基于母联电流变化量的GIS倒母线三相刀闸位置报警系统技术方案

本发明专利技术公开了基于母联电流变化量的GIS倒母线三相刀闸位置报警系统，包括三相刀闸位置判别方法和现场数据分析与逻辑判断，所述三相刀闸位置判别方法包括母联开关三相电流变化量的不平衡度计算，具体为考虑倒母线过程中其他间隔负荷变化对母联电流的影响，当分合某一间隔刀闸后，母联三相电流同时也会发生变化。通过从母联电流变化量和变化量不平衡度两个方面，详细分析母联电流数据的变化对于刀闸位置准确的指示作用，把此方法与现场检查相结合，能够准确有效的判断现场刀闸的位置，此外，还详细分析了分相刀闸操作时因材料、接触电阻、流变传变误差等对不平衡度影响因素，最终设计了一种基于后台机的报警系统。设计了一种基于后台机的报警系统。设计了一种基于后台机的报警系统。

【技术实现步骤摘要】
基于母联电流变化量的GIS倒母线三相刀闸位置报警系统


[0001]本专利技术属于电力
，具体涉及基于母联电流变化量的GIS倒母线三相刀闸位置报警系统。

技术介绍

[0002]由于变电站发展与用地紧张的矛盾，当前新建的220kV变电站大多采用全封闭的GIS结构，GIS是气体绝缘变电站的英文名字简称。在气体绝缘变电站中，大部分的电气设备都是被直接或间接密封在金属管道和套管所组成的管道树中，从外部看不到任何开关、线路和接线端子。
[0003]GIS具有占地小，维护少，元件全部封闭不受环境干扰的特点。但同时由于GIS的全封闭特性，共箱式GIS全部采用三相机械联动的操作方式，与敞开式的变电站相比，刀闸的机械位置不能直接观测到，而是通过标示牌、连杆位置等方法去判断刀闸实际位置。此外GIS结构较复杂、刀闸位置指示牌位置较隐蔽，同时传动连杆安装了防雨罩，通过观察连杆运动的方法判断刀闸位置会有监测盲点，存在误判断刀闸位置的风险。这是电力系统稳定运行绝不能允许的。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供基于母联电流变化量的GIS倒母线三相刀闸位置报警系统，解决了GIS结构较复杂、刀闸位置指示牌位置较隐蔽，同时传动连杆安装了防雨罩，通过观察连杆运动的方法判断刀闸位置会有监测盲点，存在误判断刀闸位置的风险的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于母联电流变化量的GIS倒母线三相刀闸位置报警系统，包括以下步骤：
[0006]S1：三相刀闸位置判别：三相刀闸位置判别方法包括母联开关三相电流变化量的不平衡度计算，具体为考虑倒母线过程中其他间隔负荷变化对母联电流的影响，当分合某一间隔刀闸后，母联三相电流同时也会发生变化，但当某一相刀闸未正常分合后，母联也会有一相电流发生变化，尤其当倒母线间隔负荷较小，而其他间隔的负荷变化较大时，已无法通过分析母联电流变化量的方法去判断倒母线间隔三相刀闸的位置，但此时通过分析母联三相电流变化量的不平衡度，也能够判断某间隔刀闸三相的位置；具体步骤如下：
[0007]A1：首先计算母联三相电流变化量。
[0008]A2：然后再计算母联三相电流变化量不平衡度，当某间隔刀闸三相分合良好时，此时母联三相电流的变化量几乎是相等的，因此母联三相电流变化量的不平衡度几乎为0，但同时也说明了一点，即若某间隔刀闸一相分合有问题时，母联存在问题相电流变化量几乎为0，母联问题相电流变化量的不平衡度几乎为100％，因此可通过分析母联三相电流变化量的不平衡度变值的大小来正确判断三相刀闸的位置。
[0009]S2：现场数据分析与逻辑判断：选取220kV变电站三条220kV线路倒母线的数据作
为分析，保证线路存在刀闸某相未分合的现象时能够可靠报警。
[0010]所述现场数据分析与逻辑判断具体为选取220kV变电站三条220kV线路倒母线的数据作为分析，保证线路存在刀闸某相未分合的现象时能够可靠报警。
[0011]优选的，所述母联三相电流变化量的具体算法公式为：其中，K1、K2、K3为母联三相电流的变化量，ImA、ImB、ImC为间隔刀闸操作后的母联三相电流，imA、imB、imC为间隔刀闸操作前的母联三相电流。
[0012]优选的，所述母联三相电流变化量不平衡度的算法公式为：其中，Km变为母联三相电流变化量的不平衡度，Kmin相为母联电流最小相变化量，K平均为母联三相电流变化量的平均值。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0014]1、通过从母联电流变化量和变化量不平衡度两个方面，详细分析母联电流数据的变化对于刀闸位置准确的指示作用，把此方法与现场检查相结合，能够准确有效的判断现场刀闸的位置。此外，还详细分析了分相刀闸操作时因材料、接触电阻、流变传变误差等对不平衡度影响因素。最终设计了一种基于后台机的报警系统，在倒母线过程中，如果发生三相刀闸分合不到位的情况时可以发出警报通知运行人员，从而避免带负荷拉刀闸的恶性误操作事故。
