一种变电站二次直流回路故障诊断的方法及装置与流程

本发明涉及测量电变量，尤其涉及一种变电站二次直流回路故障诊断的方法及装置。

背景技术：

1、撰写人检索，检索式为(tacd＝(变电站and电位传感器and控制and触摸屏))，获得较为接近的现有技术方案如下。

2、申请公布号为cn113567741a，名称为一种用于在线监测变电站少油设备状态的方法及系统。所述方法包括以下步骤：(1)采集获取在线的变电站少油设备内的低频信号；(2)基于所述低频信号判定所述变电站少油设备的状态为正常或不正常；(3)当所述变电站少油设备的状态判定为不正常时，采集获取在线的变电站少油设备内的高频信号；基于所述高频信号采用空间谱估计方法对所述变电站少油设备的局放情况进行判定，获得放电位置定位。综合采集得到的高、低频信号数据可实现变电站少油设备的在线监测，能够更好地把握少油设备的状态，可提高监测的准确性、可靠性和安全性。

3、申请公布号为cn112485611a，名称为一种变电站多功能便携式热局放仪。包括主机；控制系统；数据采集模块；以及多信号调理模块；主机内固定安装有控制系统，且控制系统通过多信号调理模块与数据采集模块电性连接，数据采集模块包括外置特高频传感器uhf、板载tev传感器、板载aa传感器、红外传感器、温湿度传感器和外置ae传感器；将红外热成像以及局部放电检测集成在一套系统中，同时具备红外热成像和局部放电检测功能，且携带方便；不需要重复测量，通过一套处理系统对图像和数据进行分析处理，提高带电检测效率，及时发现设备隐患，确保设备安全稳定运行；且测得的后期数据处理和分析简单快捷，降低了后台故障诊断人员的工作量。

4、结合上述两篇专利文献和现有的技术方案，发明人分析现有技术方案如下。

5、目前，变电站普遍存在监控系统信号误报的现象。

6、监控系统信号误报：以石北站220kvb母联202开关不定态的典型缺陷为例，监控机报202开关位置异常，模拟屏显示202开关分位，但是经现场检查202开关处在合位，且202断路器保护无异常，此类缺陷属于变电站普遍存在的监控系统信号误报。主要有两种情况：

7、第一种是误报信号常发不复归。

8、第二种是误报信号瞬时复归，即信号发生后在几秒内瞬间复归，并多次发生，发生时间具有随机性。

9、目前，监控系统信号误报缺陷原因排查方法是：由误报信号控制回路涉及的各专业人员，在二次回路常发不复归状态下使用万用表对二次回路进行电位监测，以此定位缺陷原因位置。而信号瞬时复归情况下，在排查过程中信号会突然复归，造成排查中断，需等待信号再次发生，而此过程是随机现象，需要多次去现场排查。

10、总之，对于信号瞬时复归情况，目前的方法无法捕捉瞬时信号的发生，只能各专业人员无目的查找缺陷，缺陷排查困难。

11、目前没有本发明相似的方案。

12、现有技术问题及思考：

13、如何解决无法获得变电站二次直流回路节点运行状态的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种变电站二次直流回路故障诊断的方法及装置，解决无法获得变电站二次直流回路节点运行状态的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案在于如下方面：

3、一种变电站二次直流回路故障诊断的方法，基于故障诊断装置，故障诊断装置包括采集单元、控制单元和输出单元，包括状态采集的步骤，采集单元为电位传感器，控制单元为plc控制器，输出单元包括物联网触摸屏，电位传感器与plc控制器电连接并通信，plc控制器与物联网触摸屏电连接并通信；状态采集步骤包括电位传感器获得变电站二次直流回路每一节点运行状态的电位信号并发往plc控制器，节点运行状态为通或断，plc控制器获得电位传感器发来的节点运行状态，排查二次直流回路的故障位置。

4、进一步的技术方案在于：在状态采集步骤中，电位传感器捕捉二次直流回路的直流磁通变化，利用磁通门原理获知二次直流回路电流的大小变换，该电流小于10ma，电位传感器输出模拟量电压信号，然后将传感器输出的模拟量电压信号转换成数字量电压信号，此信号被plc控制器识别，并进行程序处理判断电路通或断的状态。

5、一种变电站二次直流回路故障诊断的装置包括采集单元、控制单元和输出单元，其特征在于：采集单元为电位传感器，控制单元为plc控制器，输出单元包括物联网触摸屏，电位传感器与plc控制器电连接并通信，plc控制器与物联网触摸屏电连接并通信。

6、进一步的技术方案在于：所述电位传感器与plc控制器单向通信，plc控制器与物联网触摸屏单向通信。

7、进一步的技术方案在于：所述输出单元还包括蜂鸣器，plc控制器与蜂鸣器电连接。

8、进一步的技术方案在于：所述输出单元还包括移动终端，物联网触摸屏与移动终端连接并通信。

9、进一步的技术方案在于：还包括供电电源，供电电源与plc控制器电连接，供电电源与物联网触摸屏电连接。

10、进一步的技术方案在于：所述电位传感器为开合型电位传感器，开合型电位传感器用于环绕安装在变电站二次直流回路上获得节点运行状态的电位信号。

11、进一步的技术方案在于：还包括状态采集模块，状态采集模块，用于电位传感器获得变电站二次直流回路每一节点运行状态的电位信号并发往plc控制器，节点运行状态为通或断，plc控制器获得电位传感器发来的节点运行状态，用于排查二次直流回路的故障位置并发往物联网触摸屏。

