本发明涉及电力系统检测,具体涉及一种pt二次侧多点接地状态的在线监测方法。
背景技术:
1、电压互感器(以下简称pt)在电力系统中的作用是将一次侧的高电压按照一定的变比转换为100v甚至更低等级标准二次电压,供给继电保护、测控和计量仪表等装置使用。
2、《国家电网有限公司十八项电网重大反事故措施(修订版)》15.6.4规定:“电流互感器或电压互感器的二次回路,均必须且只能有一个接地点”;“应定期检查放电间隙或氧化锌阀片,防止造成电压二次回路出现多点接地”。然而在电网的发展过程中,由于施工等原因,电压互感器二次回路常发生多点接地故障,当电压互感器二次回路n600(小母线)存在两点或多点接地时,如n600分别在开关场地和控制室接地;此时系统发生故障,变电站地网将流过大故障电流,这时,n600两端会出现电位差,造成中性点电压相位偏移,进而影响相电压和零序电压的幅值与相位,从而可能导致距离保护、零序方向保护拒动或误动。如果n600接触不良,无接地点,也会造成中性点的电压相位偏移,从而可能导致距离保护、零序方向保护拒动或误动。此外,二次回路通常是通过电缆连接的,当接地网上出现短路电流或雷击电流时,由于电缆屏蔽层两点的电位不同,使屏蔽层内流过电流,可能会烧毁屏蔽层。并且,屏蔽层内流过电流时将对每个芯线都产生干扰信号。如果n600接入位置错误,会引起pt二次回路发生反充电并在一次侧产生高电压,严重危及人身和设备安全,造成全部pt二次回路空气开关跳闸,严重时会烧坏pt二次回路的切换插件、pt本体及试验设备,甚至使保护跳闸,从而导致电网大面积停电事故。这严重干扰了电网的正常运行,给系统的安全运行带来巨大的危害。
3、目前,为了避免n600多点接地事故的发生,公开号cn105589004a-变电站继电保护用pt二次公共回路单点接地判定方法及装置,采用了直流恒流源注入信号,直流电流互感器需要使用霍尔器件检测直流电流,霍尔器件存在线性度和温漂较大的缺点,因此很难提高系统的整体精度;当接地点距离n600较远时,由于回路长、电阻大,发生接地支路分流很小,电流几乎全部经n600接地线流入电网,n600接地线和接地支路电流变化太小,该方法及装置不易判断;因此判断n600多点接地事故时,需要有极高的电流检测精度。
技术实现思路
1、针对现有技术中的问题,本发明提供一种pt二次侧多点接地状态的在线监测方法,目的在于提高pt二次侧多点接地状态在线监测的准确性。
2、一种pt二次侧多点接地状态的在线监测方法,包括电压互感器,电压互感器的一次侧与电网连接,电压互感器二次侧的中性线与小母线连接,在小母线和地网之间设置有一个接地点;在线监测方法包括以下步骤:
3、步骤1:在固定的时间间隔内,按大于五倍电网频率的采样频率对电压互感器二次侧中性线的电流进行采样,并获得采样数据;
4、步骤2:将采样数据转换为频域数据;
5、步骤3:获取频域数据中对应采样频率分辨率整数倍的频段的幅值;
6、步骤4:计算获得步骤3中幅值的总有效值,并将该总有效值换算成电流值;
7、步骤5:判断该电流值是否大于等于设定的第一阈值,或该电流值与中性线的正常电流的差值是否大于等于设定的第二阈值,是则判定pt二次侧存在多点接地的状态;否则,判定pt二次侧不存在多点接地的状态。
8、进一步为:通过毫安级电流互感器采集中性线内的电流;电流互感器的输出端依次经过压保护电路、带宽放大器、模数转换器后由处理器进行处理。
9、进一步为:处理器设置有若干个信号输入接口,在一个时间间隔内每个中性线的采样数据为1024个点;步骤2中通过库函数arm_cfft_f32(&arm_cfft_sr_f32_len1024,testinput,ifftflag,dobitreverse)获得频域数据;步骤3中依次通过库函数(arm_cmplxmag_f32(testinput.testoutput.size)获得幅值;步骤4中通过库函数arm_rms_f32(wave,test_length_samples,&rms)获得总有效值。
10、进一步为:每个处理器设置有32个信号输入接口,将32个信号输入接口分成4组,每组8路输入,每组中设置有一个八选一电路,并构成矩阵切换电路;处理器每次处理4组信号,在处理器的控制下4组信号在矩阵切换电路中同时切换,每次会将一组中的一个信号被处理,通过8次切换,32个信号输入接口中的32路信号将被依次采集。
11、进一步为:带宽放大器中的带宽范围为:10hz~1.5khz。
12、进一步为:处理器采用stm32f407,其具有浮点运算、dsp指令功能、对信号高速adc采集功能、信号切换功能以及fft计算功能。
13、本发明的有益效果:根据离散的采样数据并将信号在频域中的表示出来,从而快速准确的获得幅值的总有效值,根据该总有效值计算出中性线上的电流值,进而准确地判断出pt二次侧不存在多点接地的状态。
1.一种pt二次侧多点接地状态的在线监测方法,包括电压互感器,电压互感器的一次侧与电网连接,电压互感器二次侧的中性线与小母线连接,在小母线和地网之间设置有一个接地点;其特征在于:在线监测方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的pt二次侧多点接地状态的在线监测方法,其特征在于:通过毫安级电流互感器采集中性线内的电流;电流互感器的输出端依次经过压保护电路、带宽放大器、模数转换器后由处理器进行处理。
3.根据权利要求2所述的pt二次侧多点接地状态的在线监测方法,其特征在于:处理器设置有若干个信号输入接口,在一个时间间隔内每个中性线的采样数据为1024个点;步骤2中通过库函数arm_cfft_f32(&arm_cfft_sr_f32_len1024,testinput,ifftflag,dobitreverse)获得频域数据;步骤3中依次通过库函数(arm_cmplx mag_f32(testinput.testoutput.size)获得幅值;步骤4中通过库函数arm_rms_f32(wave,test_length_samples,&rms)获得总有效值。
4.根据权利要求2所述的pt二次侧多点接地状态的在线监测方法,其特征在于:每个处理器设置有32个信号输入接口,将32个信号输入接口分成4组,每组8路输入,每组中设置有一个八选一电路,并构成矩阵切换电路;处理器每次处理4组信号,在处理器的控制下4组信号在矩阵切换电路中同时切换,每次会将一组中的一个信号被处理,通过8次切换,32个信号输入接口中的32路信号将被依次采集。
5.根据权利要求2或3或4所述的pt二次侧多点接地状态的在线监测方法,其特征在于:带宽放大器中的带宽范围为:10hz~1.5khz。
6.根据权利要求5所述的pt二次侧多点接地状态的在线监测方法,其特征在于:处理器采用stm32f407,其具有浮点运算、dsp指令功能、对信号高速adc采集功能、信号切换功能以及fft计算功能。