[0015]2、通过从倒母线过程中某间隔刀闸分、合前后母联三相电流变化的特点出发，通过分析母联三相电流及其变化量的不平衡度，找出了刀闸分、合前后母联电流的变化特征，并根据此特征实现了三相刀闸位置的正确判断，同时设计了基于逻辑判断的刀闸位置不对应在线报警系统，在刀闸位置异常时及时发出报警信号，为同类刀闸或开关位置不对应问题提出有效解决方案。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的220kV间隔GIS三相刀闸的操作方式示意图；
[0017]图2为本专利技术的三相刀闸参数、流变的传变误差示意图；
[0018]图3为本专利技术的不同故障类型下的判别逻辑表格示意图；
[0019]图4为本专利技术的正常倒母线数据不平衡度计算表格示意图；
[0020]图5为本专利技术的非正常热倒母线数据不平衡度计算表格示意图；
[0021]图6为本专利技术的非正常热倒母线数据不平衡度计算表格示意图；
[0022]图7为本专利技术的后台报警、闭锁逻辑表格示意图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施方案中的附图，对本专利技术实施方案中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方案仅仅是本专利技术一部分实施方案，而不是全部的实施方案。基于本专利技术中的实施方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方案，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]如图1
‑
图7所示，基于母联电流变化量的GIS倒母线三相刀闸位置报警系统，包括以下步骤：
[0025]S1：三相刀闸位置判别：三相刀闸位置判别方法包括母联开关三相电流变化量的不平衡度计算，具体为考虑倒母线过程中其他间隔负荷变化对母联电流的影响，当分合某一间隔刀闸后，母联三相电流同时也会发生变化，但当某一相刀闸未正常分合后，母联也会有一相电流发生变化，尤其当倒母线间隔负荷较小，而其他间隔的负荷变化较大时，已无法通过分析母联电流变化量的方法去判断倒母线间隔三相刀闸的位置，但此时通过分析母联三相电流变化量的不平衡度，也能够判断某间隔刀闸三相的位置；具体步骤如下：
[0026]A1：首先计算母联三相电流变化量，母联三相电流变化量的具体算法公式为：其中，K1、K2、K3为母联三相电流的变化量，ImA、ImB、ImC为间隔刀闸操作后的母联三相电流，imA、imB、imC为间隔刀闸操作前的母联三相电流。
[0027]A2：再计算母联三相电流变化量不平衡度，母联三相电流变化量不平衡度的算法公式为：其中，Km变为母联三相电流变化量的不平衡度，Kmin相为母联电流最小相变化量，K平均为母联三相电流变化量的平均值，当某间隔刀闸三相分合良好时，此时母联三相电流的变化量几乎是相等的，因此母联三相电流变化量的不平衡度几乎为0，但同时也说明了一点，即若某间隔刀闸一相分合有问题时，母联存在问题相电流变化量几乎为0，母联问题相电流变化量的不平衡度几乎为100％，因此可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于母联电流变化量的GIS倒母线三相刀闸位置报警系统，其特征在于：包括以下步骤：S1：三相刀闸位置判别：三相刀闸位置判别方法包括母联开关三相电流变化量的不平衡度计算，具体为考虑倒母线过程中其他间隔负荷变化对母联电流的影响，当分合某一间隔刀闸后，母联三相电流同时也会发生变化，但当某一相刀闸未正常分合后，母联也会有一相电流发生变化，尤其当倒母线间隔负荷较小，而其他间隔的负荷变化较大时，已无法通过分析母联电流变化量的方法去判断倒母线间隔三相刀闸的位置，但此时通过分析母联三相电流变化量的不平衡度，也能够判断某间隔刀闸三相的位置；具体步骤如下：A1：首先计算母联三相电流变化量；A2：然后再计算母联三相电流变化量不平衡度，当某间隔刀闸三相分合良好时，此时母联三相电流的变化量是相等的，因此母联三相电流变化量的不平衡度为0，但同时也说明了一点，即若某间隔刀闸一相分合有问题时，母联存在问题相电流变化量为0，...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖伟，王菲，王强，渠卫东，师珂，柳枭枭，马群，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司徐州供电分公司，
类型：发明
国别省市：