12、进一步的技术方案在于：状态采集模块，还用于plc控制器获得节点运行状态，当节点运行状态为断时，获知该节点的故障位置，plc控制器将故障位置发往物联网触摸屏，物联网触摸屏获得plc控制器发来的故障位置并共享，用于通过物联网触摸屏排查二次直流回路的故障位置。

13、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

14、第一，一种变电站二次直流回路故障诊断的方法，基于故障诊断装置，故障诊断装置包括采集单元、控制单元和输出单元，包括状态采集的步骤，采集单元为电位传感器，控制单元为plc控制器，输出单元包括物联网触摸屏，电位传感器与plc控制器电连接并通信，plc控制器与物联网触摸屏电连接并通信；状态采集步骤包括电位传感器获得变电站二次直流回路每一节点运行状态的电位信号并发往plc控制器，节点运行状态为通或断，plc控制器获得电位传感器发来的节点运行状态，排查二次直流回路的故障位置。该技术方案，其通过状态采集步骤等，实现获得变电站二次直流回路节点运行状态。

15、第二，一种变电站二次直流回路故障诊断的装置包括采集单元、控制单元和输出单元，采集单元为电位传感器，控制单元为plc控制器，输出单元包括物联网触摸屏，电位传感器与plc控制器电连接并通信，plc控制器与物联网触摸屏电连接并通信。该技术方案，其通过电位传感器等，实现获得变电站二次直流回路节点运行状态。

16、详见具体实施方式部分描述。

技术特征：

1.一种变电站二次直流回路故障诊断的方法，基于故障诊断装置，故障诊断装置包括采集单元、控制单元和输出单元，其特征在于：包括状态采集的步骤，采集单元为电位传感器，控制单元为plc控制器，输出单元包括物联网触摸屏，电位传感器与plc控制器电连接并通信，plc控制器与物联网触摸屏电连接并通信；状态采集步骤包括电位传感器获得变电站二次直流回路每一节点运行状态的电位信号并发往plc控制器，节点运行状态为通或断，plc控制器获得电位传感器发来的节点运行状态，排查二次直流回路的故障位置。

2.根据权利要求1所述的一种变电站二次直流回路故障诊断的方法，其特征在于：在状态采集步骤中，电位传感器捕捉二次直流回路的直流磁通变化，利用磁通门原理获知二次直流回路电流的大小变换，该电流小于10ma，电位传感器输出模拟量电压信号，然后将传感器输出的模拟量电压信号转换成数字量电压信号，此信号被plc控制器识别，并进行程序处理判断电路通或断的状态。

3.一种变电站二次直流回路故障诊断的装置，包括采集单元、控制单元和输出单元，其特征在于：采集单元为电位传感器，控制单元为plc控制器，输出单元包括物联网触摸屏，电位传感器与plc控制器电连接并通信，plc控制器与物联网触摸屏电连接并通信。

4.根据权利要求3所述的一种变电站二次直流回路故障诊断的装置，其特征在于：所述电位传感器与plc控制器单向通信，plc控制器与物联网触摸屏单向通信。

5.根据权利要求3所述的一种变电站二次直流回路故障诊断的装置，其特征在于：所述输出单元还包括蜂鸣器，plc控制器与蜂鸣器电连接。

6.根据权利要求3所述的一种变电站二次直流回路故障诊断的装置，其特征在于：所述输出单元还包括移动终端，物联网触摸屏与移动终端连接并通信。

7.根据权利要求3所述的一种变电站二次直流回路故障诊断的装置，其特征在于：还包括供电电源，供电电源与plc控制器电连接，供电电源与物联网触摸屏电连接。

8.根据权利要求3所述的一种变电站二次直流回路故障诊断的装置，其特征在于：所述电位传感器为开合型电位传感器，开合型电位传感器用于环绕安装在变电站二次直流回路上获得节点运行状态的电位信号。

9.根据权利要求3所述的一种变电站二次直流回路故障诊断的装置，其特征在于：还包括状态采集模块，状态采集模块，用于电位传感器获得变电站二次直流回路每一节点运行状态的电位信号并发往plc控制器，节点运行状态为通或断，plc控制器获得电位传感器发来的节点运行状态，用于排查二次直流回路的故障位置并发往物联网触摸屏。

10.根据权利要求9所述的一种变电站二次直流回路故障诊断的装置，其特征在于：状态采集模块，还用于plc控制器获得节点运行状态，当节点运行状态为断时，获知该节点的故障位置，plc控制器将故障位置发往物联网触摸屏，物联网触摸屏获得plc控制器发来的故障位置并共享，用于通过物联网触摸屏排查二次直流回路的故障位置。

技术总结
本发明公开了一种变电站二次直流回路故障诊断的方法及装置，涉及测量电变量技术领域；方法包括状态采集步骤，电位传感器捕捉二次直流回路的直流磁通变化，利用磁通门原理获知二次直流回路电流的大小变换，电位传感器输出模拟量电压信号，然后将传感器输出的模拟量电压信号转换成数字量电压信号，此信号被PLC控制器识别，排查二次直流回路的故障位置；装置包括采集单元、控制单元和输出单元，采集单元为电位传感器，控制单元为PLC控制器，输出单元包括物联网触摸屏，电位传感器与PLC控制器电连接并通信，PLC控制器与物联网触摸屏电连接并通信；其通过电位传感器等，实现获得变电站二次直流回路节点运行状态。

技术研发人员：侯亚欣,苑旭楠,王昭雷,王雍会,韩松毅,黄毅斌,曹一楠,张贤,张岩坡
受保护的技术使用者：国网河北省电力有限公司超高压分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15