[發明專利]一種低通道依賴的變電站長電纜漏電流監測方法

在審

• 申請號: 202210297912.4
• 申請日: 2022-03-25
• 公開（公告）號: CN114720906A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 陳昊;劉懷宇;陳瑞俊;張海華;湯昶烽;譚風雷;楊曉帆;殷天然;王禮未;張兆君
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司超高壓分公司;國網江蘇省電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;G01R31/58
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種低通道依賴的變電站長電纜漏電流監測方法，旨在解決現有技術中長電纜漏電監測過程中容易因為相位差或一側信號消失導致誤報警的問題。其包括：通過電氣量采集單元分別采集長電纜兩側的電氣量信號，對長電纜兩側的電氣量信號進行完整性判斷；當長電纜兩側電氣量信號完整時，利用對比基準修正長電纜兩側的相位差，并根據差動保護原理進行漏電流監測；當長電纜兩側電氣量信號不完整時，利用預設的切換機制切換長電纜監測模式，并根據長電纜單側電氣量信號進行漏電流監測。本發明能夠提高漏電監測準確性，提升了變電站長電纜絕緣狀況的監測水平。

技術領域

本發明涉及一種低通道依賴的變電站長電纜漏電流監測方法，屬于變電站漏電監測技術領域。

背景技術

目前，220kV及以下變電站無人值班、500kV少人值班正漸趨常態，這些對變電站日常運維提出了更高的要求。變電站電氣火災事故是變電站運維工作關注的重點，站內電氣火災一般分為電纜或負載短路引起的火災和絕緣損壞引起的火災，前者的短路電流較大，一般可以通過空氣開關、熔絲、保護裝置的動作，切斷故障電流；后者一般故障電流較小，往往在發生觸電事故或火災時才被發現，這對擁有著大量電纜的變電站交流系統而言，存在著巨大的消防壓力。絕緣損壞引起的漏電發生于ABCN系統與PE之間，通過監測與計算分析交流系統饋線電纜和負載的對比漏電流，可以評價變電站交流系統二次回路絕緣狀況，及時發現故障隱患，有效避免火災事故的發生。變電站內交流二次回路中跨接交流室和開關場的長電纜(如高壓斷路器相關交流二次回路、變壓器風冷回路)，長度長，可能出現絕緣損壞的環節多，因此，對長電纜進行監測、及時發現漏電故障，甚為迫切。

現有的剩余電流(基于剩余電流幅值判據)或者是復合電流(基于剩余電流、其他電流的復合判據)漏電監測方法，一般測取線路首末端的剩余電流或是相電流和剩余電流，識別長電纜漏電。由于變電站現場存在電磁環境影響等因素，通過兩端測量CT感應的電流計算差流經常因為對時問題出現較大的相位差導致誤報漏電故障，或者因為一側信號消失，引起差流增大導致誤報漏電故障。為了解決線路兩端電流采集相位差問題，可以仿照光纖差動保護的思路，沿電纜敷設光纖，利用直連的光纖通道實現信息的交互，其優點在于，受電磁干擾小，重量輕，體積小，可以避免對時造成的測量誤差，其缺點在于成本過高，不適宜推廣使用，此外，光纖通道無法解決一側CT電流信號丟失從而誤報警的問題。

發明內容

為了解決長電纜漏電監測過程中容易因為相位差或一側信號消失導致誤報警的問題，本發明提出了一種低通道依賴的變電站長電纜漏電流監測方法，根據變電站長電纜兩側的信號情況調整監測模式，修正相位差，提高漏電監測準確性，提升了變電站交流長電纜絕緣狀況的監測水平。

為解決上述技術問題，本發明采用了如下技術手段：

本發明提出了一種低通道依賴的變電站長電纜漏電流監測方法，包括如下步驟：

通過電氣量采集單元分別采集長電纜兩側的電氣量信號，對長電纜兩側的電氣量信號進行完整性判斷；

當長電纜兩側電氣量信號完整時，利用對比基準修正長電纜兩側的相位差，并根據差動保護原理進行漏電流監測；

當長電纜兩側電氣量信號不完整時，利用預設的切換機制切換長電纜監測模式，并根據長電纜單側電氣量信號進行漏電流監測。

進一步的，所述電氣量采集單元包括至少2個電流互感器和1個電壓互感器，其中，一個電流互感器用于采集長電纜的A相負荷電流，另一個電流互感器用于采集長電纜的剩余電流，電壓互感器用于采集長電纜的首端母線電壓或末端負荷側電壓。

進一步的，當長電纜兩側電氣量信號完整時，漏電流監測的方法包括：

在長電纜兩側的A相負荷電流上同時耦合一個短時電流信號，作為對比基準信號；

當采集到的長電纜兩側電氣量信號中存在對比基準信號時，根據對比基準信號將長電纜負荷側電流在時間軸上向母線側電流對準，得到調整后的負荷側電流；