基于网络报文评价智能变电站开关设备机械特性的方法_2

文档序号:9922430阅读:来源:国知局
备及电流互感器与过程层网络报文关联示意图;
[0035]图2为下达合闸命令后网络报文及命令执行过程示意图;
[0036]图3为下达分闸命令后网络报文及命令执行过程示意图;
[0037]图4为智能终端下行信号延迟时间T—c—dl、T—。―也和上行信号延迟时间T—c—Il^d2测试接线示意图;
[0038]图5为开关设备T—hz、T—fz的测试接线示意图。
【具体实施方式】
[0039]在智能变电站中,开关设备及其高压电流互感器与智能终端、合并单元、继电保护装置、测控装置、网络报文记录仪以及监控后台的通信关系见图1。其中,网络报文记录仪监测过程层GOOSE网和SV网,捕捉带时间标识的开关分合闸命令报文、开关位置变化报文和SV报文。
[0040]需要改变开关设备运行状态时,运行人员在监控后台发出开关分、合闸操作命令,操作命令经测控装置和GOOSE网送至智能终端;智能终端将GOOSE命令转换为电气控制脉冲并驱动开关设备执行操作命令;智能终端检测开关状态变化并将这种变化以GOOSE报文方式送至测控装置和监控后台。
[0041]电网发生故障时,合并单元将反应电网故障的SV报文送至继电保护装置。继电保护装置检测到电网故障电流后发出分闸命令并经GOOSE网送至智能终端,智能终端将GOOSE命令转换为电气控制脉冲驱动断路器跳闸并切断故障电流;智能终端检测到断路器状态变化后,以GOOSE报文方式上报测控装置和监控后台。
[0042]图2给出运行人员发出开关设备合闸命令后,网络报文记录仪记录的合闸命令报文、开关设备位置变化报文及开关运行状态变化过程。
[0043]图3给出运行人员发出开关设备分闸命令后,网络报文记录仪记录的分闸命令报文、开关设备位置变化报文及开关运行状态变化过程。
[0044]图中:
[0045]to:监控下达分闸操作命令Op—。或合闸操作命令Op—。的时刻;
[0046]t1:继电保护装置或测控装置发出分闸命令Op—的时刻,或者继电保护装置或测控装置发出合闸命令Op—。―c的时刻;
[0047]t2:智能终端向开关设备发出分闸电气控制脉冲Op—。―^的时刻,或智能终端向开关设备发出合闸电气控制脉冲Op—y的时刻;
[0048]t5:分闸过程中开关设备分闸位置辅助触点Sw—。闭合的时刻,或合闸过程中合闸位置辅助触点Sw—。闭合的时刻;
[0049]t6:智能终端发出分闸位置报文Sw—。—c的时刻,或合闸位置报文Sw—。—c的时刻;
[0050]T_0_di:智能终端分闸命令下行信号延迟时间;
[0051 ] T_0_d2:智能终端分闸位置上行信号延迟时间;
[0052]T_c_d1:智能终端合闸命令下行信号延迟时间;
[0053]T_c_d2:智能终端合闸位置上行信号延迟时间;
[0054]T_close:开关设备合闸行程时间;
[0055]T_open:开关设备分闸行程时间。
[0056]具体实施时,
[0057]一、建立智能变电站开关设备30年“状态监测数据库”。
[0058]“状态监测数据库”用于建立评价对象与评价结果的隶属关系,由“评价对象”以及“关联参数库”、“状态监测历史库”和“评价结果汇总库”组成。其中,“评价对象”是纳入状态评价的变电站内全部高压开关设备的集合,“关联参数库”用于保存开关设备投入使用前对健康设备进行试验时测取的反映开关机械特性正常状态的关联数据,“状态监测历史库”用于记录运行开关设备健康状态参量多年监测历史数据,“评价结果汇总库”用于汇集状态评价结果。将下述状态参量选作“关联参数库”成员:
[0059](I)交接验收试验中获取的智能终端对开关分闸命令的下行延迟时间T—o—di;
[0060](2)交接验收试验中获取的智能终端对开关分闸位置信号的上行延迟时间T—o—dh
