一种电压互感器专用继电保护装置判定系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种电压互感器专用继电保护装置判定系统和方法，通过设置数据采集模块、电压互感器保护模块、录波模块和执行模块，数据采集模块对数据进行采集，并将采集到的数据转换为数字量输入至电压互感器保护模块，电压互感器保护模块对数字量进行判断，电压互感器保护模块，能有效的对电压互感器的数据做出判断，根据不同情况对电压互感器进行保护，防止电压互感器产生谐振过电压的问题，同时根据判断结果生成执行命令发送给执行模块，执行模块执行电压互感器保护模块传出的命令，驱动电压互感器手车的摇进摇出，录波模块对整个系统的传输数据进行采集，录波模块对每一步的数据进行保存，方便了工作人员后续对电压互感器出现问题进行溯源。问题进行溯源。问题进行溯源。

【技术实现步骤摘要】
一种电压互感器专用继电保护装置判定系统及方法


[0001]本专利技术涉及电压互感器
，具体为一种电压互感器专用继电保护装置判定系统及方法。

技术介绍

[0002]电压互感器，主要是用来给测量仪表和保护装置提供一个较小的电压(一般是57.7V或100V)，通过变比即可确认电力系统的一次电压。电压互感器的基本机构是两个绕组绕在铁心上，一次绕组并接在线路或母线上，二次绕组并联输出接仪表或继电保护装置。通过一次绕组和二次绕组的匝数比(即变比)，可以将电力系统的高电压转换成一个低电压，以确保人员和仪表、继电保护装置的安全。
[0003]铁磁谐振，是电力系统运行中，由于电压互感器的铁心在自激振荡过程中饱和，从而引起持续性谐振过电压的现象。由于铁心电感为非线性的，电感量随电流增大、铁心饱和而趋于平稳。当电感量和电容量满足谐振激发条件时，使电压、电流幅值从正常工作状态转移到谐振状态。外部特征使电源电压不同程度的升高，过电压幅值主要取决于铁心电感的饱和程度。
[0004]谐振过电压，电力系统中一些电感、电容元件在电力系统中进行操作或发生故障时可形成各种振荡回路，由于谐振时，能量在电容和电感之间互相充放电，导致系统内某些元件出现严重的过电压。在中性点不接地电力系统中，由于电压互感器的非线性激磁特性，当电压发生波动使系统中的电抗接近容抗时，非常容易产生谐振过电压。轻者令电压互感器的熔断器熔断、匝间短路或起火，重者则发生电压互感器爆炸、避雷器爆炸、母线短路等严重威胁电力系统安全的事故。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种电压互感器专用继电保护装置判定系统及方法，以克服现有技术中电压互感器电压发生波动使系统中的电抗接近容抗时，非常容易产生谐振过电压，轻者令电压互感器的熔断器熔断、匝间短路或起火，重者则发生电压互感器爆炸、避雷器爆炸、母线短路等严重威胁电力系统安全的事故的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种电压互感器专用继电保护装置判定系统，包括数据采集模块、电压互感器保护模块、录波模块和执行模块；
[0008]数据采集模块用于采集电压互感器的一次侧电流、二次侧保护电压、一次侧母线电压传感器带电显电压、二次侧开口三角电压和电压互感器电压，并将采集到的数据转换为数字量输入至电压互感器保护模块；
[0009]电压互感器保护模块用于接收数据采集模块传出的数字量，对数字量进行判断，根据判断结果生成执行命令发送给执行模块；
[0010]执行模块用于执行电压互感器保护模块传出命令，驱动电压互感器手车的摇进摇
出；
[0011]录波模块用于对整个系统的传输数据进行采集，并保存。
[0012]优选地，电压互感器保护模块包括：
