[發明專利]一種在線監測串聯補償用火花間隙的運行狀態的系統和方法

有效

• 申請號: 201710993799.2
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107884687B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 李永亮;李志遠;劉之方;閆曄;黨冬
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網冀北電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 郭一斐

本發明提供一種在線監測串聯補償用火花間隙的運行狀態的系統和方法，所述系統包括：火花間隙控制模塊，其用于接收串聯補償控制保護模塊發送的巡檢脈沖，向火花間隙運行狀態參數提取模塊發送火花間隙的運行狀態參數；串聯補償控制保護模塊，其用于向火花間隙控制模塊發送巡檢脈沖，以及接收火花間隙運行狀態參數；火花間隙運行狀態參數提取模塊，其用于接收火花間隙運行狀態參數后發送至串聯補償控制保護模塊進行顯示，以及在火花間隙運行狀態參數提取模塊對運行數據進行光電轉換、信息解碼，在解碼的信息中加入新信息位進行編碼并打包后發送至上位機；上位機，其用于接收火花間隙的運行狀態參數并顯示，實現對火花間隙運行狀態的監測。

技術領域

本發明涉及輸變電設備運維檢修技術領域，并且更具體地，涉及一種在線監測串聯補償用火花間隙的運行狀態的系統和方法。

背景技術

在輸電線路上直接串入電容器組以補償線路感抗、提高線路輸送能力的裝置被稱為串聯補償(Series Compensation，SC)，簡稱串補，是一種便捷、經濟的提高輸電線路送出能力的交流輸電技術。

串補裝置的過電壓防護措施是串補技術的重要組成部分，直接影響工程投資和設備的安全運行。目前，國內超、特高壓串補過電壓防護通常采用金屬氧化物避雷器(MetalOxide Varistors，MOV)與火花間隙相配合的方式，其中MOV是電容器組的主保護，火花間隙又是MOV的主保護和電容器組的后備保護。當線路發生短路或接地等故障時，故障電流流過串補電容器組，使其電壓水平迅速升高，此時，MOV利用其優越的非線性伏安特性，將電容器組的工頻過電壓迅速限制在可以接受的水平之內，但是MOV也會因此急劇發熱，為防止MOV過熱損壞，接下來需要強制觸發火花間隙，使其導通放電從而將故障電流旁路，起到了保護MOV的效果。這樣MOV的容量可以大幅降低，從而降低了串補過電壓保護裝置的投資。

因此，對串聯補償用火花間隙運行狀態進行針對性的實時監測，同時對其可能出現的故障給出研判和預警，使運維單位能夠及時準確地掌握火花間隙運行狀態，確保串聯補償裝置的安全穩定運行是十分必要且可行的。

目前在工程應用中的技術方案是火花間隙把運行狀態參數傳回串聯補償控制保護系統，在串聯補償控制保護系統中存儲，并通過其人機接口屏顯示。但是，串聯補償控制保護系統不僅接收火花間隙傳回的狀態參數，還包括主電容器組、MOV、旁路斷路器等其他串補主設備的相關狀態信息，此外還要顯示線路保護事件、設備告警信息等，因此，火花間隙的運行狀態參數往往被淹沒在眾多的信息之中，當火花間隙運行狀態參數發生變化時易被忽略，本發明的目的就是基于上述情況，采取實用的技術方案將火花間隙狀態參數提取出來，用于對火花間隙運行狀態進行研判以及故障預警。

發明內容

為了解決背景技術存在的在串聯補償控制保護系統中不便查看火花間隙的運行狀態參數，因而無法有效研判火花間隙運行狀態及進行故障預警的技術問題，本發明提供一種在線監測串聯補償用火花間隙的運行狀態的系統，所述系統包括：

火花間隙控制模塊，其與串聯補償控制保護模塊和運行狀態參數提取模塊連接，用于接收串聯補償控制保護模塊發送的巡檢脈沖，并向火花間隙運行狀態參數提取模塊發送火花間隙的運行狀態參數，其中，巡檢脈沖是串聯補償控制保護模塊向火花間隙控制模塊發送的查詢火花間隙運行狀態參數的指令；

串聯補償控制保護模塊，其與火花間隙控制模塊和火花間隙運行狀態參數提取模塊連接，用于向火花間隙控制模塊發送巡檢脈沖，以及接收火花間隙運行狀態參數提取模塊發送的火花間隙運行狀態參數；

火花間隙運行狀態參數提取模塊，其與火花間隙控制模塊和串聯補償控制保護模塊連接，用于接收火花間隙控制模塊發送的運行狀態參數后發送至串聯補償控制保護模塊進行顯示，以及在火花間隙運行狀態參數提取模塊對運行狀態參數進行光電轉換、信息解碼，并在解碼的信息中加入新信息位進行編碼后發送至上位機；