一种变电站互感器二次回路异常带电检测方法及系统与流程

本发明涉及变电站互感器二次电压、电流回路异常检测方法，具体涉及一种基于电压、电流回路中的中性线及接地线电流检测变电站互感器二次回路异常的方法及系统。

背景技术：

作为变电站最重要的回路之一，电压、电流二次回路的正确性关系到保护装置能否正确动作、系统潮流能否如实反映、电能计量能否精确记录，其重要性不言而喻。对于某些比较隐蔽的电流、电压二次回路隐患，如两点接地、接线错误等，在二次安装、例行检修及带负荷检查中易被忽视，在正常运行过程中往往难以暴露出来送电后的带负荷检查亦无法发现此类问题，然而这些隐蔽的接线错误在系统发生故障或某些极端情况下会导致保护误动、拒动，甚至扩大事故范围，影响电力系统安全稳定运行。

现有检测手段中，主要通过装置或仪表检测各相电流的大小和相位来判断异常，但是特别的，并没有对回路接地线电流数值的大小进行测量判断，从而很难以最简单的检测来判断回路两点接地等异常，这是现有检测手段中遗漏的简单方法。

为发现此类问题、消除隐患，我们利用一种电压、电流回路中中性线及接地线电流检测的应用方法，对变电站中运行互感器三相四线式二次电压、电流回路进行带电检测分析，以简单可行的带电检测方法判断回路的异常，以确保电压、电流二次回路的正确性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种变电站互感器二次回路异常带电检测方法及系统，本发明能够针对变电站互感器实现带电检测，通过带电测量三相四线式二次电压、电流回路中性线及接地线电流数值来比较分析判断回路完好性和正确性，具有方法有效、检测简便的优点，可用于运行互感器三相四线式二次电压、电流回路的带电检测分析判断。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供一种变电站互感器二次回路异常带电检测方法，实施步骤包括：

1）预先针对变电站的互感器建立二次回路的原始档案，所述二次回路包括变电站互感器的三相四线式形式的二次电压回路以及二次电流回路，所述二次回路的原始档案包括互感器的二次电压回路以及二次电流回路中的电流中性点电流和接地电流在互感器正常运行下的标准值；在需要进行互感器二次回路异常带电检测时，跳转执行步骤2）；

2）针对带电运行的互感器，检测记录带电运行下二次电压回路以及二次电流回路中的电流中性点电流和接地电流；

3）将检测得到的带电运行下二次电压回路以及二次电流回路中的电流中性点电流和接地电流分别与其在原始档案中的标准值进行比较，如果任意电压或电流与其在原始档案中的标准值数值不相等、且偏差超过预设阈值，则判定变电站互感器二次回路异常。

优选地，步骤1）中针对变电站的互感器建立二次回路的原始档案时，原始档案中还包括全站的互感器参数，所述互感器参数包括回路编号、绕组、用途、一次极性、二次极性、变比，并详细记录二次电压回路、二次电流回路的接地点，精确到屏柜和端子号。

本发明还提供一种变电站互感器二次回路异常带电检测系统，包括：

原始档案建立程序单元，用于预先针对变电站的互感器建立二次回路的原始档案，所述二次回路包括变电站互感器的三相四线式形式的二次电压回路以及二次电流回路，所述二次回路的原始档案包括互感器的二次电压回路以及二次电流回路中的电流中性点电流和接地电流在互感器正常运行下的标准值；在需要进行互感器二次回路异常带电检测时，跳转执行电压及电流检测程序单元；

电压及电流检测程序单元，用于针对带电运行的互感器，检测记录带电运行下二次电压回路以及二次电流回路中的电流中性点电流和接地电流；

二次回路异常判断程序单元，用于将检测得到的带电运行下二次电压回路以及二次电流回路中的电流中性点电流和接地电流分别与其在原始档案中的标准值进行比较，如果任意电压或电流与其在原始档案中的标准值数值不相等、且偏差超过预设阈值，则判定变电站互感器二次回路异常。

优选地，所述原始档案建立程序单元包括全站的互感器参数建立程序模块，所述互感器参数建立程序模块生成的互感器参数包括回路编号、绕组、用途、一次极性、二次极性、变比，并详细记录二次电压回路、二次电流回路的接地点，精确到屏柜和端子号。

