[发明专利]监测电力设备的测量电路中电压互感器断路的方法与装置

说明书

一种监测电力设备的测量电路中电压互感器断路的方法、装置及系统，在监测电力设备的测量电路中的电压互感器断路时，采集相互并联连接在电力设备输出线路上且位于所述电力设备的测量电路中的两组相同的电压互感器所输出的各相的电压信号值，若判断出有同相的电压信号值之间的差值的绝对值超过一个预设阈值，则确定两组所述电压互感器中的一个发生断路。本发明实施例在监测电力设备的测量电路中的电压互感器断路过程中，无需应用到电力设备输出线路上的电流互感器的电流信号，降低采集及计算复杂度，从而快速且可靠地监测电力设备的测量电路中的电压互感器断路。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，特别涉及一种监测电力设备的测量电路中电压互感器断路的方法与装置。

背景技术

为了保证诸如发电机或变压器等电力设备的正常运行，会为电力设备设置测量电路，在线监测电力设备的运行状态。图1为现有技术的电力设备的测量电路结构示意图，以监测电力设备的单相输出电流电压线路为例说明，G为电力设备，在G的输出电流电压线路上串接电流互感器101及并联了电压互感器102，以分别降低采集的电压及电流，将降低后的电压信号及电流信号输出给保护功能单元103。由保护功能单元103根据所述电压信号及电流信号监测电力设备的运行状态，并根据所监测的电力设备的运行状态，对电力设备进行对应的继电保护和自动控制。对于电力设备的三相输出电流电压线路，监测过程与单元输出电流电压线路相似，只是需要将三个电压互感器102分别并联在三相输出电流电压线路上，以及需要将三个电流互感器101分别串接在三相输出电流电压线路上，采集得到三相的电压及电流，降压降流后得到电信号及电流信号，输出给保护功能单元103进行监测。

采用图1所示的测量电路监测电力设备的过程中，有时会出现电压互感器102断路的情况。这种情况的原因是电压互感器102串接的熔断器被熔断，熔断器一般被串接在电压互感器102的一次线路或二次线路上，熔断器被熔断可以是一次线路上的被熔断或二级线路上的被熔断。一旦电压互感器102断路，来自有缺陷的电压互感器102的电压信号就不能反映电力设备真正的运行状态，可能导致测量电路中的保护功能单元103对电力设备的运行状态出现误判，错误控制电力设备跳闸，以保护电力设备，这会造成电力设备的运行资源损失。

为了克服上述问题，会对测量电路中的电压互感器102断路进行监测，根据监测结果闭锁测量电路中的保护功能单元103，从而使其确定电压互感器102断路，而不会错误控制电力设备跳闸。具体地说，图2为现有技术具有监测电压互感器102断路功能的测量电路结构示意图。如图2所示，在该测量电路中进一步设置监测计算单元201，接收电压互感器102降压后的电压信号和电流互感器101降流后的电流信号，并据此计算电压互感器102是否断路：如果是，则发送断路告警指示给保护功能单元103，对保护功能单元103进行闭锁，保护功能单元103接收电压信号和电流信号时，就不会据此判断电力设备出现故障，错误控制电力设备的跳闸。

在这里，监测计算单元201判断电压互感器102是否断路的判断依据是基于接收的电压信号和电流信号得到的。具体地说，当电力设备输出的三相电压电流线路上的一相线路或两相线路上的电压互感器102断路时，判断依据是电流信号平衡且电压信号不平衡，电压信号不平衡的判断依据根据正负序电压信号之间的比率确定；当电力设备输出的三相电压电流线路上的电压互感器102都呈断路状态时，判断依据是电流信号不跳变的情况下，所采集的三相电压信号都跳变到一个低值。

采用上述方式监测测量电路中的互感器是否断路有以下缺点：

监测计算单元201需要依据大量的包括电压信号和电流信号的数据进行计算，这大约需要1个测量周期，因此，由于监测计算单元201的计算量大，从其采集互感器102的电流信号和电压信号，经计算确定互感器102的断路，再到闭锁保护功能单元103，需要的时长是20毫秒，耗费时间较长。

因此，如何快速监测电力设备的测量电路中电压互感器的断路是一个亟待解决的问题。

发明内容