一种中压电力系统绝缘水平监测方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种中压电力系统绝缘水平监测方法、装置及系统，该方法首先采用直流电压注入法在中压电力系统的多条母线和多条馈线上布置多台绝缘水平监测装置、注入电阻、隔离电容、霍尔电流传感器；然后按照梯度电压法计算得出每台绝缘水平监测装置注入的直流电压数值；接着按照轮序控制方法对中压电力系统中所有的绝缘水平监测装置进行双状态运算；最后按照系统绝缘电阻计算方法得到所需监测的中压电力系统的直流绝缘电阻，从而得出中压电力系统的绝缘状态，绝缘状态更直观，而且多个绝缘水平监测装置之间不必互相通讯，只需按照各自编号监测直流电压即可实现轮序监视，实现了分布式控制，大大降低了布置难度，降低了接线复杂性。复杂性。复杂性。

【技术实现步骤摘要】
一种中压电力系统绝缘水平监测方法、装置及系统


[0001]本专利技术属于电力系统供电保护
，特别涉及一种中压电力系统绝缘水平监测方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]目前，中压电力系统是电力系统供配电网中的重要一环，其电压等级通常为3kV，6kV，10kV，35kV和66kV，其主要特点为该电压等级下系统中性点常存在：不接地运行，小电阻接地运行和消弧线圈运行的方式。在城市配电网、农村配电网、铁路电力供配电系统和工矿企业配电网中各种中性点运行方式均存在。由于该电压等级下，中性点运行方式多样化、网络架构复杂、体量巨大等因素，造成该类电力系统内的绝缘水平监测难以连续、在线观测。
[0003]而电力系统实际运行中，绝缘水平下降后会造成运行隐患，系统漏电流增大，系统运行可靠性降低。同时，设备在由冷备用转为热备用或长时间未运行而重新投入时需要对设备的绝缘状态进行测试，耗费了大量的人力物力，占用了大量的等待生产时间。
[0004]然而，目前常用的监测手段，如局部放电测量不能准确衡量设备的绝缘电阻，且受到空气湿度影响明显，此外局部放电一般仅对单个设备进行测量而不能对整个电力网络或系统进行绝缘监测；漏电流测量虽然能够对网路系统进行监测，但是测量指标却受到天气影响明显，不能准确表示当前的绝缘状态。同时，根据绝缘电阻的定义，需对设备或系统施加直流电压并以此计算得到的电阻才是设备或系统的绝缘电阻，才真实反映了设备或系统的真实绝缘状态。既有的局放监测和漏电流监测并不能得到设备或系统的真实绝缘电阻。
[0005]不难看出，现有技术中还存在诸多问题。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种可以得到中压电力系统真实的直流绝缘电阻，绝缘状态更直观，布置难度低的绝缘水平监测方法，以及绝缘水平监测装置和系统。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]本专利技术提供的一种中压电力系统绝缘水平监测方法，包括：
[0009]采用直流电压注入法在中压电力系统的多条母线和多条馈线上布置多台绝缘水平监测装置、注入电阻、隔离电容、霍尔电流传感器；
[0010]按照梯度电压法计算得出每台绝缘水平监测装置注入的直流电压数值；
[0011]按照轮序控制方法对中压电力系统中所有的绝缘水平监测装置进行双状态运算；
[0012]按照系统绝缘电阻计算方法得到所需监测的中压电力系统的直流绝缘电阻，从而得出中压电力系统的绝缘状态。
[0013]进一步地，所述“按照梯度电压法计算得出每台绝缘水平监测装置注入的直流电压数值”，具体为：
[0014]S101.对中压电力系统中每台绝缘水平监测装置依次编号1、2
……
n；
[0015]S102.判别n的数值范围，当n≤11时，则每台绝缘水平监测装置注入的直流电压按照S103计算的数值输出；当n≥12时，则每台绝缘水平监测装置注入的直流电压按照S104计算的数值输出；
[0016]S103.当n为偶数时，每台绝缘水平监测装置输出的直流电压依次为：1500
±
50k，k＝0、1、
……
、n/2；当n为奇数时，每台绝缘水平监测装置输出的直流电压依次为：1500
±
50k，k＝0、1、
……
、(n
‑
1)/2；
[0017]S104.当n为偶数时，每台绝缘水平监测装置输出的直流电压依次为：1500
±
500k/n，k＝0、1、
……
、n/2；当n为奇数时，每台绝缘水平监测装置输出的直流电压依次为：1500
±
500k/(n
‑
1)，k＝0、1、
……
、(n
‑
1)/2。
[0018]进一步地，所述双状态运算方法包括直流电压注入及绝缘水平计算状态和非直流电压注入及绝缘水平计算状态；其中，
[0019]所述直流电压注入及绝缘水平计算状态为，将按照梯度电压法计算得到的绝缘水平监测装置注入的直流电压除以该绝缘水平监测装置的输出电流，再减去注入电阻，得到该监测点的系统绝缘电阻；
[0020]所述非直流电压注入及绝缘水平计算状态为，在停止当前绝缘水平监测装置注入直流电压后，采集其它绝缘水平监测装置注入的直流电压，将该采集到的直流电压除以该当前绝缘水平监测装置安装点位置上的霍尔电流传感器采集获得霍尔直流电流，得到非注入直流电压下的负荷侧绝缘电阻。
[0021]进一步地，所述轮序控制方法，包括：