[0013]突变量保护启动元件模块：用于当判断数字量有异常时，进行突变量保护启动，并驱动录波模块；
[0014]方向元件模块：用于对数字量进行判定，当满足方向元件启动条件时，启动方向元件；
[0015]谐振保护模块：用于对方向元件进行判定，当满足谐振保护设定条件时，启动谐振保护动作，驱动执行模块电压互感器手车摇出；
[0016]过载保护模块；用于对数字量进行判定，当满足过载保护设定条件时，启动过载保护动作，通过控制字报警或跳闸，同时驱动执行模块电压互感器手车摇进或摇出。
[0017]优选地，突变量保护启动元件模块具体工作方式为：
[0018]获取数字量转换自产零序电压，将自产零序电压和设定自产零序电压进行对比，同时将二次侧开口三角电压和设定二次侧开口三角电压进行对比，若自产零序电压大于设定自产零序电压，同时二次侧开口三角电压大于设定二次侧开口三角电压，则通过延时2ms后驱动保护开放，再通过20ms延时自动保持突变量启动元件动作，当突变量启动元件启动0.6s后判定是否仍满足上述两个条件，若不满足则0.5s后整组复归，若满足则持续启动，并驱动录波模块、方向元件模块和谐振保护模块。
[0019]优选地，方向元件模块具体工作方式为：
[0020]当突变量保护启动元件模块启动后，对一次侧电流和二次侧保护电压，按照相别逐一进行数值判定，数值判定通过后，电流电压再采用复数型式按照判定方程进行判定，当任一相方程判定成立后，自动保持，驱动方向元件动作，当三相均不满足方程判定后10s复归全部方向元件。
[0021]优选地，谐振保护模块具体工作方式为：
[0022]接收突变量保护启动元件模块启动动作，对方向元件模块进行判定，若方向元件模块启动，对一次侧电流进行数值判定，当同时满足方向动作且电流超过定值时，经设置的延时驱动谐振保护动作，驱动电压互感器手车摇出。
[0023]优选地，过载保护模块具体工作方式为：
[0024]过载保护模块通过对一次侧电流进行实时检测，当电流大小超过设定的过载定值时，根据过载软压板投入情况进行处理或放弃，若软压板投入，则通过设定的延时对互感器温升数据进行判定，否则不动作，若电流超过设定的过载定值且温升超过设定的定值同时满足，则通过控制字选择报警或跳闸，同时驱动执行模块电压互感器手车摇进或摇出，否则不动作。
[0025]优选地，电压互感器保护模块还包括谐振自恢复模块，谐振自恢复模块具体工作方式为：
[0026]谐振自恢复模块对电压互感器手车进行逻辑判定，当电压互感器手车在工作位置的同时不在试验位置时，启动自恢复准备标签，当自恢复准备标签处于激发状态，此时过载保护模块通过摇出电压互感器手车，然后一次侧延电电容分压电压恢复正常，谐振自恢复模块驱动电压互感器手车摇进，若电压互感器手车在工作位置的同时在试验位置，则不启
动自恢复准备标签。
[0027]优选地，电压互感器保护模块还包括母线绝缘检测模块，母线绝缘检测模块具体工作方式为：
[0028]母线绝缘检测模块通过对二次侧保护电压进行分相逻辑判定，同时对二次侧保护电压进行数字量转换得到零序电压也进行逻辑判定，当分相逻辑判定和零序电压判定同时满足后，根据分相电压的相别上报单相接地信号，经过延时后，根据控制字选择驱动母线绝缘检测启动信号或者动作信号，驱动录波模块录波，若分相逻辑判定和零序电压判定有一项不满足则不做动作。
[0029]优选地，电压互感器保护模块还包括频率检测模块，频率检测模块具体工作方式为：
[0030]频率检测模块提取出二次侧保护电压的电压系统频率数值，根据逻辑设定的过频、低频、频率变化量进行数值判定，当满足条件后，根据控制字实现频率检测启动，驱动录波模块录波，若不满足条件，则不做动作。
