[发明专利]具有高压电力设备绝缘在线监测功能的变电站自动化系统

摘要

本发明涉及在变电站自动化系统(SAS)构架下实现变电站内高压电力设备绝缘状态在线监测技术，公开了一种利用变电站自动化系统间隔层测控装置实现同步相量测量，并结合变电站自动化系统内部通信实现的高压电力设备绝缘在线监测的方法、装置及系统。该系统包括站控层监控主站、间隔层同步相量测控装置(PMU)和分散就地安装的电流同步相量测量装置(IPMU)。PMU和IPMU实现基于时钟同步的相量测量，PMU实现间隔层测控和对主设备的绝缘在线监测；IPMU测量容性设备的泄漏电流同步相量，并利用PMU测量的母线电压实现对容性设备的绝缘在线监测，绝缘监测的特征量采用泄漏有功功率的变化量。监控主站、PMU和IPMU也可以构成专门的高压电力设备绝缘在线监测系统。

主权项

一种具有高压电力设备绝缘在线监测功能的变电站自动化系统，该方法包括步骤：1)该系统包括站控层监控主站、间隔层同步相量测控装置(PMU)和就地安装的电流同步相量测量装置(IPMU)。其中PMU和IPMU实现基于时钟同步的同步相量测量，每个电压等级的间隔层装置设置一个间隔层通信单元(BCOM)，BCOM通过现场总线或无线通信方式与分散就地安装的IPMU通信；2)间隔层同步相量测控装置(PMU)通过GPS对时实现数采系统的同步采样，进而实现同步相量测量，同步相量包括母线电压同步相量和该测控装置所对应主设备的泄漏电流同步相量，并计算泄漏有功功率作为绝缘监测特征量上送监控主站，实现对主设备的绝缘在线监测；3)每个电压等级设定一个PMU定时向间隔层通信单元(BCOM)发送该母线的同步电压相量时间序列，BCOM定时向IPMU广播母线电压相量，用于IPMU实现容性设备的绝缘在线监测；4)各IPMU接收母线电压同步相量，测量容性设备泄漏电流同步相量，并计算该容性设备的泄漏有功功率作为绝缘监测特征量上送监控主站，实现对容性设备的绝缘在线监测；5)变电站自动化系统监控主站实时接收各PMU和IPMU的绝缘监测参数(泄漏有功功率Pactive)，判断是否超过运行允许值，并对超过门槛的设备报警。监控主站判断同一高压设备的泄漏有功功率Pactive在一定时间的变化率λ，例如日变化率、周变化率和月变化率，对变化率λ较大的高压电力设备报警。