基于全站数据对比分析的电流回路监测系统的制作方法

本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种基于全站数据对比分析的电流回路监测系统。

背景技术：

现有的电流互感器的二次回路监测方法有保护、测控等二次设备的基本监测，但其监测精度低，只能监测到电流回路开路的故障。如南瑞继保的线路保护的ta断线闭锁方法如下：

1、自产零序电流小于0.75倍的外接零序电流，或外接零序电流小于0.75倍的自产零序电流，延时200ms发ta断线异常信号；

2、有自产零序电流而无零序电压，且至少有一相无流，则延时10秒发ta断线异常信号。

3、ta断线瞬间，断线侧的起动元件和差动继电器可能动作，但对侧的起动元件不动作，不会向本侧发差动保护动作信号，从而保证纵联差动不会误动。非断线侧经延时后报“长期有差流”，与ta断线作同样处理。

但上述方法存在如下缺陷：

1、无法有效监测有效监测电流回路的干扰。如2004年某500kv主变在线路故障时误动，这就是由于电流回路窜入干扰电流导致保护误动。但保护装置无法正确判断。

2、无法判断分流的情况：如多次出现作业人员误短、误碰ct二次回路，导致二次回路电流突变，导致保护误动。

3、无法判断ct绕组接线错误的情况：比如某次500kv保护误用测控绕组，在线路故障时，由于ct绕组饱和，导致保护误动。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种基于全站数据对比分析的电流回路监测系统，以提高监测的准确性。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

基于全站数据对比分析的电流回路监测系统，包括一类电流采样模块、二类电流采样模块、一类电流采样判断模块、二流电流采样判断模块以及电流采样集中判断装置；其中，

所述一类电流采样模块用于采集变电站的单个间隔的单个电流数据，并将所采集到的电流数据传输至一类电流采样判断模块，由一类电流采样判断模块来判断所采集到的电流数据值是否正确，并将错误的电流数据值传输至电流采样集中判断装置，由电流采样集中判断装置判断出故障时刻的数据；

所述二类电流采样模块用于采集变电站的单个间隔的两个以上电流数据，并将所采集到的电流数据传输至二类电流采样判断模块，由二类电流采样判断模块来判断所采集到的电流数据值是否正确，并将错误的电流数据值传输至电流采样集中判断装置，由电流采样集中判断装置判断出故障时刻的数据。

所述电流采样集中判断装置判断出故障时刻的数据具体为：

当电流集中处理装置收到故障录波数据时，首先进行对时查找，查找故障时刻是否存在其他设备的故障录波数据，如有，则进入数据比对逻辑；根据数据比对结果判断电流数据是否存在故障，存在故障，则报警，并输出并对结果。

所述一类电流采样判断模块通过基尔霍夫电流定律来判断一类电流采样模块所采集到的的电流数据值是否正确，具体的判断条件为：

电流和关系：线路电流为两个开关电流的向量和；线路对侧的电流和本侧电流相等；电抗器高压侧和低压侧的电流应该相等；变压器各侧电流和变压器变比成正比：变压器的高压侧和低压侧电流关系按照其变比进行换算，换算后的幅值应相等；

经过上述的判断条件判断后，如果无数据错误，则每个间隔都输送出电流的幅值数据，该电流的幅值，按照gps时间的固定时间的数据或者输出某段时间内的平均值或者输出某段时间内的最大最小值；如果有数据存在误差，则将相关的间隔数据以全数据的方式输出。

所述二类电流采样判断模块判断二类电源采样装置所采集到的的电流数据值是否正确的方法为：比较两个以上电流数据数据是否都相同，若都相同，则表示正确；

或者根据如下判断条件来判断各个电流数据值是否正确：

电流和关系：线路电流为两个开关电流的向量和；线路对侧的电流和本侧电流相等；电抗器高压侧和低压侧的电流应该相等；变压器各侧电流和变压器变比成正比：变压器的高压侧和低压侧电流关系按照其变比进行换算，换算后的幅值应相等；

经过上述的判断条件判断后，如果无数据错误，则每个间隔都输送出电流的幅值数据，该电流的幅值，按照gps时间的固定时间的数据或者输出某段时间内的平均值或者输出某段时间内的最大最小值；如果有数据存在误差，则将相关的间隔数据以全数据的方式输出。

所述一类电流采样模块包括若干测控装置、若干录波装置以及若干pmu装置；所述若干测控装置通过监控系统交换机和一类电流采样判断模块相连接，若干录波装置通过录波交换机和一类电流采样判断模块相连接，若干pmu装置通过pmu交换机和一类电流采样判断模块相连接。

所述二类电流采样模块包括双套以上的保护装置和安稳装置，所述双套以上的保护装置和安稳装置分别通过保信交换机和安稳交换机来和二类采样判断模块相连接。

本发明与现有技术相比，其有益效果在于：

本系统通过利用一类关系、二类关系，进行区别对比，避免误告警，提高报警的准确性，并利用全站的电流数据进行横向纵向对比分析，找出故障点。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于全站数据对比分析的电流回路监测系统组成示意图；

图2为全站线路示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。

实施例：

参阅图1所示，本实施例提供的基于全站数据对比分析的电流回路监测系统，包括一类电流采样模块、二类电流采样模块、一类电流采样判断模块、二流电流采样判断模块以及电流采样集中判断装置。

其中，该一类电流采样模块用于采集变电站的单个间隔的单个电流数据，并将所采集到的电流数据传输至一类电流采样判断模块，由一类电流采样判断模块来判断所采集到的电流数据值是否正确，并将错误的电流数据值传输至电流采样集中判断装置，由电流采样集中判断装置判断出故障时刻的数据；

