一种继电保护软硬压板一体化在线监视系统技术方案

本发明专利技术公开了一种继电保护软硬压板一体化在线监视系统，包括压板位置传感器、数据采集终端以及在线巡视智能预警模块，所述数据采集终端通过通信方式采集继电保护装置中断路器位置、软压板位置以及刀闸位置，数据采集终端通过压板位置传感器采集硬压板位置，在线巡视智能预警模块实时接收数据采集终端采集的信息；在线巡视智能预警模块通过一次设备的运行状态识别到继电保护装置目标状态，将继电保护装置当前运行状态与其目标状态实时进行比较，不一致就告警；本发明专利技术的优点在于：适用范围广，更低的建设成本和较高的效率，具有更高的实用化效果，更容易投入实际应用。更容易投入实际应用。更容易投入实际应用。

【技术实现步骤摘要】
一种继电保护软硬压板一体化在线监视系统


[0001]本专利技术涉及继电保护在线监测领域，更具体涉及一种继电保护软硬压板一体化在线监视系统。

技术介绍

[0002]随着电网规模的扩大发展，设备运维工作的信息化、智能化水平得到大幅提高，但也面对着运行设备快速增长、交直混合日趋复杂、人员数量增长有限的挑战。当前变电站保护压板信息管理和应用还是采用传统的人工运检模式，压板投切操作、压板定期位置核对性检查等工作，均需要通过运检人员抵达变电站现场后才能开展工作，对人员的依赖程度高。
[0003]智能变电站中由于信号、控制等回路的网路化，软压板的功能则大大加强，保护装置有大量的软压板，出口硬压板移到了户外的智能汇控柜。保护功能切换、投退是通过在保护装置、后台机中对软压板进行投退实现，保护物理出口功能的切换是通过户外智能汇控柜出口硬压板投退实现，由于软压板投退不直观，出口硬压板位置无法在线采集，极易造成保护装置软压板、硬压板的漏投、漏退、误投、误退等，可能使得一次设备在错误保护配置、甚至在无保护配置下运行，严重威胁设备与电网安全，压板信息和状态难以监测已成为困扰广大运维人员现场工作开展的难点和痛点。
[0004]中国专利公开号CN111416438A，公开了一种变电站端硬压板状态监测与智能校核方法及系统，该专利申请的方法包括获取变电站保护定值单中的保护定值信息；与测控系统通讯采集变电站一次设备运行状态识别变电站运行方式；采集变电站端的各个硬压板的实际状态；根据保护定值信息、变电站运行方式确定各个硬压板的理论状态；将各个硬压板的实际状态、理论状态进行比较确定状态异常的硬压板；系统包括上位机、图形识别设备以及压板状态采集装置。该专利申请通过智能校核逻辑能够实现对硬压板状态及继电保护定值单进行状态校核，对于异常状态及时预警，全面提升变电站硬压板投退正确率。但是该专利申请只涉及硬压板是信息采集，只能覆盖传统变电站，适用范围窄，且其数据采集时需要多个系统的数据支持，建设成本增加，效率较低，其根据保护定值信息、变电站运行方式确定各个硬压板的理论状态，一次设备状态运行的识别处理较为复杂，难以投入实际应用。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术压板在线监视系统只能覆盖传统变电站，适用范围窄，建设成本增加，效率较低，一次设备状态运行的识别处理较为复杂，难以投入实际应用。
[0006]本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种继电保护软硬压板一体化在线监视系统，包括压板位置传感器、数据采集终端以及在线巡视智能预警模块，所述数据采集终端通过通信方式采集继电保护装置中断路器位置、软压板位置以及刀闸位置，数据采集终端通过压板位置传感器采集硬压板位置，在线巡视智能预警模块实时接收数据采
集终端采集的信息；
