[實用新型]變電站地網缺陷綜合診斷裝置

無效

• 申請號: 200920031933.1
• 申請日: 2009-02-17
• 公開（公告）號: CN201378195Y
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發明（設計）人: 王森;薛軍;彭明僑;李志忠;吉宏亮;朱小明;惠華
• 申請（專利權）人: 陜西電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/02
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司
• 代理人: 李中群

技術領域

本實用新型屬于電力電氣設備維護裝置技術領域，涉及一種用于檢測變電站接地網故障缺陷的綜合診斷裝置。

背景技術

電力系統變電站的接地網作為變電站的交直流設備接地及防雷保護接地，對系統的安全運行起著至關重要的作用，是維護電力系統安全可靠運行，保障電氣設備和運行人員安全的重要措施。在接地網存在缺陷的情況下，如在電力系統發生因腐蝕損壞等原因而致的接地短路故障或遭受雷擊時，設備接地點的電位以及地表的局部電位差都會異常升高，這些將直接危及設備和運行人員的生命安全；更嚴重的情況是在測控電纜表皮形成大的環流或其絕緣被擊穿，使高壓串入控制室，進一步損壞用于監測、控制的二次設備或使其誤動，由此引起連鎖的事故反應，最終可能導致大范圍的系統和設備的重大事故甚至造成整個電網癱瘓。迄今在國內，每年因接地網故障所引起或擴大的電力系統事故都屢有發生，而每次事故都帶來巨大的經濟損失和不良的社會影響。

接地網埋設在地下，屬隱蔽工程，埋于地下后不易檢查、修復，以至檢測者和管理者很難了解地下地網的現狀，而且許多變電站地網的資料與現狀也不符，一些老變電站甚至沒有地網圖，這些都造成缺乏數據或數據精度不高，往往直接影響改造的的科學性。以往的接地網檢測都是在發現接地電阻不合格或者出現故障以后，通過開挖查找接地網的電氣連接故障點或者腐蝕段，進而確定是否進行全站改造。這種方法雖直接、可靠，但盲目性大，缺乏針對性，不能預先杜絕事故的發生，耗時長、工程量大、投資浪費多，對開挖扁鐵的腐蝕程度以及能否繼續使用等問題缺乏量化判斷依據，既無檢測手段，也無相應檢測標準。此外，迄今已有大量老變電站接地網腐蝕損壞嚴重，亟需進行改造，依靠現行的開挖檢測方法也很難有效確定變電站接地網改造的范圍和先后次序。另一方面，目前對變電站接地網改造多采用重新敷設的方法，既不科學也不經濟，而且這種缺乏指導依據的接地網重新敷設，在某些情況下還有可能造成新地網的加速電化學腐蝕。總之，接地網故障已成為當今電力系統安全運行的一個嚴重隱患，診斷接地網的斷點及接地網的腐蝕情況亦已成為電力部門的一項重大反事故措施。

實用新型內容

本實用新型的目的在于對現有技術存在的問題加以解決，提供一種設計方案科學合理、操作方便、無需開挖地面即可準確檢測地網故障缺陷的變電站地網缺陷綜合診斷裝置。

為實現上述目的而采用的技術解決方案是這樣的：所提供的變電站地網缺陷綜合診斷裝置由電源裝置、濾波裝置、數據采集裝置和后臺PC機組成。濾波裝置通過輸入/輸出端端子與電源裝置相連，用于對電流源信號進行電源濾波，濾波后的電流信號通過輸出/輸入端接至數據采集裝置的濾波輸入/輸出端，數據采集裝置的采集信號輸入端與變電站現場接地網的各節點電壓測量傳感器的輸出端聯接，數據采集裝置的數據協議處理輸出端通至后臺PC機的數據協議接收端。上述結構中，電源裝置將380V三相交流電源轉換為0～50A和0～100V的直流信號，濾波裝置對電源裝置出來的直流信號進行濾波，由數據采集裝置將采集各節點電壓測量傳感器的輸出信號送后臺PC機信號誤差處理后作為測試數據；最后根據測試數據，用變電站地網缺陷綜合診斷系統的軟件算法計算出地網支路電阻最優值、多解可靠性、可信度等相關參數，進而確定出變電站地網故障缺陷的位置。

該變電站地網缺陷綜合診斷裝置中的數據采集裝置由模擬選擇開關電路、低通濾波器、繼電器量程切換電路、A/D轉換器、數據處理器共同組成，模擬選擇開關電路的模擬信號輸入端依次經低通濾波器和繼電器量程切換電路接至A/D轉換器的輸入端，A/D轉換器的數字信號輸出/輸入端與數據處理器的數字信號輸入/輸出端聯接，數據處理器的數據協議處理輸出端通至后臺PC機的數據協議接收端。

該變電站地網缺陷綜合診斷裝置中的電源裝置由輸入濾波電路、整流濾波電路、逆變器、輸出整流濾波電路、輔助電源電路、控制電路、保護動作電路和檢測電路組成，輸入濾波電路的輸出端分別接至與整流濾波電路和輔助電源電路的輸入端聯接，整流濾波電路的輸出端經逆變器后接至輸出整流濾波電路輸入端，輸出整流濾波電路的反饋電流端分別回接至控制電路和檢測電路的輸入端，輔助電源電路的一路輸出端經控制電路通至逆變器的控制輸入端，輔助電源電路的另一路輸出端以及檢測電路的輸出端均依次經保護動作電路和控制電路后通至逆變器的控制輸入端。

根據上述的技術解決方案，本實用新型設計者提出一種變電站地網缺陷綜合診斷方法，該診斷方法包括以下實施步驟：