而该二类电流采样模块用于采集变电站的单个间隔的两个以上电流数据，并将所采集到的电流数据传输至二类电流采样判断模块，由二类电流采样判断模块来判断所采集到的电流数据值是否正确，并将错误的电流数据值传输至电流采样集中判断装置，由电流采样集中判断装置判断出故障时刻的数据。

由此可知，本系统通过利用一类关系、二类关系，进行区别对比，避免误告警，提高报警的准确性，并利用全站的电流数据进行横向纵向对比分析，找出故障点。

具体地，上述电流采样集中判断装置判断出故障时刻的数据具体为：

当电流集中处理装置收到故障录波数据时，首先进行对时查找，查找故障时刻是否存在其他设备的故障录波数据，如有，则进入数据比对逻辑；根据数据比对结果判断电流数据是否存在故障，存在故障，则报警，并输出并对结果。也就是说，通过利用一类关系、二类关系，进行区别对比，避免误告警，提高报警的准确性。

其中，该一类电流采样模块采集到的的单个间隔的数据一般只有单套装置，如测控装置、(故障)录波装置、pmu装置等，该测控装置、(故障)录波装置、pmu装置均分别设置有若干套，分别通过监控系统交换机、录波交换机、pmu交换机来和对应的一类电流采样判断模块相连接；该一类电流采样判断模块则通过基尔霍夫电流定律来判断一类电流采样模块所采集到的的电流数据值是否正确，具体的判断条件为：

1、电流和关系：如线路电流为两个开关电流的向量和：如来梧1线的线路主一、主二、主三、辅a、辅b、安稳a、安稳b、故障录波、pmu、计量等电流均应该等于5031开关电流和5032开关电流和。

2、线路对侧的电流和本侧电流相等(应减去线路的电容电流、电抗电流的影响)。

3、电抗器高压侧和低压侧的电流应该相等。

4、变压器各侧电流和变压器变比成正比：变压器的高压侧和低压侧电流关系按照其变比进行换算，换算后的幅值应相等。

经过上述的判断后，如果无数据错误，则按照主接线图，每个间隔都输送出电流的幅值数据。该电流的幅值，可以按照gps时间的固定时间的数据，也可以输出某段时间内的平均值，也可以输出某段时间内的最大最小值。

该类装置同时将故障时刻的故障录波数据传送到电流集中处理装置，使电流集中处理装置判断故障时刻的数据。

如果有数据存在误差，则将相关的间隔数据以全数据的方式输出。方便进入下一步的比较分析。

而上述的二类电流采样判断模块采集到的单个间隔的数据一般有双套装置或以上，如若干的保护装置、安稳装置等，相应地，若干的保护装置、安稳装置分别通过保信交换机和安稳交换机来和对应的二类电流采样判断模块相连接，该二类电源采样装置所采集到的的电流数据值可以直接通过对比两套同间隔的数据是否相同，即可判断数据是否正常。

同时可根据如下关系判断电流的各个采样数据是否准确。

1、电流和关系：如线路电流为两个开关电流的向量和：如图2所示，来梧1线的线路主一、主二、主三、辅a、辅b、安稳a、安稳b、故障录波、pmu、计量等电流均应该等于5031开关电流和5032开关电流和。

2、线路对侧的电流和本侧电流相等(应减去线路的电容电流、电抗电流的影响)。

3、电抗器高压侧和低压侧的电流应该相等。

4、变压器各侧电流和变压器变比成正比：变压器的高压侧和低压侧电流关系按照其变比进行换算，换算后的幅值应相等。

经过上述的判断后，如果无数据错误，则按照主接线图，每个间隔都输送出电流的幅值数据。该电流的幅值，可以按照gps时间的固定时间的数据，也可以输出某段时间内的平均值，也可以输出某段时间内的最大最小值。

如果有数据存在误差，则将相关的间隔数据以全数据的方式输出。方便进入下一步的比较分析。

该类装置同时将故障时刻的故障录波数据传送到电流集中处理装置，使电流集中处理装置判断故障时刻的数据。

也就是说，上述的电流采样集中判断装置主要用于将一类、二类电流采样判断模块的数据进行综合对比判断分析。由于此时每个间隔均有相应的数据，因此只需按照主接线的模型对比分析每个间隔电流幅值即可。

具体地，电流数据相等的判断逻辑为：

当其误差在允许范围内时，则判断为正常。当其误差在允许范围外时，则判断为异常。

ax＝|i1a|-|i2a|；bx＝|i1b|-|i2b|；cx＝|i1c|-|i2c|；ay＝∠i1a-i2a；by＝∠i1b-i2b；cy＝∠i1c-i2c；

当ax，bx，cx，ay，by，cy全部小于设定值时，则判断其正常，否则判断为异常。其中ax，bx，cx为幅值误差，ay，by，cy为角度误差。当交流电流幅值在0.05～20in范围内，相对误差不大于2.5％或绝对误差不大于0.01in时，作为告警1；当超出下表时(也可参照其他规定进行设定)，则作为告警2.

由此可知，本发明具有如下特点：

1、利用全站的电流数据进行横向纵向对比分析，找出故障点。

2、利用一类关系、二类关系，进行区别对比，避免误告警，提高报警的准确性。

3、利用电流的幅值、角度进行全方位的对比分析，找出故障点。

4、利用两级报警，做到提前预防，提前报警。

因此，本发明与现有技术相比，具有如下技术优势：

1、监测灵敏度高，可有效细微的缺陷。

2、可发现电流互感器二次回路绝缘低的问题。而现有的技术无法发现该类型缺陷。

3、监测速度快。判断速度远高于现有的装置。

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。