[0007]在线巡视智能预警模块读取一二次设备状态对应实例化文件，一二次设备状态对应实例化文件定义一次设备不同运行状态下对应的断路器位置及刀闸位置，定义不同类型继电保护装置不同运行状态下的软压板及硬压板投退规则矩阵，定义一次设备不同运行状态下对应的继电保护运行状态，在线巡视智能预警模块通过采集到的断路器及刀闸实时数据识别一次设备的当前运行状态，通过采集到的软压板、硬压板实时数据识别到继电保护装置的当前运行状态；并通过一次设备的运行状态识别到继电保护装置目标状态，将继电保护装置当前运行状态与其目标状态实时进行比较，不一致就告警。
[0008]本专利技术采集的信息覆盖继电保护软压板、硬压板，系统可以在全部类型变电站中使用，适用范围广，采用压板位置传感器采集硬压板位置+通信接入方式采集继电保护装置信息，不需要多个系统的数据支持，具有更低的建设成本和较高的效率，简化了一次设备状态运行的识别处理，采用基本运行规则自动生成一二次设备运行状态的关联关系，根据关联关系得出继电保护装置当前运行状态与目标状态并进行比较，具有更高的实用化效果，更容易投入实际应用。
[0009]进一步地，所述一种继电保护软硬压板一体化在线监视系统还包括配置工具，所述配置工具用于构建全站一二次设备模型并定义一次设备不同运行状态下对应的断路器位置及刀闸位置、不同类型继电保护装置不同运行状态下的软压板及硬压板投退规则矩阵以及一次设备不同运行状态下对应的继电保护运行状态生成一二次设备状态对应实例化文件。
[0010]更进一步地，所述一种继电保护软硬压板一体化在线监视系统还包括用于投退操作预演和逻辑验证的上位机，上位机向在线巡视智能预警模块申请继电保护装置的目标状态，在线巡视智能预警模块根据继电保护装置的目标状态以及一二次设备状态对应实例化文件返回需要投退的断路器、刀闸、软压板以及硬压板对应的清单，操作者根据清单进行投退操作，在线巡视智能预警模块全程监护并验证投退操作是否有误，如果有误则告警，上位机实时接收告警信息。
[0011]进一步地，所述数据采集终端通过IEC61850规约与继电保护装置通信连接，采集继电保护装置中断路器位置、软压板位置以及刀闸位置。
[0012]进一步地，各个所述压板位置传感器上电后接收数据采集终端的时间同步请求，同步自身时间，各个所述压板位置运行预设时间后，向数据采集终端发送数据完毕后重新向数据采集终端请求时间。
[0013]进一步地，各个所述压板位置传感器在唤醒周期内等时间间隔依次唤醒，每个硬压板对应的压板位置传感器的唤醒时刻为T＝T0+T
I
×
N，其中，T0表示唤醒周期，T
I
表示等时间间隔，N表示当前硬压板的组内编号。
[0014]进一步地，所述压板位置传感器包括感应装置，所述感应装置的外壳内封装有感应开关、电源、主控模块、无线发送模块以及射频天线，所述电源给感应开关、主控模块以及无线发送模块供电，所述主控模块的IO采集端口与感应开关的开关量信号输出端连接，所述主控模块的数据传输端口与无线发送模块的数据接收端口连接，无线发送模块的数据发送端口与射频天线连接。
[0015]更进一步地，所述感应开关为微动开关，所述硬压板包括控制硬压板投切状态的
连片式旋钮、将硬压板固定在外部设备上的第一固定件以及将硬压板与继电保护二次回路进行连接的第一接线柱，所述感应装置固定安装在第一固定件的侧面，第一固定件的上方转动连接连片式旋钮，所述第一接线柱安装在第一固定件的下方。
[0016]更进一步地，所述第一固定件包括左右对称设置的两个中空圆柱体，两个中空圆柱体通过连接板固定连接，两个中空圆柱体的底部各连接一个具有外螺纹且内部中空的第一螺栓；所述两个中空圆柱体的侧面以及连接板的侧面与所述感应装置的外壳的侧面固定连接；
[0017]所述连片式旋钮包括左右两侧为弯钩中间为长方形板的接触片，所述接触片左右两侧的弯钩朝向相反，所述接触片两侧的弯钩分别位于两个中空圆柱体的上方且弯钩的钩眼正对着中空圆柱体的中空部，所述长方形板的中间卡接一个卡块，所述卡块绝缘，所述卡块的侧面正对着所述感应开关的触点；
