一种供电企业配电台区运行异常报警方法与流程

1.本发明涉及一种供电企业配电台区运行异常报警方法。


背景技术：

2.目前供电企业配电台区数量多且分布范围较广，部分地理位置偏僻台区存在偷电窃电等违规用电情况，给供电企业造成经济损失。同时，与供电企业台区相关的大型及小、零、散等检修维护作业同样面临点多面广的问题，无计划作业等擅自施工的违章行为加大了安全管控难度，存在人身安全风险，目前还没有一种有效的供电企业配电台区运行异常报警方法。


技术实现要素：

3.本发明提出一种供电企业配电台区运行异常报警方法，通过采集供电企业配电台区变压器原有电压二次回路的前端和末端电压值数据作为依据，结合供电企业配电台区变压器跌落式开关状态，以异常时的实际反应作为判据，对供电企业配电台区是否正常运行进行判断，在出现无计划作业等擅自施工的违章行为时向供电企业配电台区集控中心发出报警，避免供电企业经济损失。
4.本发明的技术解决方案是：
5.一种供电企业配电台区运行异常报警方法，步骤如下：
6.1.系统构建
7.1.1在供电企业配电台区变压器端子箱内安装不间断电源设备；在供电企业配电台区变压器端子箱内安装数据采集传输设备和gprs天线，数据采集传输设备的信号端子与gprs天线对应端子连接，数据采集传输设备和gprs天线电源输入端子连接至不间断电源任意支路输出端子；
8.1.2.在供电企业配电台区变压器低压侧a相未经负载前的任意部分安装电压采集器a1、在b相和c相同样位置安装电压采集器b1和电压采集器c1；在供电企业配电台区变压器低压侧a相经过全部负载后的任意部分安装电压采集器a2、在b相和c相同样位置安装电压采集器b2和电压采集器c2；
9.1.3各采集器通过无线方式与数据采集传输设备连接；
10.1.4在供电企业配电台区变压器的a相跌落式开关上安装状态辅助闭节点a，以同样的方式在b相和c相依次安装状态辅助闭节点b和辅助闭节点c；
11.状态辅助闭节点a、状态辅助闭节点b和状态辅助闭节点c采取串联连接方式，该连接方式的两端分别连接至数据采集传输设备的对应的状态采集输入端子；
12.1.5供电企业配电台区1变压器，供电企业配电台区2变压器，
……
供电企业配电台区n变压器通过gprs天线与供电企业配电台区集控中心建立连接；
13.2.判断过程
14.2.1供电企业配电台区变压器正常运行时，其负荷输出端子提供220v给不间断电
源设备充电，当供电企业配电台区变压器停止工作后，不间断电源设备能提供约6小时的220v交流输出；
15.2.2供电企业配电台区变压器端子箱内的数据采集传输设备和gprs天线使用不间断电源设备的220v交流输出作为电源，数据采集传输设备的信息经过处理后发送给gprs天线进行传输；
16.2.3电压采集器a1通过无线传输方式将采集数据传输给数据采集传输设备，其他采集器同理；
17.2.4供电企业配电台区变压器运行时，供电企业配电台区变压器的a、b、c三相跌落式开关均在合位，状态辅助闭节点a、状态辅助闭节点b和状态辅助闭节点c均在分位，数据采集传输设备通过状态采集端子采集到低电平，将其定义为状态1；供电企业配电台区变压器停运时，供电企业配电台区变压器的a、b、c三相跌落式开关均在分位，状态辅助闭节点a、状态辅助闭节点b和状态辅助闭节点c均在合位，数据采集传输设备通过状态采集端子采集到高电平，将其定义为状态2；
18.2.5.如果供电企业某个配电台区为计划作业，则在供电企业配电台区集控中心的作业计划管控系统中将供电企业该配电台区设置为“计划作业”，否则设置为“无计划作业”；
19.3、报警
20.3.1当数据采集传输设备满足状态1条件时，如仅有电压采集器a1和电压采集器a2同时不为零，供电企业配电台区集控中心发出该台区“台区b相和c相运行异常”报警，同理实现该台区“台区a相和b相运行异常”报警及“台区c相和a相运行异常”报警；
21.3.2当数据采集传输设备满足状态2条件时，在供电企业配电台区集控中心的作业计划管控系统中检查供电企业该配电台区当天状态，如果为“无计划作业”状态，则在供电企业配电台区集控中心发出该台区“台区无计划作业”报警；
