[發明專利]一種用于不接地電力系統單相斷線的監測方法

在審

• 申請號: 201710347617.4
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN106997019A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 徐玉剛;涂進;張超
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖南省電力公司;國網湖南省電力公司岳陽供電分公司
• 主分類號: G01R31/04
• 分類號: G01R31/04
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙)43008
• 代理人: 譚武藝

技術領域

本發明涉及電力系統自動化，具體涉及一種用于不接地電力系統單相斷線的監測方法。

背景技術

據調查，國家電網公司35kV及10kV系統為不接地系統，當35kV及10kV系統發生單相斷線后，由于故障電流不會突增到很大，所以變電站繼電保護裝置不會動作跳開相應的斷路器，線路還會繼續運行，會導致嚴重的不良后果：1、會燒損用戶電動機，給國家、用戶帶來嚴重的經濟損失。2016年湖南地區因雨水較多，汛情很嚴重，而岳陽供電公司一條35kV專用排澇線路單相斷線，由于未發現，線路缺相長期運行導致排澇電站多臺排澇電機燒損，造成堤垸內洪水不能及時排出，給社會造成了嚴重的不良影響。2、電力電容器發生單相斷線后，會造成無功出力不足，降低電網電壓質量。

電動機缺相后，會對電動機造成很大的影響，具體表現在以下方面：(1)啟動前缺一相的話：不能啟動、有雜音、電流大、發熱；(2)電動機電流表指示高出正常值或為零；(3)電動機本體及線圈溫度升高；(4)電動機振動增大，聲音異常；(5)電動機轉速下降；(6)電動機所帶負荷出力不足。電動機缺相存在下述后果：①、三相電源一相斷線，這時的三相繞組為兩相繞組串聯再與另一相繞組并聯，一相感應電動機變為單相電機，起動時只能產生脈振磁動勢，平均起動轉矩等于零。電源一相斷線瞬間，定子沖擊電流和沖擊轉矩的值不很大，轉矩中有較強的二倍頻脈振成分，引起轉速波動或電機振動。斷線后，定子有一相繞組的電流是其它兩相繞組電流的兩倍，電機可在0.3倍頻定負載下長期運行。但電機的效率和過載能力都將大大下降。在其它情況下的故障運行，電機定子將有一相繞組會因過熱而燒毀。②、定子繞組一相斷開，未斷相的繞組(B，C)相繞組構成V形接法，三相感應電動機變為兩相電機，起動時產生橢圓旋轉磁動勢，可以產生起動轉矩。但是，由于轉矩中有負序分量，平均起動轉矩較小，只能帶輕載起動，且起動時間比正常情況額定負載時的起動時間還長。電機穩定運行時，定子繞組一相在突然斷開的瞬間，會產生較強的沖擊電流和沖擊轉矩。轉矩中有很強的二倍頻脈振分量，轉速波動較人。在額定穩定運行時，斷相后，未斷相的兩棚繞組的電流值不相等，穩定值可達額定值的3～4倍，即使是空載時，其值也可達額定值的2.5～3.3倍，電機不能長時間運行，否則，未斷相的繞組將會過度發熱而燒毀-----單相斷線導致電機燒損分析。目前針對電力系統單相斷線尚未出現可行性解決方案。

發明內容

本發明要解決的技術問題：針對現有技術的上述問題，提供一種用于不接地電力系統單相斷線的監測方法，通過運用電力系統自動化手段，第一時間監測到斷相線路，及時通知檢修維護人員進行搶修以及做出可靠防范措施(比如拉開斷線斷路器)，避免了國家、用戶的重大經濟損失及社會影響。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種用于不接地電力系統單相斷線的監測方法，實施步驟包括：

1)通過監控中心采集不接地電力系統的各相電流；

2)通過監控中心將各相電流和設定值I_set進行比較，如果任意一相的電流小于設定值I_set且其余兩相的電流大于設定值I_set，則判定該相線路發生斷相、觸發告警信息通知監控人員。

優選地，步驟1)的詳細步驟包括：

1.1)分別在不接地電力系統的各相裝設電流互感器TA，通過電流互感器TA將不接地電力系統各相的一次設備大電流變換成小電流；

1.2)將小電流上送到測控裝置，測控裝置通過與變電站監控系統通信將變換后的二次小電流傳輸到監控中心。

優選地，步驟2)中設定值I_set的值的確定函數表達式如式(1)所示；

I_set＝0.01I_e

式(1)中，I_set表示設定值，I_e表示不接地電力系統的額定電流。

本發明用于不接地電力系統單相斷線的監測方法具有下述優點：