[0018]所述第一接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种继电保护软硬压板一体化在线监视系统，其特征在于，包括压板位置传感器、数据采集终端以及在线巡视智能预警模块，所述数据采集终端通过通信方式采集继电保护装置中断路器位置、软压板位置以及刀闸位置，数据采集终端通过压板位置传感器采集硬压板位置，在线巡视智能预警模块实时接收数据采集终端采集的信息；在线巡视智能预警模块读取一二次设备状态对应实例化文件，一二次设备状态对应实例化文件定义一次设备不同运行状态下对应的断路器位置及刀闸位置，定义不同类型继电保护装置不同运行状态下的软压板及硬压板投退规则矩阵，定义一次设备不同运行状态下对应的继电保护运行状态，在线巡视智能预警模块通过采集到的断路器及刀闸实时数据识别一次设备的当前运行状态，通过采集到的软压板、硬压板实时数据识别到继电保护装置的当前运行状态；并通过一次设备的运行状态识别到继电保护装置目标状态，将继电保护装置当前运行状态与其目标状态实时进行比较，不一致就告警。2.根据权利要求1所述的一种继电保护软硬压板一体化在线监视系统，其特征在于，还包括配置工具，所述配置工具用于构建全站一二次设备模型并定义一次设备不同运行状态下对应的断路器位置及刀闸位置、不同类型继电保护装置不同运行状态下的软压板及硬压板投退规则矩阵以及一次设备不同运行状态下对应的继电保护运行状态生成一二次设备状态对应实例化文件。3.根据权利要求2所述的一种继电保护软硬压板一体化在线监视系统，其特征在于，还包括用于投退操作预演和逻辑验证的上位机，上位机向在线巡视智能预警模块申请继电保护装置的目标状态，在线巡视智能预警模块根据继电保护装置的目标状态以及一二次设备状态对应实例化文件返回需要投退的断路器、刀闸、软压板以及硬压板对应的清单，操作者根据清单进行投退操作，在线巡视智能预警模块全程监护并验证投退操作是否有误，如果有误则告警，上位机实时接收告警信息。4.根据权利要求1所述的一种继电保护软硬压板一体化在线监视系统，其特征在于，所述数据采集终端通过IEC61850规约与继电保护装置通信连接，采集继电保护装置中断路器位置、软压板位置以及刀闸位置。5.根据权利要求1所述的一种继电保护软硬压板一体化在线监视系统，其特征在于，各个所述压板位置传感器上电后接收数据采集终端的时间同步请求，同步自身时间，各个所述压板位置运行预设时间后，向数据采集终端发送数据完毕后重新向数据采集终端请求时间。6.根据权利要求1所述的一种继电保护软硬压板一体化在线监视系统，其特征在于，各个所述压板位置传感器在唤醒周期内等时间间隔依次唤醒，每个硬压板对应的压板位置传感器的唤醒时刻为T＝T0+T
I
×
N，其中，T0表示唤醒周期，T
I
表示等时间间隔，N表示当前硬压板的组内编号。7.根据权利要求1所述的一种继电保护软硬压板一体化在线监视系统，其特征在于，所述压板位置传感器包括感应装置，所述感应装置的外壳内封装有感应开关、电源、主控模块、无线发送模块以及射频天线，所述电源给感应开关、主控模块以及无线发送模块供电，所述主控模块的IO采集端口与感应开关的开关量信号输出端连接，所述主控模块的数据传输端口与无线发送模块的数据接收端口连接，无线发送模块的数据发送端口与射频天线连接。
8.根据权利要求7所述的一种继电保护软硬压板一体化在线监视系统，其特征在于，所述感应开关为微动开关，所述硬压板包括控制硬压板投切状态的连片式旋钮、将硬压板固定在外部设备上的第一固定件以及将硬压板...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙辉，谢民，汪伟，邵庆祝，高博，徐斌，汪玉，丁津津，俞斌，于洋，张骏，张峰，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：