【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统保护领域，具体地说，涉及一种变电站用电源保护装置。
技术介绍
1、变电站作为电力系统的重要节点，承担着向区域电网输送和分配电力的任务。在变电站内，站用变是一种特殊的变压器，用于将高压电能转换为变电站内部设备所需的低压电源。这些低压电源用于照明、通风、控制系统、监测设备等多种用途。为确保变电站的正常运行和安全性，通常会设置两台独立的站用变电系统，以保证在一台站用变发生故障时，另一台能继续供电。
2、然而，在这种配置下，仍然存在一些潜在的风险和问题，当两台站用电同时投入时，现无法检测两台站用变的相序、电缆接头及母排的发热情况，同时也无法检测低压电力电缆泄漏电流，容易导致变电站内用电设备出现短路故障及人身触电风险。
3、有鉴于此特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种变电站用电源保护装置，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：
3、一种变电站用电源保护装置，包括：相序矫正模块、温度监测模块、泄漏电流监测模块，以及集成与控制模块；
4、相序矫正模块：获取两台站用变的进线电压角度数据，对比两路电源的相位差，确定是否存在相序不一致的情况，当相序不一致，通过控制装置对其中一路电源进行相序调整，使其与另一路电源同步；
5、温度监测模块：通过在变电站的关键节点处安装温度探头，实时监测节点的温度变化
6、泄漏电流监测模块：使用传感器采集低压电力电缆源端和目标端的电流数据，对比两路电流数据，计算泄漏电流的差值，并设置泄漏电流的阈值，当差值超过设定阈值时，触发警报并切断电源；
7、集成与控制模块：将相序矫正模块、温度监测模块和泄漏电流监测模块集成到一个控制系统中，实现数据采集、处理和控制功能，并配备人机界面，用于实时监测系统状态、设置参数和接收警报信息。
8、可选的，所述相序矫正模块，获取两台站用变的进线电压角度数据，对比两路电源的相位差，确定是否存在相序不一致的情况，当相序不一致，通过控制装置对其中一路电源进行相序调整，使其与另一路电源同步，具体步骤如下：
9、步骤a1、采集进线电压角度数据：在两台站用变的进线处安装电压传感器，用于实时采集电压数据，通过传感器获取两路电源的电压波形，并转换成数字信号；
10、步骤a2、相位差计算：将采集到的电压数据进行处理，采用相位差检测算法，计算出两路电源之间的相位差，并设置相位差阈值；
11、步骤a3、相序比对：将计算得到的相位差与预设的阈值进行比对，当相位差超过了阈值，则判断存在相序不一致的情况；
12、步骤a4、相序调整：当检测到相序不一致时，通过控制装置对其中一路电源进行相序调整，利用控制继电器来实现切换电源的相位顺序；
13、步骤a5、同步确认：在相序调整完成后，再次检测两路电源的相位差，确认两路电源已经同步。
14、可选的，所述步骤a2相位差计算中，将采集到的电压数据进行处理，采用相位差检测算法，计算出两路电源之间的相位差，进一步包括以下步骤：
15、步骤a201、将两路电压波形表示为v1(t)和v2(t)，分别对应两台站用变的进线电压，并对波形进行采样，得到了一组离散的电压值v1(n)和v2(n)，其中n表示采样点的索引，通过计算两个波形的零点时间差δt，来计算两路电源之间的相位差；
16、步骤a202、找到波形的零点：在每个波形中，找到电压穿过零点的时间点t1和t2；
17、步骤a203、相位差计算：将波形的周期为表示t，δt对应的相位差通过如下公式进行计算：
18、
19、δt＝t2-t1
20、其中，φ表示两个电压波形之间的相位差，δt表示两个零点时间点之间的时间差，t表示波形的周期，t1和t2表示电压穿过零点的时间点。
21、可选的，所述温度监测模块，通过在变电站的关键节点处安装温度探头，实时监测节点的温度变化，并设置温度阈值，当温度超过设定的阈值时，发出警报并采取措施，具体步骤如下：
22、步骤b1、温度数据采集：将温度探头安装在变电站的关键节点，包括电缆接头、母排、电气设备连接处，确保覆盖所有潜在过热风险区域，实时采集安装在各节点的温度探头数据，并将数据传输到中央监控系统；
23、步骤b2、温度变化监测：为每个监测点设置温度阈值，通过中央监控系统实时监测温度变化，并记录温度趋势和峰值，实现对温度变化的即时反馈；
24、步骤b3、即时反馈与报警：当节点监测的温度超过设定阈值时，立即发出警报信号，通过警报灯方式通知运维人员，并采取应急措施。
25、可选的，所述步骤b3即时反馈与报警中，通过警报灯方式通知运维人员，并采取应急措施，进一步包括以下步骤：
26、步骤b301、在报警触发的同时，中央监控系统通过降低负荷、切断电源方式，防止设备进一步受损；
27、步骤b302、在报警触发后，中央监控系统记录所有监测点的温度数据，包括报警事件、温度趋势和峰值信息，通过数据分析，了解设备运行状况，并预测出现的问题。
