一种电压互感器二次回路完好性的判别方法与流程

本发明属于检测领域，尤其涉及一种用于电压互感器二次回路的系统诊断方法。

背景技术：

在供配电系统中，为了将一次系统高压设备的高电压变换成继电保护、测量仪表等二次设备所需的标准的电压，以实现对一次高压系统高电压的测量、监视等用途，同时，也为了将二次设备与一次系统高压设备隔离，以保证二次设备及操作人员的安全，需要设置和使用电压互感器(简称为pt)，因此，电压互感器在供配电系统中得到广泛地应用。

母线，是指供电系统多回路公用线路，是进、出电源的汇流导体，通常是铜排导体把各路进、出线开关柜连接成一排。

单母线接线方式(简称单母线，下同)单母线是指任何进、出线都汇流到一个母线上。

单母线分段接线方式就是两个电源(业内称之为双电源)分别进线在第一、第二段两个母线上，第一、第二段两个母线(称之为一段母线、二段母线，下同)之间，通过一个母联开关进行联络/连通。

双母线接线方式(简称双母线，下同)是指任何进、出线可以分别汇流到两个母线(一个为工作母线，一个为备用母线)上，该种供电方式比单母线复杂，但其运行模式比单母线供电的运行模式要灵活的多。

具体地说，在供电系统中，双母线接线，是在供电系统中同时设置两组母线，其中一组为工作母线(业内简称为“正母”，下同)，另一组为备用母线(简称为“副母”)，并通过母联开关/断路器(简称为“母联”)并联运行。

由于上述双母线系统有运行方式灵活、便于检修或事故处理的优点，因而有较广泛应用。

但该类供电系统结构复杂，副母上的变压器与所有负荷均有关系，由于其所供负荷较为重要，几乎不具备安排各馈线副母pt二次回路完好性的检查工作。

双母线系统中的电压回路，如图2所示，是指母线电压互感器二次输出、二次电缆、接线端子、电压切换装置、保护(或计量)装置等元件。

电压互感器二次输出端至保护装置回路的完好性直接影响与电压有关的相关继电保护的可靠性及监视相关数据的准确性，电压互感器二次输出端至计量装置二次回路的完好性直接影响与电压有关的相关计量的准确性。保护装置的不可靠或监视数据的不准确会严重威胁供配电系统的安全稳定运行，计量数据的不准确会不利于电费结算等工作的开展。

在供配电运行过程中，有诸多因素可导致电压互感器二次回路完好性存在问题，主要表现在以下几个方面：一是设计原因、施工原因引起的接线错误，二是运行过程中出线的接线端子自然松动或脱落，三是动物或人为因素引起的电缆断裂或绝缘损坏，四是电压回路中诸如电压切换元件、闸刀辅助接点因老化等因素引起的损坏。

授权公告日为2013年03月06日，授权公告号为cn102089667b的中国发明专利，公开了一种“电力系统中监视互感器二次回路的方法和设备”，其方法包括：通过保护ied检测来自所述互感器的信号中的扰动，所述保护ied连接于所述互感器的二次回路并且保护所述电力系统元件；以及根据来自所述保护ied的扰动检测结果和其它保护ied中的至少一个的扰动检测结果，确定所述互感器的二次回路中是否发生故障。该二次回路监视方案对互感器的二次回路更加可靠和灵敏的性能，并且需要收集的信息量非常少。