22.3.3当数据采集传输设备满足状态1条件时，如果电压采集器a1数据与电压采集器a2数据不同，同时电压采集器b1数据与电压采集器b2数据不同，供电企业配电台区集控中心发出该台区“台区a相和b相运行异常，可能存在窃电情况”报警，同理实现该台区“台区b相和c相运行异常，可能存在窃电情况”报警和“台区c相和a相运行异常，可能存在窃电情况”报警；
23.3.4供电企业该配电台区变压器通过gprs天线将报警数据发送至供电企业配电台区集控中心。
24.进一步的，步骤3.4中由于供电企业数据传输每15分钟1次全数据召唤的普遍要求，每次召唤耗时平均直接为30秒的情况，以及数据停止刷新超过5分钟被定义为死数据的一般设定，针对供电企业配电台区过多可能造成网络堵塞的问题，对供电企业配电台区n的第15分钟的电压采集数据延时到15+n分钟传送，n为0至4的随机整数。
25.进一步的，在数据采集传输设备中，对所接收的数据帧的前3位进行区分，实现不同相位，不同位置电压采集器的判定。
26.进一步的，步骤2.3中在电压采集器发出的所有数据帧前所增加的3位二进制数，其自左向右第1位定义为电压采集器位置识别位，其自左向右第2位和第3位定义为电压采集器相别识别位。
27.进一步的，在此定义模式下，以二进制数组合000代表电压采集器a1所采集的数据；以二进制数组合001代表电压采集器b1所采集的数据；以二进制数组合010代表电压采集器c1所采集的数据；以二进制数组合100代表电压采集器a2所采集的数据；以二进制数组合101代表电压采集器b2所采集的数据；以二进制数组合110代表电压采集器c2所采集的数据。
28.本发明的有益效果是：
29.1.本发明可实现不同相位、不同位置的电压采集，使用方便，应用灵活，安装及维护成本低。
30.2.使用闭节点采集供电企业配电台区跌落式开关位置状态，避免节点长时间导通造成的节点过热情况，消耗电能少，故障发生可能性低。
31.3.使用不间断电源设备，当供电企业配电台区停电后仍可实现监控和报警功能。
32.4.能够在供电企业配电台区变压器缺相或运行异常时及时发出报警，减少电量损失，减少供电企业经济损失。
33.5.能够识别“无计划作业”情况，降低供电企业作业现场安全风险。
附图说明
34.图1是本发明的系统架构图；
35.图2是电压采集器布置示意图；
36.图3是状态辅助节点接线图；
37.图4是数据传输设备与集控中心连接示意图；
38.图5是电压采集器采集方式示意图。
具体实施方式
39.以下结合附图和实施例对本发明进行详细说明：
40.1.系统构建
41.1.1在锦州供电公司10千伏新六线配电台区变压器端子箱内安装不间断电源设备、数据采集传输设备和gprs天线，数据采集传输设备采用南瑞继保，数据采集传输设备的信号端子与gprs天线对应端子连接，数据采集传输设备和gprs天线电源输入端子连接至不间断电源任意支路输出端子(图1所示)。
42.1.2.在该配电台区变压器低压侧a相未经负载前的任意部分安装电压采集器a1、在b相和c相同样位置安装电压采集器b1和电压采集器c1(图2所示)；在该配电台区变压器a相经过全部负载后的任意部分安装电压采集器a2、在b相和c相同样位置安装电压采集器b2和电压采集器c2(图2所示)，电压采集器采用hioki日置lr8515电压/热电偶记录仪。
43.1.3各采集器通过无线方式与数据采集传输设备连接(图2所示)。
44.1.4分别给配电台区变压器a相跌落式开关、b相跌落式开关和c相跌落式开关安装一组辅助闭节点a、状态辅助闭节点b和状态辅助闭节点c；所述状态辅助闭节点a、状态辅助闭节点b和状态辅助闭节点c采取串联连接方式，串联后输出端连接至数据采集传输设备对应的状态采集输入端子(图3所示)。
45.1.5.该配电台区的数据采集传输设备通过gprs天线与锦州供电公司配电台区集
控中心建立连接(图4所示)。
46.2.判断过程
47.2.1该配电台区变压器正常运行时，其负荷输出端子提供220v给不间断电源设备充电，当该配电台区变压器停止工作后，不间断电源设备能提供约6小时的220v交流输出(图1所示)。
48.2.2、该配电台区变压器端子箱内的数据采集传输设备和gprs天线使用不间断电源设备的220v交流输出作为电源，数据采集传输设备的信息经过处理后发送给gprs天线进行传输(图1所示)。
49.2.3、该配电台区电压采集器a1通过无线传输方式将采集数据传输给数据采集传输设备，其他采集器同理。