本发明还提供一种变电站互感器二次回路异常带电检测系统，包括计算机，所述计算机被编程以执行本发明前述变电站互感器二次回路异常带电检测方法的步骤。

本发明变电站互感器二次回路异常带电检测方法具有下述优点：本发明通过预先针对变电站的互感器建立二次回路的原始档案，针对带电运行的互感器，检测记录带电运行下二次电压回路的二次电压、二次电流回路的电流中性点电流和接地电流，将检测得到的带电运行下二次电压回路的二次电压回路、二次电流回路的电流中性点电流和接地电流分别与其在原始档案中的标准值进行比较，如果任意电压或电流与其在原始档案中的标准值数值不相等、且偏差超过预设阈值，则判定变电站互感器二次回路异常，本发明能够针对变电站互感器实现带电检测，通过带电测量三相四线式二次电压、电流回路中性线及接地线电流数值来比较分析判断回路完好性和正确性，具有方法有效、检测简便的优点，可用于运行互感器三相四线式二次电压、电流回路的带电检测分析判断。

本发明变电站互感器二次回路异常带电检测系统为本发明变电站互感器二次回路异常带电检测方法对应的系统，因此也具有本发明变电站互感器二次回路异常带电检测方法的前述优点，故在此不再赘述。

附图说明

图1为本发明实施例方法的基本原理示意图。

图2是典型的三相四线电流回路简易示意图。

图3是典型的三相四线电压回路简易示意图。

图4为应用本发明实施例的某互感器1结构示意图。

图5为应用本发明实施例的某互感器1的接线故障结构示意图。

图6为应用本发明实施例的某互感器1的接线纠正结构示意图。

图7为应用本发明实施例的某互感器1结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例变电站互感器二次回路异常带电检测方法的实施步骤包括：

1）预先针对变电站的互感器建立二次回路的原始档案，所述二次回路包括变电站互感器的三相四线式形式的二次电压回路以及二次电流回路，所述二次回路的原始档案包括互感器的二次电压回路以及二次电流回路中的电流中性点电流和接地电流在互感器正常运行下的标准值；在需要进行互感器二次回路异常带电检测时，跳转执行步骤2）；

2）针对带电运行的互感器，检测记录带电运行下二次电压回路以及二次电流回路中的电流中性点电流和接地电流；

3）将检测得到的带电运行下二次电压回路以及二次电流回路中的电流中性点电流和接地电流分别与其在原始档案中的标准值进行比较，如果任意电压或电流与其在原始档案中的标准值数值不相等、且偏差超过预设阈值，则判定变电站互感器二次回路异常。

本实施例中，步骤1）中针对变电站的互感器建立二次回路的原始档案时，原始档案中还包括全站的互感器参数，所述互感器参数包括回路编号、绕组、用途、一次极性、二次极性、变比，并详细记录二次电压回路、二次电流回路的接地点，精确到屏柜和端子号。

本实施例变电站互感器二次回路异常带电检测方法的检测原理如下：参见图2所示的典型三相四线电流回路，回路正常情况下，运行的互感器三相向量电流ia、ib、ic平衡，其向量和等于0(a)，有中性线电流in=ia+ib+ic=0(a)，接地线电流i地=ia+ib+ic-in=0(a)，考虑实际中电流存在一定偏差，三相电流向量和会有偏差，中性线电流in将有数毫安的偏差，接地线电流也将有数毫安的偏差。当进行运行互感器电流回路中性线、接地线电流带电检测时，所测的in、i地如果不为0(a)，则说明互感器二次电流回路存在异常，需要对回路进行检查处理，必要时候还需要停电检修。参见图3所示的典型三相四线电压回路：回路正常情况下，运行的互感器三相电压ua、ub、uc平衡，其向量和等于0(v)，un为0(v)，设ua、ub、uc、un三相电压回路上流过的电流分别为ia、ib、ic、in，有中性线电流in=ia+ib+ic=0，接地线电流i`地=ia+ib+ic-in=0，实际中三相电流向量和会有偏差，中性线电流in偏差数毫安，接地线电流也将有数毫安的偏差。当进行运行互感器电流回路中性线、接地线电流带电检测时，所测的in、i`地如果不为0，则说明互感器二次电压回路存在异常，需要对回路进行检查处理，必要时候还需要停电检修。

