避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓獲取方法和獲取系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓獲取方法和獲取系統(tǒng)，將線路抽取電壓和采集到的各母線電壓傳輸給線路避雷器電壓提取單元；線路避雷器電壓提取單元內(nèi)進(jìn)行如下判別方法：判斷線路抽取電壓是否有壓，若無(wú)壓，則不進(jìn)行避雷器監(jiān)測(cè)用電壓獲??；若有壓，則判斷各母線是否有壓，有壓母線進(jìn)入判別，無(wú)壓母線不進(jìn)行判別，判別依據(jù)為：判別線路抽取電壓與各有壓母線電壓偏差是否在誤差范圍內(nèi)，若僅與一條母線在誤差范圍內(nèi)，則采用此母線電壓作為避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓；若與兩條或兩條以上母線在誤差范圍內(nèi)，則采用偏差最小的那個(gè)母線電壓；若均不在誤差范圍內(nèi)，則對(duì)線路抽取電壓進(jìn)行三相電壓的自產(chǎn)，將該自產(chǎn)三相電壓作為避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓。
【專利說(shuō)明】避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓獲取方法和獲取系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓獲取方法和獲取系統(tǒng)，屬于電力系統(tǒng)在線監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]研究表明，流經(jīng)避雷器的阻性電流分量能有效反映避雷器的劣化程度，避雷器阻性電流的精確計(jì)算必須要依據(jù)避雷器實(shí)際承受的電壓信號(hào)和漏電流信號(hào)。因此，電壓信號(hào)的準(zhǔn)確實(shí)時(shí)獲取是避雷器在線監(jiān)測(cè)裝置精確計(jì)算阻性電流的關(guān)鍵。
[0003]在目前的線路避雷器在線監(jiān)測(cè)電壓提取方法中，常見(jiàn)的方法有:
[0004](I)基于母線電壓實(shí)現(xiàn)避雷器實(shí)際承受電壓的判別提取的實(shí)現(xiàn)方法，附圖1給出了該方法在雙母線接線方式中應(yīng)用示例。在系統(tǒng)投運(yùn)前，避雷器在線監(jiān)測(cè)裝置固定采用某條母線電壓作為避雷器電壓，當(dāng)該母線無(wú)壓且另一母線有壓時(shí)，避雷器采用另一母線電壓作為避雷器電壓，由此進(jìn)行切換。該方法基于母線電壓實(shí)現(xiàn)線路避雷器電壓提取方法，簡(jiǎn)單認(rèn)為電力系統(tǒng)是同步狀態(tài)，未考慮接線方式及運(yùn)行方式對(duì)實(shí)際電壓提取的影響。
[0005](2)基于避雷器的漏電流和各相關(guān)母線電壓信息實(shí)現(xiàn)避雷器實(shí)際承受電壓的判別提取方法，附圖2給出了該方法在雙母線接線方式中應(yīng)用示例。該方法主要根據(jù)各電流和電壓信號(hào)的頻率、相位以及幅值信息進(jìn)行判別，找出在頻率上最接近的電壓信號(hào)作為避雷器實(shí)際承受電壓。但是該方法需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜運(yùn)算來(lái)挑選避雷器承受電壓，不能保證獲取避雷器電壓的真實(shí)性，存在一定的盲目性。特別是當(dāng)線路開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，上述方法均無(wú)法提取避雷器實(shí)際承受的電壓信號(hào)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓獲取方法，用以解決無(wú)法精確獲取避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓的問(wèn)題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案為一種避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓獲取方法，采集一條母線電壓作為線路抽取電壓，將線路抽取電壓和采集到的各母線電壓傳輸給線路避雷器電壓提取單元；在線路避雷器電壓提取單元內(nèi)進(jìn)行判別，判別步驟如下:
[0008]I).判斷線路抽取電壓是否有壓，若無(wú)壓，則不進(jìn)行避雷器監(jiān)測(cè)用電壓獲取；若有壓，則進(jìn)入步驟2)；
[0009]2).判斷各母線是否有壓，若都無(wú)壓，則不進(jìn)行避雷器監(jiān)測(cè)用電壓獲??；若有的母線有壓，有的母線無(wú)壓，則有壓母線進(jìn)入判別，無(wú)壓母線不進(jìn)行判別，判別依據(jù)為3)；
