[發明專利]一種變電站直流母線及其支路通斷完整性檢測系統及其檢測方法

在審

• 申請號: 201910259724.0
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN109884474A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 萬新強;王秀茹;賴勇;陳瑩;葛蕾;張頂;洪菊
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司宿遷供電分公司;國網江蘇省電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G08C19/00;G08C17/02
• 代理公司: 南京品智知識產權代理事務所(普通合伙) 32310
• 代理人: 奚曉寧;楊陳慶

本發明公開了一種變電站直流母線及其支路通斷完整性檢測系統及其檢測方法，該檢測系統包含一個應急電源的通訊管理機，以及多個分布放置的直流支路檢測單元。通過基于有線載波和無線Lora的通訊方式，實時監測每個分支母線的電壓、斷路器或熔斷器過溫和位置狀況，通過應急電源的通訊管理機發送詢問載波信號，并收集檢測單元的反饋信息實現變電站直流母線整體的監控與報警，非常適合于變電站直流母線應急保障領域。

技術領域

本發明涉及一種變電站直流母線及其支路通斷完整性檢測系統及其檢測方法，屬于電力電子的技術領域。

背景技術

近年來，隨著經濟的發展，變電站的數量和規模越來越大，因此供電可靠性的要求也越來越大，變電站的設計要求也越來越高。雖然直流母線有多個充電機和蓄電池組供電，但仍然存在斷路器和熔斷器長久失修或人為因素等原因導致不能正常供電的現象，因此變電站直流母線仍然存在一定的安全隱患，直流系統一旦出現故障，將導致變電站一次設備斷路器拒動，嚴重威脅變電站內各類電氣設備的安全運行甚至造成大面積停電事故。報道顯示，多地出現因直流系統故障而導致主變損壞和越級跳閘等現象，嚴重干擾了電力企業的正常運行，造成了一定的經濟損失和社會影響。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種變電站直流母線及其支路通斷完整性檢測系統及其方法，通過基于有線載波和無線Lora的通訊方式，實時監測每個分支母線的電壓、斷路器或熔斷器過溫和位置狀況，通過應急電源的通訊管理機發送詢問載波信號，并收集檢測單元的反饋信息實現變電站直流母線整體的監控與報警。

本發明是采取以下技術方案實現的：

一種變電站直流母線及其支路通斷完整性檢測方法所依賴的檢測系統，包含一個應急電源的通訊管理機，以及多個分布放置的直流支路檢測單元；通訊管理機包含多個出口，每個出口直接連接各段直流母線，所述直流支路檢測單元的數量等于分支直流支路的數量，檢測單元分別與每個分支直流支路的斷路器和熔斷器靠近負載的一側直流線路相連接。

通訊管理機負責按地址循環發送載波詢問信號，并接受和分析各檢測單元的反饋信號。

通訊管理機包含電力線載波和Lora通訊功能，且都是主動發送模式，但正常情況都是電力線載波詢問；只要電力線載波無法收到問詢檢測單元應答信號時，才會通過Lora通訊激活該時刻的問詢檢測單元；如果第一次Lora問詢仍然無法收到電力線載波反饋信號，將啟動第二次Lora問詢。

各檢測單元也包含電力線載波和Lora通訊功能，但都是被動接收模式，無論哪種激活方式，各檢測單元只有收到通訊管理機指令后才會發送含地址的校驗碼。

變電站直流母線及其支路通斷完整性檢測方法，包括如下步驟：

1）通訊管理機按地址向檢測單元發送載波詢問信號，等待檢測單元回復；

2）檢測單元收到通訊管理機指令后，發送反饋信號；

3）通訊管理機接收到反饋信號后，與同類信號進行比較，如果反饋沒有異常，通訊管理機則回到步驟（1）繼續詢問下一個檢測單元；如果反饋有異常或無法收到回復，進入步驟（4）；

4）通訊管理機通過Lora模塊發送無線信號再次詢問該時刻的檢測單元，并等待接收該檢測單元發送的載波信號；

5）如果收到正確信息，則記錄下這個檢測單元地址號和故障報錯次數，并回到步驟（1）繼續問詢下一個檢測單元；如果回復再次有異常或無法收到回復，說明該檢測單元所在直流分支存在問題，回到步驟（4）啟動第二次Lora問詢，同時向變電站現有的監控系統發送報警信息。變電站自己有的SCADA系統以及能量管理系統。

步驟2）中所述的反饋信號為含地址的校驗碼信息，包含母線電壓、斷路器或熔斷器過溫和位置信號。