[发明专利]一种基于电流分析的母线倒排操作时隔离闸刀不完全合闸的鉴别诊断方法

说明书

本发明公开了一种基于电流分析的母线倒排操作时隔离闸刀不完全合闸的鉴别诊断方法，通过与现有测控装置数据通信获取相应设备的负荷电流、状态位置、变位信息等实时数据，作为实施本发明方法的输入信息源。依据本发明所设定的模型和算法对这些数据和信息进行处理运算。当运算结果判定相应隔离刀闸合闸异常时向现有测控系统或防误操作装置输出闭锁信号或告警信息。可为解决上述倒排操作时隔离闸刀合闸是否完全可靠的判别难题提供全新的解决方案，以确保变电站的操作安全和可靠供电。

技术领域

本发明属于母线倒排技术领域，具体涉及一种基于电流分析的母线倒排操作时隔离闸刀不完全合闸的鉴别诊断方法。

背景技术

双母线接线方式因其兼具可靠性和灵活性的突出特点而在各种电压等级的变电站中被广泛采用。在这种接线方式下，线路或元件(主要指变压器)可视运行需要可在两条母线之间进行灵活切换。这种切换操作在行业内称之为“倒排”操作。其中在线路或元件不停电的条件下进行的倒排操作称之为“热倒”，反之在停电条件下进行的倒排操作称之为“冷倒”。受供电可靠性要求制约，前者具有更高的概率。

在“热倒”操作中有一个关键性步骤，即先要将切换对象用于连接于目标母线的一把隔离刀闸合上。目前，由于隔离刀闸没有任何测量装备，倒排操作中检查确认隔离刀闸的合闸情况尚无成熟可靠的技术手段，主要依靠操作人员在现场的目视检查。但受操作人员的观察条件(光照、角度、距离)和自身条件(经验、技能、视力)的限制而具有很大的不确定性。因而成为电力行业防误操作机制和体系中的短板，也严重制约了变电站的程序化、自动化、智能化和遥控倒闸操作的实现和推广。更为严重的是，它是变电站乃至电网安全运行的一个难以解决的隐患。

针对上述问题，国内也有人提出如下解决方案：

1)基于双母线母差保护中的小母差计算隔离刀闸电流的方法来判断隔离刀闸的合闸情况。

2)设计安装隔离刀闸接触电阻在线测量装置以判断隔离刀闸的合闸情况。

在影响电网安全运行的各种因素中，人的因素是最不确定和最难控制的因素。因此，变电站倒排操作中检查确认隔离刀闸的合闸情况依靠操作人员在现场的目视检查的现状长期而言是难以接受的。其不仅与电网运行实现自动化、智能化的发展目标相悖，更因其呈现的不确定性使变电站乃至电网的安全运行水平提升受到严重制约。上述的其它解决方案也因诸多限制而难以工程化应用。

首先是基于双母线母差保护中的小母差计算隔离刀闸电流的方法。其存在者难以解决的两大问题。一是该方案的实现需要修改母差保护的计算模型。而母差保护是电力系统最重要的装置之一，修改其计算模型高度敏感且具有很高的门槛。其次是其应用会增加运行操作的复杂性(如在倒排过程中需要将保护改信号等)，而这种复杂性的提高也意味着操作安全性的降低，整体效果是值得商榷的，推广中也会遭到很大的阻力。

其次是为隔离刀闸设计安装接触电阻在线测量装置的方案且不论其技术方案是否可靠，经济性是否合理(隔离刀闸面广量大)，就如此大量装置本身的运行维护无疑会大幅增加运行单位的负担。推广的难度是可以想见的。

发明内容

本发明为倒排操作时隔离闸刀合闸是否完全可靠的判别难题提供全新的解决方案，以确保变电站的操作安全和可靠供电。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种基于电流分析的母线倒排操作时隔离闸刀不完全合闸的鉴别诊断方法，包括如下步骤：

建立双母线接线电路的等效模型；

采集实时的负荷电流、状态位置、变位信息；

依据等效模型和误差降低算法对采集到的数据信息进行处理运算；

对处理运算后得到的运算结果进行判定，当运算结果判定隔离刀闸合闸异常时输出闭锁信号或告警信息。