[0010]3).設(shè)置一誤差范圍，設(shè)置的誤差范圍是根據(jù)線路抽取電壓和各母線電壓而設(shè)置的，判別線路抽取的各相電壓與各有壓母線對(duì)應(yīng)相電壓的相位和幅值偏差是否在誤差范圍內(nèi)，若僅與一條母線在誤差范圍內(nèi)，則采用此母線電壓作為避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓；若與兩條或兩條以上母線在誤差范圍內(nèi)，則采用偏差最小的那個(gè)母線電壓作為避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓；若線路抽取電壓與各有壓母線對(duì)應(yīng)相電壓的相位和幅值偏差均不在誤差范圍內(nèi)，則進(jìn)入步驟4)；
[0011]4).對(duì)線路抽取電壓進(jìn)行三相電壓的自產(chǎn)，即幅值不變，相位分別平移正負(fù)120度，將該自產(chǎn)三相電壓作為避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓。
[0012]一種避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓獲取系統(tǒng)，避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓獲取系統(tǒng)包括線路抽取電壓采集裝置、各母線電壓采集裝置、線路避雷器電壓提取單元；線路抽取電壓采集裝置和各母線電壓采集裝置都與線路避雷器電壓提取單元連接；在線路避雷器電壓提取單元內(nèi)進(jìn)行判別，步驟如下:
[0013]I).判斷線路抽取電壓是否有壓，若無(wú)壓，則不進(jìn)行避雷器檢測(cè)用電壓獲?。蝗粲袎?，則進(jìn)入步驟2)；
[0014]2).判斷各母線是否有壓，若都無(wú)壓，則不進(jìn)行避雷器檢測(cè)用電壓獲?。蝗粲械哪妇€有壓，有的母線無(wú)壓，則有壓母線進(jìn)入判別，無(wú)壓母線不進(jìn)行判別，判別依據(jù)為3)；
[0015]3).設(shè)置一誤差范圍，設(shè)置的誤差范圍是根據(jù)線路抽取電壓和各母線電壓而設(shè)置的，判別線路抽取的各相電壓與各有壓母線對(duì)應(yīng)相電壓的相位和幅值偏差是否在誤差范圍內(nèi)，若僅與一條母線在誤差范圍內(nèi)，則采用此母線電壓作為避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓；若與兩條或兩條以上母線在誤差范圍內(nèi)，則采用偏差最小的那個(gè)母線電壓作為避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓；若線路抽取電壓與各有壓母線對(duì)應(yīng)相電壓的相位和幅值偏差均不在誤差范圍內(nèi)，則進(jìn)入步驟4)；
[0016]4).對(duì)線路抽取電壓進(jìn)行三相電壓的自產(chǎn)，即幅值不變，相位分別平移正負(fù)120度，將該自產(chǎn)三相電壓作為避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓。
[0017]本發(fā)明的有益效果是，
[0018]I).準(zhǔn)確簡(jiǎn)單，本方法僅需采集線路抽取電壓和各母線電壓信息，即可準(zhǔn)確獲取監(jiān)測(cè)用電壓，避免根據(jù)漏電流和各母線電壓進(jìn)行復(fù)雜盲目的判斷選取。
[0019]2).有效避免當(dāng)線路開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)避雷器電壓的獲取難題，本方法根據(jù)電力系統(tǒng)三相電壓固定的相位關(guān)系，通過(guò)對(duì)抽取電壓進(jìn)行移相自產(chǎn)三相電壓信息，當(dāng)線路開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，也能精確獲取避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1基于母線電壓的線路避雷器在線監(jiān)測(cè)電壓提取系統(tǒng)圖；
[0021]圖2基于避雷器漏電流和母線電壓的線路避雷器電壓提取系統(tǒng)圖；
[0022]圖3是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的系統(tǒng)圖；
[0023]圖4是線路抽取電壓三相電壓相控關(guān)系圖；
[0024]圖5是線路抽取電壓自產(chǎn)三相電壓實(shí)現(xiàn)原理圖；
[0025]圖6是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的實(shí)現(xiàn)方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0027]本發(fā)明提供一種避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓獲取方法，采集一條母線電壓作為線路抽取電壓，將線路抽取電壓和采集到的各母線電壓傳輸給線路避雷器電壓提取單元；在線路避雷器電壓提取單元內(nèi)進(jìn)行判別，判別步驟如下:
