[发明专利]基于钳形相位表的电流互感器二次接线故障诊断方法

摘要

本发明涉及一种基于钳形相位表的电流互感器二次接线故障诊断方法，属电力供电线路保护、母线保护和主变压器保护故障诊断技术领域。其特点是：钳形相位表通过接口并联连接PC机，PC机提取相关诊断信息与故障类型数据库中的不同故障类型的特征量作比较，若与某一故障类型一致，则诊断为该故障类型，反之则返回再行比较，直至筛选完成。当钳形相位表完成测试后，利用测试数据快速实现对电流互感器二次接线故障的诊断及故障类型判断，操作简单，诊断故障快速准确，填补目前对电流互感器二次电流接线回路故障诊断及故障选型无确定标准流程的空白，方便迅速排除故障，确保电力设备的安全投运，提高运行可靠性。

主权项

1.一种基于钳形相位表的电流互感器二次接线故障诊断方法，硬件包括钳形相位表和PC机；其特征在于：钳形相位表通过接口并联连接PC机，PC机包括故障类型数据库；PC机提取线路保护装置或母线保护装置或主变保护装置的相关诊断信息，对线路保护、母线保护及主变保护的二次电流回路进行故障诊断及故障选型；PC机将相关诊断信息提交故障诊断流程，与故障类型数据库中的不同故障类型的特征量进行比较，若与某一故障类型的特征量一致，则诊断为该故障类型，反之则返回与下一个故障类型的特征量进行比较，直至筛选完故障类型数据库中的最后一个故障类型；若故障类型数据库中的故障类型都不吻合，可重新设置误差范围，并再次返回故障诊断流程进行故障选型，直到选出为止；它包括如下步骤：1）诊断信息提取；2）故障选型；3）故障诊断结论；诊断信息提取：线路保护提取的诊断信息包括：该支路所在母线上其他支路的有功功率（P）和无功功率（Q），三相电流幅值IA、IB、IC和相位；其中，为电流IA滞后基准电压UA之间的夹角，为电流IB滞后基准电压UB之间的夹角，为电流IC滞后基准电压UC之间的夹角，下同；据此诊断该线路保护用的电流互感器二次接线正确与否，如果二次接线错误，可以诊断出的故障类型包括：（1）三相电流不平衡；（2）A或B或C相TA二次绕组的极性接反；（3）AB或BC或CA两相TA二次绕组的极性接反；（4）ABC三相TA二次绕组的极性接反；（5）AB或BC或CA两相TA二次绕组的电缆芯线接反；（6）ABC三相TA二次绕组的电缆芯线接反；母线保护提取的诊断信息包括：引入母线保护装置各支路的有功功率（P）和无功功率（Q）；通过钳形相位表获得被测试支路的三相电流幅值IA、IB、IC和相位；同时包括母线保护装置液晶显示的差流值Icd；据此诊断出的故障类型为：（1）三相电流不平衡；（2）某支路A或B或C相TA二次绕组的极性接反；（3）某支路AB或BC或CA两相TA二次绕组的极性接反；（4）某支路ABC三相TA二次绕组的极性接反；（5）某支路AB或BC或CA两相TA二次绕组的电缆芯线接反；（6）某支路ABC三相TA二次绕组的电缆芯线接反；（7）各支路的CT变比整定错误；（8）母联或分段TA二次绕组的极性与母线保护装置内部规定极性不一致；主变保护提取的诊断信息包括：（1）主变高、中、低三侧有功功率（P）和无功功率（Q）；（2）主变高、中、低三侧的三相电流幅值IA、IB、IC和相位；（3）输入高压侧和中压侧同名相电流的相位φ1，及高压侧和低压侧同名相电流的相位φ2；（4）主变保护装置液晶显示的差流值Icd；（5）主变接线方式；据此可以诊断出的故障类型为：（a）三相电流不平衡；（b）主变某一侧A或B或C相TA二次绕组的极性接反；（c）主变某一侧AB或BC或CA两相TA二次绕组的极性接反；（d）主变某一侧ABC三相TA二次绕组的极性接反；（e）主变某一侧AB或BC或CA两相TA二次绕组的电缆芯线接反；（f）主变某一侧ABC三相TA二次绕组的电缆芯线接反；（g）主变保护装置接线方式整定错误；（h）容量和CT变比整定错误；故障选型：故障诊断流程分为电流平衡诊断、功率诊断、差流诊断和同名相电流相位诊断；其中线路保护二次电流回路故障诊断流程分为电流平衡诊断和功率诊断；母线保护二次电流回路故障诊断流程分为电流平衡诊断、功率诊断和差流诊断；主变保护二次电流回路故障诊断流程分为电流平衡诊断、功率诊断、差流诊断和同名相电流相位诊断；A.电流平衡诊断是指：按照负荷电流不平衡度的公式，对三相电流的幅值进行电流平衡诊断；若三相电流不平衡度小于10%，则直接进入功率诊断；若大于10%，则同时进入功率诊断和故障选型模式；B.功率诊断是指：通过比较被试支路L1的理论负荷阻抗角与实际测量值之间的误差，若误差小于，为误差设置参数值，默认为5°,则给出诊断结论：接线正确；反之，进入故障选型模式；即与数据库中三相电流不平衡和BC两相TA二次绕组的极性接反的故障类型特征量一致， 因此诊断为该故障；C．差流诊断：对差流值Icd进行差流诊断，若该值小于100mA，则诊断为接线正确；反之，母线保护二次电流回路故障诊断进入故障选型模式，主变保护二次电流回路故障诊断进入同名相电流相位诊断；D. 同名相电流相位诊断：是指将诊断信息中的φ1，φ2与数据库中的故障特征量进行比较，如果一致则判断为该特征量对应的主变接线方式。