[0061](3)交接验收试验中获取的智能终端对开关合闸命令的下行延迟时间Τ—Μ1;
[0062](4)交接验收试验中获取的智能终端对开关合闸位置信号的上行延迟时间Τ—Μ2;
[0063](5)交接验收试验中获取的开关设备合闸行程时间T—hz;
[0064](6)交接验收试验中获取的开关设备分闸行程时间T—fz;
[0065](7)制造厂规定的开关设备合闸行程时间允许变差Δ T_close_yx;
[0066](8)制造厂规定的允许合闸次数S—ca.—yx;
[0067](9)制造厂规定的开关设备分闸行程时间允许变差Δ T_oPen_yx;
[0068](10)制造厂规定的允许分闸次数S—。_—yx;
[0069](11)开关设备在投产前的合闸操作次数Cl;
[0070](12)开关设备在投产前的分闸操作次数01。
[0071]将下述状态参量选作“状态监测历史库”成员:
[0072](I)开关设备合闸行程时间T—Cd.;
[0073](2)开关设备分闸行程时间Τ—_η;
[0074](3)开关设备合闸行程时间变化值Δ T_dose;
[0075](4)开关设备分闸行程时间变化值Δ T_oPen;
[0076](5)开关设备合闸次数S—close;
[0077](6)开关设备分闸次数S—。_。
[0078]将下述状态参量选作“评价结果汇总库”成员:
[0079](I)开关设备合闸次数S—close;
[0080](2)开关设备分闸次数S—叩?;
[0081](3)开关设备合闸离散时间ΔΤ—Cd.;
[0082](4)开关设备分闸离散时间Δ T—。_。
[0083]二、在开关设备投入使用前的交接验收试验中完成下述工作:
[0084]利用继电保护测试仪测量智能终端对开关分闸命令的下行延迟时间T—o—di和分闸位置信号上行延迟时间T—。―d2,以及智能终端对开关合闸命令的下行延迟时间T—。―dl和合闸位置信号上行延迟时间Τ—Μ2,测试接线见图4。利用开关特性测试仪测量开关设备合闸行程时间T—hz、分闸行程时间T—fz的测试接线见图5。
[0085]将每台开关设备的关联参数T—。―d1、T—。―d2、T—c—d1、T—c—d2、T—fz、T—hz、ΔT—open—yx、S—open—yx、Δ T—cdose—yx、S—cdose—yx、01、Cl数值存入“关联参数库”。
[0086]三、对开关设备进行分闸、合闸行为进行评价和监测。
[0087](I)开关设备(断路器、隔离开关、接地开关)合闸行为评价和监测:
[0088]利用网络报文记录仪在GOOSE网捕捉带时标的开关设备合闸命令报文获得^,捕捉与之对应的带时标的开关设备合闸位置报文获得t6。
[0089]用式1-1计算开关设备合闸行程时间T—ca.。
[0090]用式1-2计算开关设备合闸行程时间变差ΔT_doseo
[0091]用式1-3判断开关设备合闸行程时间是否异常。
[0092]将本次合闸操作统计入累积合闸次数S—。^。
[0093]将开关设备合闸行程时间T—Cd.、开关设备合闸行程时间变差ΔΤ—累积合闸次数S—Cd.作为断路器机械特性评价参数,存入“状态监测历史库”。
[0094]满足式1-3时,向监控后台上报“开关合闸行程时间异常”告警,并将ΔΤ—Cd.存入“评价结果汇总库”。
[0095]满足式1-4时,向监控后台上报“开关合闸次数”告警,并将累积合闸次数S—ca-存入“评价结果汇总库”。
[0096]T—close = t6_tl-T—c—dl_T—c—d2 ( 1-1 )
[0097]Δ Tclose = T_close-T_hz (1—2)
[0098]Δ Tc1se > δ τ_ close—
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