但是，很明显地，上述监测方法无法实现对双母线系统中电压互感器(pt)二次回路完好性的全面诊断。

进一步的，现有已知的电压互感器回路检测技术，主要有以下几种：一是监视保护装置的运行电压；但是在正、副母双母线系统中，若负荷回路运行在某一段母线(如正母)上，就无法监视到该负荷回路另一段母线(如副母)的运行电压，且零序电压即开口三角电压正常运行时是零，监视运行时的零序电压无法知道零序电压回路是否完好；二是做间隔单体试验时，在间隔二次端子上或保护装置上加测试电压，该方法无法确认加电压处与电压互感器之间回路是否完好；三是发生问题后，再采取“发现什么问题处理什么问题”的处理方式，这种方法因是“事后处理”而无法达到“预防性检查”的目的。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种电压互感器二次回路完好性的判别方法。其针对现有双母线系统的监视运行电压、单体试验等电压回路诊断技术中存在的对电压回路完好性无法做出全面判断的不足，结合双母线系统的特点，能实现对从电压互感器二次输出端至保护装置整个电压回路的完好性进行全面的判断，是一种较全面、快速、低风险、易实施的电压回路系统性诊断方法。

本发明的技术方案是：提供一种电压互感器二次回路完好性的判别方法，所述的判别方法针对双母线单分段运行模式的供电系统，其特征是：

将需检查的母线段上的负荷切换至另一段母线段上，将对应的需检查的母线段上的压变停电；

在停电压变一次侧的a相，施加220v交流电压；

将需检查的母线段上待检查单元的与电压有关的保护压板临时解除；

将需检查的母线段上待检查单元的电压切换箱转换开关切换至需检查的母线段位置；

在待检查单元的保护或计量装置上察看各相电压和开口三角电压情况；

若a相及开口三角有电压，b、c相无电压，则可判断需检查母线段的电压互感器至待检查单元的a相及开口三角电压二次回路完好；否则，所述的a相及开口三角电压二次回路的完好性有问题，需进行进一步的检查和处理

至此，可判断该单元至该母线电压互感器的a相及开口三角二次电压回路的完好性；

同理，可判断该单元与该母线电压互感器的b相、c相二次电压回路的完好性；

该单元检查完毕，将该单元的电压切换箱转换开关恢复正常位置，将该单元临时解除的保护压板恢复正常状态；

参照上述步骤，可完成需检查的母线段上其余单元电压二次回路完好性的诊断工作。

具体的，所述的交流电压为220v交流电压。

进一步的，所述的负荷切换、压变停电、保护压板临时解除、转换开关切换、转换开关恢复正常位置和保护压板恢复正常状态为常规变电设备的正常操作步骤。

进一步的，所述的察看各相电压和开口三角电压情况为常规的电气测量操作步骤。

本发明技术方案所述的判别方法，采用常规的交流测试电压电源、末端电压显示装置或万用表，对所述各个待检查单元的电压互感器二次回路完好性进行检测和 判别。

本发明技术方案所述的判别方法，能有效检查三相电压回路及开口三角电压回路的连续性是否完好及接线是否正确。

本发明技术方案所述的判别方法，能有效检查三相电压互感器回路及开口三角电压回路的连续性是否完好及接线是否正确。

本发明技术方案所述的判别方法，对供配电双母线系统的电压互感器二次回路提供了一种全面、快速、有效、易实施的系统性诊断方法。

与现有技术比较，本发明的优点是：

1.采用本技术方案，能有效检查三相电压回路及开口三角电压回路的连续性是否完好及接线是否正确；

2.本技术方案在电压互感器一次侧加测试电压、在各间隔装置(保护或计量装置)上监视电压情况，即可判断电压互感器至末端保护、计量装置电压回路中各元件的完好性；

3.本技术方案提供了一种较全面、快速、低风险、易实施的电压回路系统性诊断方法。

附图说明

图1是双母线系统的典型系统结构示意图；

图2是双母线系统的典型电压回路示意图；

图3是本发明电压互感器二次回路完好性判别的步骤示意方框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

为便于简捷说明问题，本技术方案的具体实施例以图1所示的双母线单分段的典型系统进行说明，其他情况可依据本技术方案的指导思想予以实现。

如图1中所示，在双母线供电系统中，其中的各路电源输出线路(简称某路电源，下同)既可运行在正母上，也可运行在副母上，各段母线的电源输入，由各段母线上的变压器(简称某段压变，下同)通过一个对应的进线断路器来实现；各路电源的输出，由与各段的正、副母线连接的线路来实现；如图中所示，每一路电源的输出(图中称之为单元1n或单元2n，单元1n意即一段母线(简称一段)上的供 电单元，单元2n意即二段母线(简称二段)上的供电单元)，均分别经过两个出线断路器，分别与各个对应的正、副母线进行连接。