下文将以图4所示某220kv变电站母联600电流互感器的二次电流回路接地线进行带电检测为例，对本实施例变电站互感器二次回路异常带电检测方法进行进一步说明：

针对图4所示某220kv变电站母联600电流互感器，检测发现母联600断路器端子箱内第二个绕组（至第一套母差失灵保护sgb750）的接地线电流达到297ma，而实际负荷电流为145ma。进一步检查发现第二个和第六个绕组（备用）两个绕组的接地线电流达到297ma，且相位相差180°。经过认真检查、分析和全面检查，发现母联600c相ta本体处的6x与18a接线交叉错误，如图5所示，导致c相的第二个绕组和第六个绕组串接成一个电流回路，从而使得该回路有两个接地点，分别为端子箱的1p12（n421）和1p33（n461）处，如图6所示，进而第二个绕组和第六个绕组接地线流过了c相ta第二个绕组及第六个绕组的和电流，导致接地线电流数值达到单相电流数值的2倍，偏差严重。经过停电处理并按附图5正确接线后，测得第二个绕组和第六个绕组接地线电流为0.7ma，消除了一起电流回路接线错误引起的潜在事故隐患。

下文将以图7所示某500kv变电站的二次电流回路接地线进行带电检测为例，对本实施例变电站互感器二次回路异常带电检测方法进行进一步说明：

图7所示某500kv变电站带电检测发现500kvⅰ母母线tv中性线电流达到138.06ma、接地线电流达到137.83ma，而500kvⅱ母母线tv中性线电流达到149.55ma、接地线电流达到146.74ma。经过认真检查、分析，发现5011断路器保护中#2主变高压侧电压回路中性线（n600/5011-332e）与来自500kvⅰ母线母线tv的电压中性线（n600/5011dl-b311）并接，在5012断路器保护中#2主变高压侧电压回路中性线（n600/5011-332e）与来自500kvⅱ母线母线tv的电压中性线（n600/5012dl-b311）并接，相关电压回路如图7所示，从而导致500kvⅰ、ⅱ母母线tv二次电压接地线及中性线与#2主变高压侧电压回路中性线构成一个完整的回路，如附图7中粗实线所示。说明电压回路存在两个接地点导致了这次电压回路中性线电流、接地线电流的严重偏差。在拆除5011断路器保护屏内的15d4、15d5之间的连线实现电压回路解环后电压回路各自只有一个接地点，在检测电压回路中性线电流、接地线电流数值后发现电流约为2.7ma左右，电流恢复正常，电压回路恢复正常，从而通过带电检测中性线电流、接地线电流发现并消除的一起错误接线导致电压回路两点接地的异常隐患。

本实施例变电站互感器二次回路异常带电检测方法可采用计算机程序实现，采用计算机程序实现的变电站互感器二次回路异常带电检测系统包括：

原始档案建立程序单元，用于预先针对变电站的互感器建立二次回路的原始档案，所述二次回路包括变电站互感器的三相四线式形式的二次电压回路以及二次电流回路，所述二次回路的原始档案包括互感器的二次电压回路以及二次电流回路中的电流中性点电流和接地电流在互感器正常运行下的标准值；在需要进行互感器二次回路异常带电检测时，跳转执行电压及电流检测程序单元；

电压及电流检测程序单元，用于针对带电运行的互感器，检测记录带电运行下二次电压回路以及二次电流回路中的电流中性点电流和接地电流；

二次回路异常判断程序单元，用于将检测得到的带电运行下二次电压回路以及二次电流回路中的电流中性点电流和接地电流分别与其在原始档案中的标准值进行比较，如果任意电压或电流与其在原始档案中的标准值数值不相等、且偏差超过预设阈值，则判定变电站互感器二次回路异常。

本实施例中，所述原始档案建立程序单元包括全站的互感器参数建立程序模块，所述互感器参数建立程序模块生成的互感器参数包括回路编号、绕组、用途、一次极性、二次极性、变比，并详细记录二次电压回路、二次电流回路的接地点，精确到屏柜和端子号。

此外，本实施例还提供一种变电站互感器二次回路异常带电检测系统，包括计算机，所述计算机被编程以执行本实施例变电站互感器二次回路异常带电检测方法的步骤。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。