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发明专利|一种基于二次回路的继电保护设备状态监测装置及监测方法

时间:2018-9-13 12:17:00   来源:北极星网   添加人:admin

  摘要:本发明公开了一种基于二次回路采集的机电保护设备装置在线监测装置,其特征是,它包括互感器,互感器依次与模数转换模块、工控机、报警仪连接,所述工控机与继电保护设备连接,所述工控机接受模数转换模块的信息,采集原变电站内继电保护设备的信息,并将两者数据进行对比,若对比结果满足报警条件:对应于同一二次回路,两者数据比值R大于等于1.05或小于等于0.95,则向报警仪发出报警信号,同时,工控机将接受模数转换模块的信息、采集原变电站内继电保护设备的信息及比较结果上传给云服务器,实现数据共享。本发明具有适用、稳定可靠,及时获取继电保护设备运行信息,以便在发现设备隐患时及时预警和检修处理,从而避免事故的发生。

  申请人:山东电力集团公司菏泽供电公司; 国家电网公司

  发明人:艾茂民; 候广松; 邓帅; 端木彬; 田克强

  技术领域

  本发明涉及一种监测装置及监测方法,尤其涉及一种基于二次回路的继电保护设备状态监测装置及监测方法。

  背景技术

  继电保护设备按固定周期进行的检修,主要是通过模拟一次设备故障的方式,检查保护装置能否正确动作、跳合闸回路是否完好基本上不带修理性质。因此刚定检完的保护装置,可靠性并没有提高,且不能保证短期内不会发生故障;没有进行检修的保护设备,性能也不一定差。大部分的保护设备出现过检验,不但造成人力、物力、财力的浪费,而且还直接降低了供电可靠性;所以,对继电保护设备的状态进行监测,及时发现缺陷并处理已然成为一种趋势,同时也是进行状态检修的基础。

  目前,国内外针对继电保护设备状态监测已有研究,但存在问题较多。

  (1)对微机保护装置内部的电子元器件运行状况、寿命难以监测和评估。

  (2)微机保护虽然有自检功能,但是对装置的采集精度和准确度无法进行自检查。

  (3)对继电保护二次回路缺少监测手段,如对所有回路都加以监视,资金投入将会很很大程度上增加了设备的复杂程度,容易引发寄生回路造成设备不正确动作。

  针对上述情况,继电保护设备状态是设备安全健康水平的直接反映,通过研究出先进适用、稳定可靠的继电保护设备状态监测装置,可及时获取继电保护设备运行信息,以便在发现设备隐患时及时预警和检修处理,从而避免事故的发生。这是电力系统生产发展的需要,也是技术进步的必然趋势。

  发明内容

  本发明的目的就是为了解决上述问题,提供一种基于二次回路采集的继电保护设备状态在线监测装置,它具有及时发现继电保护设备出现的故障,并可以在设备出现故障前进行分析预警,弥补了以往监测手段的不足的优点。

  为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

  一种基于二次回路的继电保护设备状态在线监测装置,它包括互感器,互感器依次与模数转换模块、工控机、报警仪连接,所述工控机与继电保护设备连接,互感器采集二次回路信息,同时工控机采集继电保护设备的二次回路信息,并将两者数据进行对比,若对比结果满足报警条件,则向报警仪发出报警信号,对应于同一二次回路,所述报警条件为两者数据比值R≥1.05或≤0.95,同时,工控机将接收模数转换模块的信息、采集变电站内继电保护设备的信息及比较结果上传给云服务器,实现数据共享。

  所述互感器安装在被测二次回路,互感器为mA级高精度开合式互感器,互感器安装在无需停电,并且对变电站内其他设备运行无任何影响的地方。

  所述模数转化模块将互感器采集的模拟信号转换成数字信号上传给工控机。

  所述工控机接收模数转换模块的信息,采集变电站内继电保护设备的信息,并将两者数据进行对比,若对比结果满足报警条件,则向报警仪发出报警信号。

  所述模数转换模块的安装为导轨卡槽式安装。

  一种基于二次回路采集的继电保护设备状态在线监测装置的监测方法,具体步骤为:

  步骤一:工控机通过RS232获取变电站中继电保护设备中二次回路信息R1;

  步骤二:将互感器卡在需测二次回路的CT线上,互感器采集的二次回路信息R2经模数转换模块转换之后经RS485总线送入工控机;

  步骤三:对同一二次回路,工控机将继电保护设备中的二次回路信息R1与互感器采集的二次回路信息R2进行比较,即R=R1/R2,若R大于等于1.05或小于等于0.95,则认为继电保护设备可能出现故障,报警仪发出报警信号,同时将相关信息上传给云服务器。

  本发明的有益效果:本发明通过装置互感器采集二次回路信息,同时采集继电保护设备的二次回路信息,将两者数据进行比对,判断继电保护设备运行是否正常,无需监测继电保护设备元器件性能,具有适用、稳定可靠、便于实施的特点,可以在设备出现隐患时及时预警和检修处理,避免事故的发生。本发明避免了传统检修方式对继电保护设备损伤,节约人力、物力的支出。而且能够对继电保护设备的采集精度和准确度进行监测,更加全面的评价继电保护设备运行状态。

  发明专利要点简析

  1 .一种基于二次回路的继电保护设备状态在线监测装置,其特征是,它包括互感器,互感器依次与模数转换模块、工控机、报警仪连接,所述工控机与继电保护设备连接,互感器采集二次回路信息,同时工控机采集继电保护设备的二次回路信息,并将两者数据进行对比,若对比结果满足报警条件,则向报警仪发出报警信号,对应于同一二次回路,所述报警条件为两者数据比值R≥1 .05或≤0 .95,同时,工控机将接收模数转换模块的信息、采集变电站内继电保护设备的信息及比较结果上传给云服务器,实现数据共享。

  2.如权利要求1所述基于二次回路的继电保护设备状态在线监测装置,其特征是,所述互感器安装在被测二次回路,互感器为mA级高精度开合式互感器,互感器安装在无需停电,并且对变电站内其他设备运行无任何影响的地方。

  3 .如权利要求1所述基于二次回路的继电保护设备状态在线监测装置,其特征是,所述模数转化模块将互感器采集的模拟信号转换成数字信号上传给工控机。

  4 .如权利要求1所述基于二次回路的继电保护设备状态在线监测装置,其特征是,所述工控机接收模数转换模块的信息,采集变电站内继电保护设备的信息,并将两者数据进行对比,若对比结果满足报警条件,则向报警仪发出报警信号。

  5 .如权利要求1所述基于二次回路的继电保护设备状态在线监测装置,其特征是,所述模数转换模块的安装为导轨卡槽式安装。

  6.利用如权利要求1所述基于二次回路的继电保护设备状态在线监测装置的监测方法,其特征是,具体步骤为:

  步骤一:工控机通过RS232获取变电站中继电保护设备中二次回路信息R1;

  步骤二:将互感器卡在需测二次回路的CT线上,互感器采集的二次回路信息R2经模数转换模块转换之后经RS485总线送入工控机;

  步骤三:对同一二次回路,工控机将继电保护设备中的二次回路信息R1与互感器采集的二次回路信息R2进行比较,即R=R1/R2,若R大于等于1 .05或小于等于0 .95,则认为继电保护设备可能出现故障,报警仪发出报警信号,同时将相关信息上传给云服务器。