[0031]一种电压互感器专用继电保护装置判定方法，基于上述的任一种电压互感器专用继电保护装置判定系统，其特征在于，数据采集模块对电压互感器的一次侧电流、二次侧保护电压、一次侧母线电压传感器带电显电压、二次侧开口三角电压和电压互感器电压进行采集，并将采集到的数据转换为数字量输入至电压互感器保护模块，电压互感器保护模块接收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电压互感器专用继电保护装置判定系统，其特征在于，包括数据采集模块、电压互感器保护模块、录波模块和执行模块；数据采集模块用于采集电压互感器的一次侧电流、二次侧保护电压、一次侧母线电压传感器带电显电压、二次侧开口三角电压和电压互感器电压，并将采集到的数据转换为数字量输入至电压互感器保护模块；电压互感器保护模块用于接收数据采集模块传出的数字量，对数字量进行判断，根据判断结果生成执行命令发送给执行模块；执行模块用于执行电压互感器保护模块传出命令，驱动电压互感器手车的摇进摇出；录波模块用于对整个系统的传输数据进行采集，并保存。2.根据权利要求1所述的一种电压互感器专用继电保护装置判定系统，其特征在于，所述电压互感器保护模块包括：突变量保护启动元件模块：用于当判断数字量有异常时，进行突变量保护启动，并驱动录波模块；方向元件模块：用于对数字量进行判定，当满足方向元件启动条件时，启动方向元件；谐振保护模块：用于对方向元件进行判定，当满足谐振保护设定条件时，启动谐振保护动作，驱动执行模块电压互感器手车摇出；过载保护模块；用于对数字量进行判定，当满足过载保护设定条件时，启动过载保护动作，通过控制字报警或跳闸，同时驱动执行模块电压互感器手车摇进或摇出。3.根据权利要求2所述的一种电压互感器专用继电保护装置判定系统，其特征在于，所述突变量保护启动元件模块具体工作方式为：获取数字量转换自产零序电压，将自产零序电压和设定自产零序电压进行对比，同时将二次侧开口三角电压和设定二次侧开口三角电压进行对比，若自产零序电压大于设定自产零序电压，同时二次侧开口三角电压大于设定二次侧开口三角电压，则通过延时2ms后驱动保护开放，再通过20ms延时自动保持突变量启动元件动作，当突变量启动元件启动0.6s后判定是否仍满足上述两个条件，若不满足则0.5s后整组复归，若满足则持续启动，并驱动录波模块、方向元件模块和谐振保护模块。4.根据权利要求2所述的一种电压互感器专用继电保护装置判定系统，其特征在于，所述方向元件模块具体工作方式为：当突变量保护启动元件模块启动后，对一次侧电流和二次侧保护电压，按照相别逐一进行数值判定，数值判定通过后，电流电压再采用复数型式按照判定方程进行判定，当任一相方程判定成立后，自动保持，驱动方向元件动作，当三相均不满足方程判定后10s复归全部方向元件。5.根据权利要求2所述的一种电压互感器专用继电保护装置判定系统，其特征在于，所述谐振保护模块具体工作方式为：接收突变量保护启动元件模块启动动作，对方向元件模块进行判定，若方向元件模块启动，对一次侧电流进行数值判定，当同时满足方向动作且电流超过定值时，经设置的延时驱动谐振保护动作，驱动电压互感器手车摇出。6.根据权利要求2所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：王源，张鸣飞，路驹，赵思洋，李云阁，柳芙英，李小龙，徐娟，铁子甲，罗航，杨雷，董晓波，吴好亮，卫德峰，王若晨，王晨宇，校乾坤，董婧华，黄鑫，辛耀，邢斌，党磊，王颖，左宝光，党敏超，康乐，陈一悰，王鹏，罗钊，姚冯信，李兴宝，郭莉，雷学文，武建瑞，张纪云，付娜，李冲，宋孟良，穆艳妮，王涛，薛冰，党凯凯，
申请(专利权)人：西安西瑞控制技术股份有限公司陕西意联电气设备有限公司，
类型：发明
国别省市：