[发明专利]配电网合环检测装置及检测方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统在线检测技术领域，具体涉及一种配电网合环检测方法及装置，适用于3～60kV中性点非有效接地电网，能够在发生合环运行时，及时发出报警。

背景技术

我国3～60kV配电网的基本结构是“闭环结构、开环运行”，即各条线路之间有联络开关，但是正常运行时这些联络开关都处于分开的状态。但是目前很多联络开关不具备遥信功能，调度人员有可能在改变运行方式的时候没有及时分开部分联络开关，这样电网就会出现合环运行情况。电网合环运行后，配电网拓扑结构发生变化，网络潮流重新分布，可能会引起难以控制的网络循环功率，导致保护动作、线路过负荷、电气设备损坏甚至危及人身安全等事故发生。

目前配电网中合环检测主要依靠调度人员的运行经验，或者线路工作人员的巡视实现，不能够保证及时性。虽然随着配电网自动化技术的开展，很多带有遥信的联络开关投入运行，但是现场仍然存在大量的不具备遥信功能的联络开关，现场迫切需要一种更加灵活的合环检测方法和相应装置，提高配电网供电的可靠性和安全性。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术上的不足，提出新的配电网合环检测方法，并基于该新的检测方法提供一种合环检测装置。该检测装置能够快速、准确地确定是否发生合环情况，如果发生合环情况立即发出报警。

本发明的技术方案如下：

一种配电网合环检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)实时检测变电站母线电压互感器PT二次侧中性点电压有效值，并且将检测结果上传给后台服务器；

(2)当某段母线的中性点电压发生变化时，后台服务器立即实时分析区域电网各个变电站母线中性点电压的变化情况；其中，可能导致母线中性点电压发生变化的情况包括发生铁磁谐振、单相接地、消弧线圈自动调谐等情况；(注：在权利要求中不能出现“例如”、“诸如”等表述方式，这被认为在一个权利要求中限定出了多个不确定的保护范围)

(3)如果出现区域电网的两个及以上母线中性点电压按照同样规律变化，则判断出现合环情况，并发出报警。

本发明同时公开了一种配电网合环检测装置，所述合环检测装置由中性点电压检测器和后台服务器两个部分组成，其特征为：

所述的中性点电压检测器安装在变电站或者开闭站内，用于测量中性点电压的变化，并且将中性点电压数据上传给后台服务器。所述中性点电压检测器包括模拟量变换器板卡、A/D转换模块、CPU、光纤通信模块，电压互感器的开口三角绕组通过二次电缆接入模拟量变换器板卡，变换为5V以内的交流电压信号，然后输入到A/D转换模块，经过AD转换后变为数字信号通过数据总线传送给CPU计算，CPU对数字信号进行均方根计算得到电压有效值。通过光纤以太网将中性点电压的有效值上传到后台服务器；

所述的后台服务器安装在调度中心，在自动调谐的过程中，后台服务器实时分析各个变电站母线中性点电压的变化情况。如果出现区域电网的两个及以上母线中性点电压按照同样规律变化(同时升高或者同时降低，频率相等)，则判断出现合环情况，并发出报警。

本发明的优点如下：

1、利用合环配电网中各段母线中性点电压相等的原理进行合环检测，检测原理新颖且正确。

2、利用铁磁谐振、单相接地、消弧线圈自动调谐时中性点电压会发生变化的特点进行判断，无需额外的控制措施，检测方法简单实用。

3、实时测量区域电网内各个母线的中性点电压，信号容易获得，准确可靠。

4、合环检测及时、准确，技术成熟、可靠性高，适用于3～60kV中性点非有效接地的配电网。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是合环后配电网的等值电路图；

图3是中性点电压检测器的原理图；

图4是后台服务器的流程图；

其中103-1，103-2、…、103-n为多段母线，102-1,102-2、…、102-n为多个中性点电压检测器，101为后台服务器，301为模拟量变换器板卡，302为光纤通信模块。

具体实施方式