[发明专利]备用电源自动投入装置故障识别方法和系统

说明书

一种备用电源自动投入装置故障识别方法和系统，涉及变电站备用电源自动投入的方法及系统。该方法包括以下步骤：在母联和进线上集中的安装合并单元智能终端一体化装置，采集母线与进线的电压、进线与分段的电流以及开关位置，并以光信号报文发至备自投装置，同时接收和执行来自备自投的命令控制断路器的操作；备自投装置自动判断其电流方向作为故障定位的判据；当满足备自投启动条件时，备自投装置判断是否存在母线故障或者变压器故障，随后依照策略执行备自投逻辑，自动识别故障类型。该系统包括备用电源自动投入装置、合并单元智能终端一体化装置、实时监测线路电流方向和大小的方向监测单元、故障判断和定位监测单元。本发明可有效提高电力网络的供电可靠性和电网运行的稳定性。

技术领域

本发明涉及变电站备用电源自动投入的方法及系统，特别涉及一种110kV电压等级未配置母线保护，需要备自投自动识别故障类型，执行不同逻辑的备用电源自动投入方法和系统。

背景技术

随着社会经济的高速发展，电力用户对电网的供电可靠性和电网运行的稳定性的要求也越来越高。

目前智能化变电站中的备自投装置能在站内实现自动检测变电站运行方式、完成备用电源自动投入逻辑，能大大提高电网的供电可靠性，其在电网自动化系统中占有重要地位。但是目前主流的110kV电压等级的变电站，不会单独配置母线保护，这样，当有母线故障时，依靠变压器或者线路的后备保护动作去切除，切除后备用电源自动装置会投入，但是存在合闸于故障的风险；对于变压器动作时，此前主流备自投未能区分动作类型，直接闭锁备自投，存在损失部分符合的情况。目前还没有能够根据相关电气量和开关量自行判别故障类型、执行不同策略的的备用电源自投装置。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种在智能化变电站中能快速、准确判断故障类型，并依据响应的策略实现备用电源并自动投入的备用电源自动投入装置故障识别方法。

本发明的目的之一可以这样实现，设计一种备用电源自动投入装置故障识别方法，包括以下步骤：

A、在母联和进线上集中的安装合并单元智能终端一体化装置，采集母线电压、进线电压、进线电流、分段电流以及进线和分段开关位置，并报文光信号发至备自投装置，同时接收和执行来自备自投的跳闸、合闸命令，控制断路器的操作；

B、备自投装置根据线路合并单元智能终端一体化装置传来的母线电压和进线电流的关系自动判断其电流方向，作为故障定位的判据；

母线电压和进线电流的关系，规定由线路流向母线为正方向，方向元件采用90°接线，正方向动作方程为：

式中：和分别代表90°接线方式中相对应的进线电流和母线电压；

当装置判断为正方向时且电流值大于故障电流门槛时，说明此时故障点在断路器电流互感器以下；若为反方向，则为线路故障；

C、当母线电压不满足有压条件，同时满足备自投启动条件时，备自投装置根据相关交流量和电气量关系，判断是否存在母线故障或者变压器故障，随后依照不同的策略执行不同的备自投逻辑，自动识别故障类型。

进一步地，处于母联备自投方式时，在以下条件均满足时充电：1a、母联开关处于分闸状态；1b、进线开关处于合闸状态；1c、母线电压高于母线有压定值；

在以下任意一条件满足时放电：2a、闭锁进线自投开入置1；2b、遥控或就地手动跳开进线之一的开关；2c、变压器动作信号置1；2d、母联开关合上；2e、两段母线电压不满足有压时间大于15s；2f、进线合并单元智能终端一体化装置检修状态与备自投装置检修状态不一致；2g、母联合并单元智能终端一体化装置检修状态与备自投装置检修状态不一致；2h、母联备自投软压板或者控制字未投入；2i、进线开关拒跳或者母联开关拒合；