50.当电压采集器a1采集到数据后，其自左向右第1位的电压采集器位置识别位变为“0”，其自左向右第2位和第3位的电压采集器相别识别位变为“00”；当电压采集器a2采集到数据后，其自左向右第1位的电压采集器位置识别位变为“1”，其自左向右第2位和第3位的电压采集器相别识别位变为“00”；当电压采集器b1采集到数据后，其自左向右第1位的电压采集器位置识别位变为“0”，其自左向右第2位和第3位的电压采集器相别识别位变为“01”；当电压采集器b2采集到数据后，其自左向右第1位的电压采集器位置识别位变为“1”，其自左向右第2位和第3位的电压采集器相别识别位变为“01”；当电压采集器c1采集到数据后，其自左向右第1位的电压采集器位置识别位变为“0”，其自左向右第2位和第3位的电压采集器相别识别位变为“10”；当电压采集器c2采集到数据后，其自左向右第1位的电压采集器位置识别位变为“1”，其自左向右第2位和第3位的电压采集器相别识别位变为“10”。
51.在数据采集传输设备中，通过对所接收的数据帧的前3位进行判断，通过二进制数组合000实现对电压采集器a1数据的接收，以相同方式，实现对其他电压采集器数据的接收。(图2所示)。
52.2.4.供电企业配电台区变压器运行时，供电企业配电台区变压器的a、b、c三相跌落式开关均在合位，状态辅助闭节点a、状态辅助闭节点b和状态辅助闭节点c均在分位，数据采集传输设备通过状态采集端子采集到低电平，将其定义为状态1；供电企业配电台区变压器停运时，供电企业配电台区变压器的a、b、c三相跌落式开关均在分位，状态辅助闭节点a、状态辅助闭节点b和状态辅助闭节点c均在合位，数据采集传输设备通过状态采集端子采集到高电平，将其定义为状态2(图3所示)。
53.2.5如果供电企业某个配电台区为计划作业，则在供电企业配电台区集控中心的作业计划管控系统中将供电企业该配电台区设置为“计划作业”，否则设置为“无计划作业”。
54.3、报警
55.3.1当数据采集传输设备满足状态1条件时，如仅有电压采集器a1和电压采集器a2同时不为零，供电企业配电台区集控中心发出该台区“台区b相和c相运行异常”报警，同理实现该台区“台区a相和b相运行异常”报警及“台区c相和a相运行异常”报警；
56.3.2当数据采集传输设备满足状态2条件时，在供电企业配电台区集控中心的作业计划管控系统中检查供电企业该配电台区当天状态，如果为“无计划作业”状态，则在供电企业配电台区集控中心发出该台区“台区无计划作业”报警；
57.3.3当数据采集传输设备满足状态1条件时，如果电压采集器a1数据与电压采集器a2数据不同，同时电压采集器b1数据与电压采集器b2数据不同，供电企业配电台区集控中心发出该台区“台区a相和b相运行异常，可能存在窃电情况”报警，同理实现该台区“台区b相和c相运行异常，可能存在窃电情况”报警和“台区c相和a相运行异常，可能存在窃电情况”报警；
58.3.4.该配电台区通过gprs天线将报警数据发送至供电企业配电台区集控中心(图4所示)。
59.进一步的，由于供电企业数据传输每15分钟1次全数据召唤的普遍要求，每次召唤耗时平均直接为30秒的情况，以及数据停止刷新超过5分钟被定义为死数据的一般设定，针对供电企业配电台区过多可能造成网络堵塞的问题，对供电企业配电台区n的第15分钟的电压采集数据延时到15+n分钟传送，n为0至4的随机整数。
60.进一步的，在数据采集传输设备中，对所接收的数据帧的前3位进行区分，实现不同相位，不同位置电压采集器的判定(图5所示)。
61.进一步的，步骤2.3中在电压采集器发出的所有数据帧所增加的3位二进制数，其自左向右第1位定义为电压采集器位置识别位，其自左向右第2位和第3位定义为电压采集器相别识别位，如图5所示。
62.进一步的，在此定义模式下，以二进制数组合000代表电压采集器a1所采集的数据；
63.以二进制数组合001代表电压采集器b1所采集的数据；以二进制数组合010代表电压采集器c1所采集的数据；以二进制数组合100代表电压采集器a2所采集的数据；以二进制数组合101代表电压采集器b2所采集的数据；以二进制数组合110代表电压采集器c2所采集的数据，如图5所示。
64.以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。