[0028]I).判斷線路抽取電壓是否有壓，若無(wú)壓，則不進(jìn)行避雷器監(jiān)測(cè)用電壓獲?。蝗粲袎?，則進(jìn)入步驟2)；
[0029]2).判斷各母線是否有壓，若都無(wú)壓，則不進(jìn)行避雷器監(jiān)測(cè)用電壓獲?。蝗粲械哪妇€有壓，有的母線無(wú)壓，則有壓母線進(jìn)入判別，無(wú)壓母線不進(jìn)行判別，判別依據(jù)為3)；
[0030]3).設(shè)置一誤差范圍，判別線路抽取的各相電壓與各有壓母線對(duì)應(yīng)相電壓的相位和幅值偏差是否在誤差范圍內(nèi)，若僅與一條母線在誤差范圍內(nèi)，則采用此母線電壓作為避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓；若與兩條或兩條以上母線在誤差范圍內(nèi)，則采用偏差最小的那個(gè)母線電壓作為避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓；若線路抽取電壓與各有壓母線對(duì)應(yīng)相電壓的相位和幅值偏差均不在誤差范圍內(nèi)，則進(jìn)入步驟4)；
[0031]4).對(duì)線路抽取電壓進(jìn)行三相電壓的自產(chǎn)，幅值不變，相位分別平移正負(fù)120度，將該自產(chǎn)三相電壓作為避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓。
[0032]為了詳細(xì)準(zhǔn)確說(shuō)明本發(fā)明，以具有代表性的雙母線接線方式為例，系統(tǒng)圖如圖3所示。
[0033]圖3中所示，線路抽取電壓抽取I母或者II母的電壓，當(dāng)其中I母或者II母出故障的時(shí)候，可以抽取另一條線路的電壓；同時(shí)提取I母三相電壓和II母三相電壓，并將線路抽取電壓、I母三相電壓、II母三相電壓同時(shí)傳輸給線路避雷器電壓提取單元，在線路避雷器電壓提取單元里，進(jìn)行獲取避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓的判別。
[0034]避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓獲取方法步驟如下:
[0035](I)信號(hào)采集，分別采集線路抽取電壓、I母和II母三相電壓，將采集到的電壓信號(hào)傳輸給線路避雷器電壓提取單元，進(jìn)入步驟(2);
[0036](2)判斷線路抽取電壓是否有壓，若無(wú)壓，則不進(jìn)行避雷器監(jiān)測(cè)用電壓獲?。蝗粲袎?，則對(duì)線路抽取電壓信號(hào)進(jìn)行全周傅氏變換，計(jì)算基波幅值和相位信息，然后進(jìn)入步驟
(3)；
[0037](3)判斷各母線是否有壓，若都無(wú)壓，則不進(jìn)行避雷器監(jiān)測(cè)用電壓獲??；若有的母線有壓，有的母線無(wú)壓，則分別對(duì)有壓母線的電壓信號(hào)進(jìn)行全周傅氏變換，計(jì)算各相電壓信號(hào)的基波幅值和相位信息，然后有壓母線進(jìn)入判別，無(wú)壓母線不進(jìn)行判別，判別依據(jù)為
(4)；
[0038](4)設(shè)置一誤差范圍，判別線路抽取電壓與各有壓母線對(duì)應(yīng)相電壓的相位和幅值偏差是否在誤差范圍內(nèi):若線路抽取電壓與I母對(duì)應(yīng)相電壓的相位和幅值偏差在誤差范圍內(nèi)，則采用I母母線電壓作為避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓；若線路抽取電壓與II母對(duì)應(yīng)相電壓的相位和幅值偏差在誤差范圍內(nèi)，則采用II母母線電壓作為避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓；若與I母，II母均在誤差范圍內(nèi)，則判斷I母電壓和II母電壓哪個(gè)與線路抽取電壓的誤差偏差小，采用偏差較小的母線電壓作為避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓；若線路抽取電壓與I母和II母對(duì)應(yīng)相電壓的相位和幅值偏差均不在誤差范圍內(nèi)，則進(jìn)入步驟(5)。
[0039](5)對(duì)線路抽取電壓進(jìn)行三相電壓的自產(chǎn)，即幅值不變，相位分別平移正負(fù)120度，如圖5所示，將該自產(chǎn)三相電壓作為避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓。圖4所示為線路抽取電壓三相電壓相控關(guān)系圖。
[0040]圖6為本發(fā)明具體實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)方法流程圖。
