量参数和逻辑判断是主设备或变压器铁芯多点接地异常时，控制逻辑单元输出控制命令，用于控制就地指示灯指示铁芯多点接地信号；根据侦测到的电流谐波参数和逻辑判断是蓄电池组开路异常时，控制逻辑单元输出控制命令，用于控制就地指示灯用于指示铁芯多点接地信号。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：能对主设备或变压器铁芯一点接地常态判断、主设备或变压器铁芯多点接地故障判断，单一的稳态电流越限状态判断、单一的突变电流越限状态判断、谐波电流越限判断，同时兼顾了准确性、可靠性、快速性、灵敏性，可以在主设备或变压器铁芯多点接地或者铁芯工作不良情况时，快速判断和报警，同时可以避免事故扩大。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术在一个实施例中变压器对铁芯接地原理示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能型主设备铁芯接地动态监测装置，其特征在于，包括供电单元(1)、智能传感器单元(2)、铁芯动态电量参数侦测单元(3)、控制逻辑单元(4)、数据分析处理模块(5)、预警合成单元(6)和终端通讯模块(7)，所述的智能传感器单元(2)、铁芯动态电量参数侦测单元(3)、控制逻辑单元(4)、数据分析处理模块(5)、预警合成单元(6)和终端通讯模块(7)依次电连接，所述的供电单元(1)分别与智能传感器单元(2)、铁芯动态电量参数侦测单元(3)、控制逻辑单元(4)、数据分析处理模块(5)、预警合成单元(6)和终端通讯模块(7)电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能型主设备铁芯接地动态监测装置，其特征在于，包括供电单元(1)、智能传感器单元(2)、铁芯动态电量参数侦测单元(3)、控制逻辑单元(4)、数据分析处理模块(5)、预警合成单元(6)和终端通讯模块(7)，所述的智能传感器单元(2)、铁芯动态电量参数侦测单元(3)、控制逻辑单元(4)、数据分析处理模块(5)、预警合成单元(6)和终端通讯模块(7)依次电连接，所述的供电单元(1)分别与智能传感器单元(2)、铁芯动态电量参数侦测单元(3)、控制逻辑单元(4)、数据分析处理模块(5)、预警合成单元(6)和终端通讯模块(7)电连接。


2.根据权利要求1所述的一种智能型主设备铁芯接地动态监测装置，其特征在于，所述的供电单元(1)包括太阳能光伏板、充电管理电路模块和电池模块，所述的电池模块和太阳能光伏板分别与充电管理电路模块电连接。


3.根据权利要求1所述的一种智能型主设备铁芯接地动态监测装置，其特征在于，所述的智能传感器单元(2)包括依次电连接的霍尔电流传感器、智能电路和AD采集器。


4.根据权利要求1所述的一种智能型主设备铁芯接地动态监测装置，其特征在于，所述的铁芯动态电量参数侦测单元(3)包括稳态电流侦测模块、电流突变量侦测模块和谐波电流侦测模块。


5.根据权利要求1所述的一种智能型主设备铁芯接地动态监测装置，其特征在于，所述的数据分析处理模块(5)为DSP数据分析处理模块，所述的DSP数据分析处理模块包括：
稳态电流预警模块：当铁芯多点接地时动态电流大于整定值，装置预警稳态值动作预警；
突变量电流预警模块：当故障电流与稳态微电流值的差值达到整定值时，装置预警变化量电流动作；
谐波电流预警模块：当3次谐...

【专利技术属性】
技术研发人员：王一龙，彭崑，张志林，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司珠海供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44