(1.广东电网有限责任公司潮州供电局 广东潮州 521011)
摘要:围绕小电流接地选线系统的原理和技术,结合电网当前状况,针对站端小电流接地选线的问题,实现主站二次选线,快速地检测出故障线路,给调度员提供友好界面执行选线操作。该系统已应用于广东电网公司潮州供电局,运行效果表明了系统的实用性和有效性。
关键字:小电流;母线接地;故障线路;站端接地选线;主站接地选线
The Main Side Research And Application Of Small Current Grounding Line Selection System
Qiu Jialiang1, Lin Xiujing1, Huang Jie1 , Liu Meizhao1
(1. ChaoZhou Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co., Ltd., ChaoZhou, Guangdong 521011, China;)
Abstract: On the principle of small current grounding line selection system and technology, Combined with the grid current situation, According to stand side of the small current grounding line selection problem, Realize the main secondary line selection, Detect the fault line quickly and provide friendly interface to perform line selection operation to the dispatcher. The system has been used in guangdong power grid company chaozhou power supply bureau, Running effect show that the practicability and effectiveness of the system.
Key words: Small current; Bus bar grounding; Fault line; Stand side grounding line selection; The main grounding line selection
至今时今日,小电流接地选线在变电站内的应用情况还是差强人意。投入与产出的问题不足,选线的准确信不够,导致无法直接投退,目前大部分接地情况下,靠调度员人工判断,一条条线路试拉,逐条排除,方法落后,效率低下。因此,需要寻找一种新的方法来改变这种落后的故障排查法。同时能够提高选线的准确性和故障切除的快速性,尽可能在最短的时间内将故障隔离开,同时减少调度员的手动操作步骤,提高电网和现场人员人身的安全性。
因此,需要主站在应用层面加强判断,在主站增加安全、高效、可靠、智能地应用界面,提醒调度员快速执行端站的一次选线,并形成主站的二次选线功能作为备选方案,以达到故障快速消除的目的。
1当前站端选线存在的问题
小电流接地选线通过站端的消弧选线装置选出接地的10kV线路,以前通过感应式的选线很不准确,后来改进方法,通过采集零序电流和零序电压进行计算,选线的正确性大大提高,但仍然不能满足。因此,小电流接地的实用化长期得不到解决,站端可以投入跳闸出口,但一直不敢投入。
正常情况下,只能是通过调度员去根据报警进行判断和干预,才能处理小电流接地造成的影响。但这种人工的操作效率低下,处理一次问题需要大量的时间,且很多时候人工分析很不准确,智能化的程度不高。
2主站小电流接地选线系统的功能设计
站端的选线装置将采集到的零序电流和零序电压,通过软报文将这些数据发送到远动机再到地调智能选线服务器,保证站端有的模拟量,主站端均可以采集到。
选线服务器的模型采用PAS模型,选线功能模块自动监视所采集到的低压母线及出线线路的遥测、遥信数据,根据系统设置好的触发规则进行触发计算。主站监测到母线电压三相不平衡、母线接地预告信号、线路接地预告信号,发出了告警,从而触发计算,选线服务器首先可判断出该母线发生了接地故障,然后根据线路接地预告信号,对该母线所有的支路进行扫描,来获取站端选线结果,如果执行站端选线失败,则按照2.1的主站选线算法算出可能出现小电流接地的线路。