以图中单元11为例，其经第一出线断路器与一段母线(正母)连接，又经第二出线断路器与三段母线(副母)连接；正常运行时，一段母线的电源由一段压变经第一进线断路器提供，一段母线经第一出线断路器与单元11连接，对外供电。当一段压变出现故障或问题时，单元11经第二出线断路器与三段母线(副母)连接，继续保持对外供电；一段压变则退出运行，进行相应的检查或检修(俗称“改检修”)。

下面，以图3所示步骤方框图来介绍图1所示双母线单分段系统的电压二次回路的诊断方法及步骤：

一、对于一段母线电压互感器二次系统的具体诊断方法及步骤：

1)将一段母线上的运行负荷切换至三段母线上，一段变压器改为检修状态；

2)在一段变压器柜处确认电压互感器二次侧有无“倒送电压”现象，藉此栏判断是否存在“倒送电”；

3)如无“倒送电”，则进入步骤4)；如有“倒送电”，则应查找原因，处理后返回步骤2)；

4)将单元11上的各个与电压有关的保护压板临时解除；

5)将单元11上的电压切换箱转换开关切换至一段母线位置；

6)对单元11进行加电压测试；

a)检查a相回路：

①在变压器一次侧a相上施加交流电压；

②在单元11保护或计量装置上察看各相及开口三角电压显示；

③若a相及开口三角有电压，b、c相无电压，则可判断一段电压互感器至单元11的a相及开口三角电压二次回路完好；如不是，则回路完好性有问题，需进行进一步的检查和处理。

b)检查b相回路：

①在变压器一次侧b相上施加交流电压；

②在单元11保护或计量装置上察看各相及开口三角电压显示：

③若b相及开口三角有电压，a、c相无电压，则可判断一段电压互感器至单元11的b相及开口三角电压二次回路完好；如不是，则回路完好性有问题，需进行进一步的检查和处理。

c)检查c相回路：

①在变压器一次侧c相上施加交流电压：

②在单元11保护或计量装置上察看各相及开口三角电压显示：

③若c相及开口三角有电压，a、b相无电压，则可判断一段电压互感器至单元11的c相及开口三角电压二次回路完好；如不是，则回路完好性有问题，需进行进一步的检查和处理。

7)若a)、b)、c)步骤回路均完好，则单元11至一段变压器的二次电压回路完好；

8)将单元11上的电压切换箱切换开关恢复；

9)将单元11上的各个保护压板恢复；

10)同理，参照步骤4)～9)，可完成一段母线其余单元电压二次回路完好性的诊断工作。

二、对二段母线电压互感器二次系统的具体诊断方法及步骤：

参照对一段母线电压互感器二次系统的诊断方法及具体步骤步骤1)～10)，同样可类似完成对二段母线电压互感器二次系统的诊断。

三、对三段母线电压互感器二次系统的诊断方法及具体步骤：

参照对一段母线电压互感器二次系统的诊断方法及具体步骤步骤1)～10)，可同样完成三段母线电压互感器二次系统的诊断。

由于本发明的技术方案，针对现有双母线系统的监视运行电压、单体试验等电压回路诊断技术中存在的对电压回路完好性无法做出全面判断的不足，结合双母线系统的特点，能实现对从电压互感器二次输出端至保护装置整个电压回路的完好性进行全面的判断，是一种较全面、快速、低风险、易实施的电压回路系统性诊断方法。

本发明可广泛用于双母线系统二次电压回路的检测、监测和系统诊断领域。