28、可选的，所述泄漏电流监测模块，使用传感器采集低压电力电缆源端和目标端的电流数据，对比两路电流数据，计算泄漏电流的差值，并设置泄漏电流的阈值，当差值超过设定阈值时，触发警报并切断电源，具体步骤如下：
29、步骤c1、电流数据采集：在低压电力电缆的源端和目标端各安装电流传感器，用于采集电流数据，并将数据传输至中央监控系统；
30、步骤c2、差值计算：通过中央监控系统对源端和目标端的电流数据进行对比，计算出电流数据的差值，所述差值是源端和目标端之间的电流差异，表示泄漏电流的大小，并设置泄漏电流的阈值；
31、步骤c3、警报触发：中央监控系统监测电流差值是否超过设定的阈值，当电流差值超过设定的阈值时，触发警报信号，并进行切断电源的操作。
32、可选的，所述步骤c2差值计算中，通过中央监控系统对源端和目标端的电流数据进行对比，计算出电流数据的差值，进一步包括以下步骤：
33、步骤c201、泄漏电流计算：设定源端电流为i源，目标端电流为i目，差值为δi，泄漏电流阈值为i泄，用于判断泄漏电流的大小，采用目标端电流减去源端电流的方式计算差值，使用绝对值用来表示泄漏电流的大小，具体计算公式如下：
34、δi＝i目-i源
35、其中，δi表示差值，代表源端和目标端之间的电流差异，i源表示源端电流，i目表示目标端电流；
36、步骤c202、泄漏电流判断：当|δi|＞i泄，表示差值的绝对值大于泄漏电流的阈值，判断存在泄漏电流。
37、可选的，所述集成与控制模块，将相序矫本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种变电站用电源保护装置，其特征在于，包括：相序矫正模块、温度监测模块、泄漏电流监测模块，以及集成与控制模块；
2.根据权利要求1所述的一种变电站用电源保护装置，其特征在于，所述相序矫正模块，获取两台站用变的进线电压角度数据，对比两路电源的相位差，确定是否存在相序不一致的情况，当相序不一致，通过控制装置对其中一路电源进行相序调整，使其与另一路电源同步，具体步骤如下：
3.根据权利要求1所述的一种变电站用电源保护装置，其特征在于，所述步骤A2相位差计算中，将采集到的电压数据进行处理，采用相位差检测算法，计算出两路电源之间的相位差，进一步包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种变电站用电源保护装置，其特征在于，所述温度监测模块，通过在变电站的关键节点处安装温度探头，实时监测节点的温度变化，并设置温度阈值，当温度超过设定的阈值时，发出警报并采取措施，具体步骤如下：
5.根据权利要求1所述的一种变电站用电源保护装置，其特征在于，所述泄漏电流监测模块，使用传感器采集低压电力电缆源端和目标端的电流数据，对比两路电流数据，计算泄漏电流的差
6.根据权利要求1所述的一种变电站用电源保护装置，其特征在于，所述步骤C2差值计算中，通过中央监控系统对源端和目标端的电流数据进行对比，计算出电流数据的差值，进一步包括以下步骤：
7.根据权利要求1所述的一种变电站用电源保护装置，其特征在于，所述集成与控制模块，将相序矫正模块、温度监测模块和泄漏电流监测模块集成到一个控制系统中，实现数据采集、处理和控制功能，并配备人机界面，用于实时监测系统状态、设置参数和接收警报信息，具体步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种变电站用电源保护装置，其特征在于，包括：相序矫正模块、温度监测模块、泄漏电流监测模块，以及集成与控制模块；
2.根据权利要求1所述的一种变电站用电源保护装置，其特征在于，所述相序矫正模块，获取两台站用变的进线电压角度数据，对比两路电源的相位差，确定是否存在相序不一致的情况，当相序不一致，通过控制装置对其中一路电源进行相序调整，使其与另一路电源同步，具体步骤如下：
3.根据权利要求1所述的一种变电站用电源保护装置，其特征在于，所述步骤a2相位差计算中，将采集到的电压数据进行处理，采用相位差检测算法，计算出两路电源之间的相位差，进一步包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种变电站用电源保护装置，其特征在于，所述温度监测模块，通过在变电站的关键节点处安装温度探头，实时监测节点的温度变化，并设置温度阈值，当温度超过设定的...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖孟柯，买买提艾力·吾甫尔，周红莲，李忠政，赵军，刘明红，朱剑利，仝静，魏鹏，
申请(专利权)人：国网新疆电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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