将算出的结果反馈给调度员,通过弹窗的形式【半闭环】,让调度员人工判断是否正确,若没问题,只需要点‘是’,即可将相应的线路分开,减少人工判断和人工执行遥控操作的繁琐步奏。
当遥控开出后,扫描该支路的零序电流同时判断母线的零序电压,返回故障是否切除的提示。
2.1 主站选线方法
发生线路接地时,假设母线所挂线路有n条,通过站端上送的线路接地信号可以计算出站端选线结果线路km,对线路km进行分闸后,如果调度员发现故障并未消除,证明站端选线结果不正确,则需要在主站对剩下的线路进行选线计算,找出故障线路,选线步骤如下:
1)发生接地时
提取接地发生时所有出线零序电流I0[]和母线电压U0数据,提取线路km的零序电流为 I0[km],进入下一步骤。
2)对站端选线线路km跳闸后
提取跳闸后所有出线零序电流 I1[]和母线零序电压 U1,选择除线路 km 外零序电流增量最大的三条线路, 从这三条线路中确定折算电流数值I1*[]与线路km的零序电流I0[km]数值最接近的线路 k1。
折算电流数值:I1*[] = I1[]*U1/U0 ,
零序电流增量:Ix[] = |I0[]- I1*[]|;
进入下一步骤 。
3)将站端选线线路km合闸后
提取重合闸后所有出线零序电流I2[]和母线零序电压 U2,选择除线路km 外零序电流增量最大的三条线路, 从这三条线路中确定折算电流数值 I2*[]与线路 km的零序电流I0[km]数值最接近的线路 k2。
折算电流数值:I2*[] = I2[]*U2/U1 ,
零序电流增量:Iy[] = |I1[]- I2*[]|;
进入下一步骤 。
4)比较线路k1与线路k2是否为同一线路
如果判断结果为“是”,将线路k1定为故障线路,选线步骤结束;如果判断结果为“否”,进入下一步骤。
5)根据零序电流增量进行排序
提取步骤3)的零序电流增量计算结果,通过对零序电流增量进行排序,得到除线路km 外的其他线路故障排序列表,并将列表展示给调度员,选线步骤结束。
3 主站小电流接地选线系统的应用
主站小电流接地选线系统已应用于广东电网公司潮州供电局,主站在应用层面加强判断,在主站增加安全、高效、可靠、智能地应用界面,提醒调度员快速执行端站的一次选线,并形成主站的二次选线功能作为备选方案,以达到故障快速消除的目的,能有效解决在大部分小电流接地情况下,靠调度员人工判断,一条条线路试拉,逐条排除,这种人工的操作效率低下,判断准确率低,智能化的程度不高的问题。
3.1站端选线结果控制界面
主网调度自动化系统将10kV接地告警当做是一大类告警,母线接地告警后,由母线接地告警信号及母线三相电压会出现不平衡进行触发判断,等待站端10kV具体的选线结果,在收到站端选线装置上送的线路接地信号后,主站弹出相应的对话框,在调度员的确认下,输入开关编号执行遥控操作,返回控制结果。以下是主站小电流接地选线的部分功能展示:
3.2 主站选线结果控制界面
若上述操作完成后,母线电压正常说明站端一次选线正确。否则需要主站根据采集的零序电压零序电流遥测数据进行重新计算,进行辅助决策支持,得到主站的二次选线结果,根据主站选线的优先级排序顺序,调度员只需要点确认同时输入线路编号后,可直接断开相应的线路开关,此操作正常需要15秒,优化后仅需3秒。
4 结论
通过这个小电流接地系统,由目前的“站端选线”转移到“主站端选线”,能解决电网运行中目前选线应用不够充分的问题。投运后,可以大大减轻调度员的工作量,减少线路接地的时间,提高电网的稳定性,且无需增加额外的一次设备,提高了调度自动化水平、保障系统安全稳定运行。
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作者简介:
邱佳亮(1980),工程师,从事电网调度自动化的运行管理;
林岫菁(1989),助理工程师,从事电网调度自动化的运行维护;
黄楷(1990),助理工程师,从事电网调度自动化的运行维护;
刘美钊(1989),助理工程师,从事电网调度自动化的运行维护;
论文作者:邱佳亮1,林岫菁1,黄楷1,刘美钊1
论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期
论文发表时间:2016/11/29
标签:电流论文; 线路论文; 调度员论文; 主站论文; 母线论文; 故障论文; 电网论文; 《电力设备》2016年第18期论文;