[0022]S201.令编号为1的绝缘水平监测装置启动，工作于直流电压注入及绝缘水平计算状态t1时间，其它编号的绝缘水平监测装置工作于非直流电压注入及绝缘水平计算状态；
[0023]S202.在编号为1的绝缘水平监测装置超过t1时间后，停止直流电压注入及绝缘水平计算状态n
‑
1个t1时间；
[0024]S203.其它编号的绝缘水平监测装置监测到系统的直流电压丢失，则编号2的绝缘水平监测装置工作于直流电压注入及绝缘水平计算状态t1时间，其它编号的绝缘水平监测装置工作于非直流电压注入及绝缘水平计算状态；
[0025]S204.依次按照上述S202到S203的过程完成n台绝缘水平监测装置的直流电压注入及绝缘水平计算状态和非直流电压注入及绝缘水平计算状态的轮转；
[0026]S205.当编号为n的绝缘水平监测装置完成直流电压注入及绝缘水平计算状态t1时间后，重新进入S201步骤，实现循环。
[0027]进一步地，所述直流电压注入及绝缘水平计算状态的t1时间不小于60s。
[0028]进一步地，所述“按照系统绝缘电阻计算方法得到所需监测的中压电力系统的直流绝缘电阻，从而得出中压电力系统的绝缘状态”包括：
[0029]S301.每台绝缘水平监测装置计算得到系统绝缘电阻与除当前监测装置之外的所有系统绝缘电阻的平均值相差不超过50％时，认定当前绝缘水平监测装置的绝缘电阻为有效的系统绝缘电阻；
[0030]S302.所有有效的系统绝缘电阻的平均值作为所需监测的电力系统的系统绝缘电阻；
[0031]S303.计算轮序控制中得到的非注入直流电压下的负荷侧绝缘电阻数值的平均值，该值最小的绝缘水平监测装置所在馈线，为系统绝缘水平最薄弱的馈线。
[0032]进一步地，所述“采用直流电压注入法在中压电力系统的多条母线和多条馈线上布置多台绝缘水平监测装置、注入电阻、隔离电容、霍尔电流传感器”具体为：在中压电力系统的多条母线和多条馈线的不同位置上均布置有一台绝缘水平监测装置、三个注入电阻、隔直电容，所述三个注入电阻的一端依次与中压电力系统A、B、C三相中压母线或馈线相连，所述三个注入电阻的另一端结成星形接法且星形中点与所述绝缘水平监测装置相连，所述中压电力系统内所有高压侧接地点通过隔离电容接地，所述霍本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中压电力系统绝缘水平监测方法，其特征在于，包括：采用直流电压注入法在中压电力系统的多条母线和多条馈线上布置多台绝缘水平监测装置、注入电阻、隔离电容、霍尔电流传感器；按照梯度电压法计算得出每台绝缘水平监测装置注入的直流电压数值；按照轮序控制方法对中压电力系统中所有的绝缘水平监测装置进行双状态运算；按照系统绝缘电阻计算方法得到所需监测的中压电力系统的直流绝缘电阻，从而得出中压电力系统的绝缘状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述“按照梯度电压法计算得出每台绝缘水平监测装置注入的直流电压数值”，具体为：S101.对中压电力系统中每台绝缘水平监测装置依次编号1、2
……
n；S102.判别n的数值范围，当n≤11时，则每台绝缘水平监测装置注入的直流电压按照S103计算的数值输出；当n≥12时，则每台绝缘水平监测装置注入的直流电压按照S104计算的数值输出；S103.当n为偶数时，每台绝缘水平监测装置输出的直流电压依次为：1500
±
50k，k＝0、1、
……
、n/2；当n为奇数时，每台绝缘水平监测装置输出的直流电压依次为：1500
±
50k，k＝0、1、
……
、(n
‑
1)/2；S104.当n为偶数时，每台绝缘水平监测装置输出的直流电压依次为：1500
±
500k/n，k＝0、1、
……
、n/2；当n为奇数时，每台绝缘水平监测装置输出的直流电压依次为：1500
±
500k/(n
‑
1)，k＝0、1、
……
、(n
‑
1)/2。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述双状态运算方法包括直流电压注入及绝缘水平计算状态和非直流电压注入及绝缘水平计算状态；其中，所述直流电压注入及绝缘水平计算状态为，将按照梯度电压法计算得到的绝缘水平监测装置注入的直流电压除以该绝缘水平监测装置的输出电流，再减去注入电阻，得到该监测点的系统绝缘电阻；所述非直流电压注入及绝缘水平计算状态为，在停止当前绝缘水平监测装置注入直流电压后，采集其它绝缘水平监测装置注入的直流电压，将该采集到的直流电压除以该当前绝缘水平监测装置安装点位置上的霍尔电流传感器采集获得霍尔直流电流，得到非注入直流电压下的负荷侧绝缘电阻。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述轮序控制方法，包括：S201.令编号为1的绝缘水平监测装置启动，工作于直流电压注入及绝缘水平计算状态t1时间，其它编号的绝缘水平监测装置工作于非直流电压注入及绝缘水平计算状态；S202.在编号为1的绝缘水平监测装置超过t1时间后，停止直流电压注入及绝缘水平计算状态n
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【专利技术属性】
技术研发人员：邓志浩，姚鹏，顾俭，郭红卫，汝萍，朱志伟，牛金平，魏佳良，李树全，刘泉，马宾，林林，
申请(专利权)人：陕西兴安润通电气化有限公司，
类型：发明
国别省市：