[0041]以上給出了具體的實(shí)施方式，但本發(fā)明不局限于所描述的實(shí)施方式。本發(fā)明的基本思路在于上述基本方案，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，設(shè)計(jì)出各種變形的模型、公式、參數(shù)并不需要花費(fèi)創(chuàng)造性勞動(dòng)。在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行的變化、修改、替換和變型仍落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓獲取方法，其特征在于，采集一條母線電壓作為線路抽取電壓，將所述線路抽取電壓和采集到的各母線電壓傳輸給線路避雷器電壓提取單元；在所述線路避雷器電壓提取單元內(nèi)進(jìn)行判別，判別步驟如下: 1).判斷線路抽取電壓是否有壓，若無(wú)壓，則不進(jìn)行避雷器監(jiān)測(cè)用電壓獲??；若有壓，則進(jìn)入步驟2)； 2).判斷各母線是否有壓，若都無(wú)壓，則不進(jìn)行避雷器監(jiān)測(cè)用電壓獲取；若有的母線有壓，有的母線無(wú)壓，則有壓母線進(jìn)入判別，無(wú)壓母線不進(jìn)行判別，判別依據(jù)為3)； 3).設(shè)置一誤差范圍，判別線路抽取的各相電壓與各有壓母線對(duì)應(yīng)相電壓的相位和幅值偏差是否在誤差范圍內(nèi)，若僅與一條母線在誤差范圍內(nèi)，則采用此母線電壓作為避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓；若與兩條或兩條以上母線在誤差范圍內(nèi)，則采用偏差最小的那個(gè)母線電壓作為避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓；若線路抽取電壓與各有壓母線對(duì)應(yīng)相電壓的相位和幅值偏差均不在誤差范圍內(nèi)，則進(jìn)入步驟4)； 4).對(duì)線路抽取電壓進(jìn)行三相電壓的自產(chǎn)，即幅值不變，相位分別平移正負(fù)120度，將該自產(chǎn)三相電壓作為避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓獲取方法，其特征在于，所述設(shè)置的誤差范圍是根據(jù)線路抽取電壓和各母線電壓而設(shè)置的。
3.一種避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓獲取系統(tǒng)，其特征在于，所述避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓獲取系統(tǒng)包括線路抽取電壓采集裝置、各母線電壓采集裝置、線路避雷器電壓提取單元；線路抽取電壓采集裝置和各母線電壓采集裝置都與線路避雷器電壓提取單元連接；在所述線路避雷器電壓提取單元內(nèi)進(jìn)行判別，步驟如下: 1).判斷線路抽取電壓是否有壓，若無(wú)壓，則不進(jìn)行避雷器檢測(cè)用電壓獲??；若有壓，則進(jìn)入步驟2)； 2).判斷各母線是否有壓，若都無(wú)壓，則不進(jìn)行避雷器檢測(cè)用電壓獲??；若有的母線有壓，有的母線無(wú)壓，則有壓母線進(jìn)入判別，無(wú)壓母線不進(jìn)行判別，判別依據(jù)為3)； 3).設(shè)置一誤差范圍，判別線路抽取的各相電壓與各有壓母線對(duì)應(yīng)相電壓的相位和幅值偏差是否在誤差范圍內(nèi)，若僅與一條母線在誤差范圍內(nèi)，則采用此母線電壓作為避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓；若與兩條或兩條以上母線在誤差范圍內(nèi)，則采用偏差最小的那個(gè)母線電壓作為避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓；若線路抽取電壓與各有壓母線對(duì)應(yīng)相電壓的相位和幅值偏差均不在誤差范圍內(nèi)，則進(jìn)入步驟4)； 4).對(duì)線路抽取電壓進(jìn)行三相電壓的自產(chǎn)，即幅值不變，相位分別平移正負(fù)120度，將該自產(chǎn)三相電壓作為避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種避雷器在線監(jiān)測(cè)用電壓獲取系統(tǒng)，其特征在于，所述設(shè)置的誤差范圍是根據(jù)線路抽取電壓和各母線電壓而設(shè)置的。
【文檔編號(hào)】G01R19/00GK104360127SQ201410581393
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】路光輝, 梁武民, 曾國(guó)輝, 王偉杰, 庒益詩(shī), 雍明超, 牧繼清, 周鐘, 郭旭, 梁東森, 王國(guó)玉 申請(qǐng)人:許繼電氣股份有限公司, 許昌許繼軟件技術(shù)有限公司