[發(fā)明專利]一種可控避雷器控制開關(guān)位置判斷系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910910050.6
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN112557888A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李志兵;張磊;趙大翠;張春合;葛健;陳秀娟
• 申請（專利權(quán)）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;中國電力科學(xué)研究院有限公司;平高東芝(廊坊)避雷器有限公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提出了一種可控避雷器控制開關(guān)位置判斷系統(tǒng)，包括取樣電阻元件、電壓隔離變換器及控制器。取樣電阻元件與控制開關(guān)串聯(lián)后，再與避雷器可控部分并聯(lián)；電壓隔離變換器輸入端與取樣電阻并聯(lián)，輸出端連接到控制器；控制器采集線路電壓、線路電流、取樣電阻電壓及控制開關(guān)的位置信號，進(jìn)行控制開關(guān)位置判斷。本發(fā)明還相應(yīng)提出了一種可控避雷器控制開關(guān)位置判斷方法，根據(jù)線路電壓、線路電流及取樣電阻元件電壓值判斷作為電氣量判據(jù)，控制開關(guān)位置信號作為開關(guān)量判據(jù)，多個判據(jù)綜合進(jìn)行控制開關(guān)位置判斷。本發(fā)明可以提高可控避雷器控制開關(guān)位置判斷的可靠性，避免開關(guān)位置接點故障引起的線路開關(guān)誤動。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高壓、特高壓輸電領(lǐng)域，特別涉及一種可控避雷器控制開關(guān)位置判斷系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

可控避雷器為一種自適應(yīng)運行條件變化的操作過電壓柔性限制設(shè)備，避雷器本體由可控部分和固定部分兩部分串聯(lián)組成，可控部分兩端并接控制開關(guān)，控制開關(guān)合閘可控部分退出，控制開關(guān)分閘可控部分投入。

可控避雷器的工作原理是當(dāng)線路無壓時，控制開關(guān)合閘，準(zhǔn)備抑制合閘和重合閘過電壓；當(dāng)線路無壓轉(zhuǎn)有壓后，控制開關(guān)延時分閘。此時若控制開關(guān)分閘失敗，可控避雷器固定部分將承受過負(fù)荷，時間長將導(dǎo)致避雷器固定部分過溫?fù)p壞。因此，可控避雷器控制系統(tǒng)檢測到控制開關(guān)分閘失敗時，需要跳開線路開關(guān)以保護(hù)避雷器。因此可控避雷器控制開關(guān)的分閘位置可靠判斷非常重要，出現(xiàn)誤判時，將會導(dǎo)致特高壓線路跳閘的嚴(yán)重事故。

傳統(tǒng)的開關(guān)分閘位置檢測有兩種方式，一種較簡單，取開關(guān)的分閘和合閘位置接點給控制系統(tǒng)做判斷，由于開關(guān)的位置接點故障率較高，這種檢測方式可靠性不高，適用于中低壓、重要性不高的場合，不適用于可控避雷器；另一種應(yīng)用在斷路器失靈保護(hù)等高壓保護(hù)中，采用支路有流判據(jù)，負(fù)序、零序電流輔助判斷，而可控避雷器在線路有壓控制開關(guān)未分開時，控制開關(guān)僅流過毫安級的漏電流，電流值很??；在避雷器動作時，又流過很大的操作電流，電流互感器選型困難，采集精度低，不能應(yīng)用在工程實際中。

為了能夠可靠判斷出控制開關(guān)位置，防止開關(guān)位置接點故障誤判導(dǎo)致線路開關(guān)跳閘，提高可控避雷器運行可靠性，提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，提出一種可控避雷器控制開關(guān)位置判斷系統(tǒng)和方法，能夠可靠判斷出控制開關(guān)位置，防止開關(guān)位置接點故障誤判導(dǎo)致線路開關(guān)跳閘，提高可控避雷器運行可靠性。

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種可控避雷器控制開關(guān)位置判斷系統(tǒng)，所述可控避雷器包括避雷器固定部分、避雷器可控部分及控制開關(guān)，所述控制開關(guān)位置判斷系統(tǒng)包括取樣電阻元件、電壓隔離變換器及控制器；所述取樣電阻元件與控制開關(guān)串聯(lián)后，再與避雷器可控部分并聯(lián)；所述電壓隔離變換器輸入端與取樣電阻元件并聯(lián)，輸出端連接到控制器；所述控制器采集線路電壓、線路電流、取樣電阻元件的電壓及控制開關(guān)的位置信號，進(jìn)行控制開關(guān)位置判斷。

優(yōu)選地，所述取樣電阻元件為電阻、或者金屬氧化物閥片、或者電阻和閥片組合。

優(yōu)選地，所述電壓隔離變換器的輸出為電壓信號或電流信號。

優(yōu)選地，所述電壓隔離變換器為隔離PT。

優(yōu)選地，所述電壓隔離變換器為霍爾元件，將電壓信號轉(zhuǎn)換為電流信號，再傳遞給控制器。

本發(fā)明還提出了一種可控避雷器控制開關(guān)位置判斷系統(tǒng)的判斷方法，根據(jù)以下四個判據(jù)綜合進(jìn)行控制開關(guān)位置判斷：

電氣量判據(jù)一：判斷線路電壓是否高于電壓設(shè)定閾值1；

電氣量判據(jù)二：判斷線路電流是否高于電流設(shè)定閾值；

電氣量判據(jù)三：判斷取樣電阻元件的電壓值是否高于電壓設(shè)定閾值2；是則初步判定控制開關(guān)為合位，否則初步判定控制開關(guān)為分位；

開關(guān)量判據(jù)：控制開關(guān)位置信號處于合位還是分位；