一种主变保护方法、系统、存储介质及计算机设备与流程

本发明涉及电网保护故障识别与隔离技术领域，更具体地，涉及一种主变保护方法、系统、存储介质及计算机设备。

背景技术：

随着电网的日益复杂，准确、快速地切除电网设备故障，最大限度减少停电范围，成为了继电保护装置的一个重要目的。主变保护是变压器及其附属设备的重要保护，也是母线、馈线等临近其他设备的后备保护。

目前的220kv主变保护，在母线存在多分段，例如双母双分段或双母单分段时，因主变保护装置未采集主变各侧开关对应的母线刀闸位置信息，无法判断当前的实际运行状态，即不知道此时各侧开关在哪一段母线上运行，一旦电网故障满足主变保护跳闸逻辑和时限后，其保护跳闸就失去了选择性，直接发出跳母联、分段和主变各侧开关的命令，无法根据实际运行方式自适应地选择正确的母联、分段开关，容易误跳未与其有电的联系的母联、分段开关，导致停电范围扩大，影响系统安全稳定供电。另外，目前主变保护跳闸出口回路中的母联或分段跳闸压板的投退状态，需要通过运维人员根据实际运行方式来进行，容易因人为疏忽，误投或漏投出口压板，而导致保护误动或拒动的发生；且由于缺少智能识别手段来校核压板状态与运行方式的一致性，无法及时发现异常状态并提前预警。

授权公告日为2020.01.07、申请公开号为cn109728566b的中国专利提供了一种主变保护定检时针对有风险的压板防误投方法，但该方案仍有一定的局限性，无法有效解决上述技术问题。

技术实现要素：

针对的现有技术的局限，本发明提出一种主变保护方法、系统、存储介质及计算机设备，本发明采用的技术方案是：

一种主变保护方法，该主变保护方法通过自适应跳闸过程进行故障隔离，通过状态校核过程进行告警防误；

其中，所述自适应跳闸过程包括以下步骤：

判断主变压器运行状态是否满足保护动作条件；

若满足保护动作条件，判断设于跳闸回路中的母线刀闸位置继电器辅助接点是否存在闭合点；

若存在所述闭合点，判断是否有跳闸出口压板在投入位置；

若有跳闸出口压板在投入位置，通过跳开所述闭合点所在跳闸回路的跳闸线圈隔离故障；

所述状态校核过程包括以下步骤：

根据母线刀闸位置的开入量以及跳闸出口压板的投退状态，判断主变压器在当前运行方式下对应的跳闸出口压板是否均在投入位置；若为否，则发出压板状态与主变压器运行方式不一致告警。

相较于现有技术，本发明能实现主变保护跳闸出口回路通断与运行方式相对应，实现保护回路的自适应功能，让保护跳闸更具选择性，防止保护误动或拒动而导致的事故扩大的问题，保障电网的安全稳定运行。同时，本发明能够及时、有效地发现保护出口压板与实际运行方式不一致的问题，并通过告警信息提示运维人员，有利于尽早处理和解决问题，避免因人为疏忽或回路松动而导致保护误动或拒动的发生，提供了更有效、实用的监控手段。

作为一种优选方案，所述状态校核过程还包括以下步骤：

判断母线刀闸位置的开入量以及跳闸出口压板的投退状态的信息是否完整。

进一步的，所述状态校核过程还包括以下步骤：

通过设于跳闸回路中的母线刀闸位置继电器辅助接点获取母线刀闸位置的开入量。

进一步的，所述状态校核过程还包括以下步骤：

获取跳闸出口压板的投退状态。

进一步的，在判断主变压器运行状态是否满足保护动作条件的步骤后，经过预设的延时后再进行其它步骤。

进一步的，在根据母线刀闸位置的开入量以及跳闸出口压板的投退状态，判断主变压器在当前运行方式下对应的跳闸出口压板是否均在投入位置；若为否，则发出压板状态与主变压器运行方式不一致告警步骤中：

先经过预设的延时后，再发出压板状态与主变压器运行方式不一致告警。

本发明还提供以下内容：

一种主变保护系统，包括自适应跳闸保护模块以及状态校核模块；

所述自适应跳闸保护模块包括：保护动作条件判断子模块、闭合点判断子模块、跳闸出口压板判断子模块、故障隔离子模块；

其中，所述保护动作条件判断子模块用于判断主变压器运行状态是否满足保护动作条件；

所述闭合点判断子模块用于在满足保护动作条件时，判断设于跳闸回路中的母线刀闸位置继电器辅助接点是否存在闭合点；

所述跳闸出口压板判断子模块用于在存在所述闭合点时，判断是否有跳闸出口压板在投入位置；

所述故障隔离子模块用于在有跳闸出口压板在投入位置时，通过跳开所述闭合点所在跳闸回路的跳闸线圈隔离故障；

所述状态校核模块包括校核告警子模块，所述校核告警子模块用于根据母线刀闸位置的开入量以及跳闸出口压板的投退状态，判断主变压器在当前运行方式下对应的跳闸出口压板是否均在投入位置；若为否，则发出压板状态与主变压器运行方式不一致告警。

相较于现有技术，本发明的主变保护系统有效地解决了现有主变保护与电网运行方式之间存在的难题，提高故障隔离的选择性和准确性，防止因人为因素而导致的保护不正确动作，杜绝人为事故的发生，有效地保障了电力系统的安全、稳定运行。

在一种优选方案中，所述状态校核模块还包括信息完整度判断子模块，所述信息完整度判断子模块用于判断母线刀闸位置的开入量以及跳闸出口压板的投退状态的信息是否完整。

一种储存介质，其上储存有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述的主变保护方法的步骤。

一种计算机设备，包括储存介质、处理器以及储存在所述储存介质中并可被所述处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述的主变保护方法的步骤。

附图说明

图1为本发明实施例提供的主变保护方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的主变保护方法自适应跳闸过程的流程图；

图3为本发明实施例1提供的主变保护方法状态校核过程的流程图；

图4为典型220kv一次主接线图；

图5为本发明实施例实施过程中双母线双分段接线的主变保护自适应跳闸回路示意图；

图6为本发明实施例实施过程中主变保护的母线刀闸位置开入回路示意图；

图7为本发明实施例2提供的主变保护方法状态校核过程的流程图；

图8为本发明实施例提供的主变保护系统示意图；

图9为本发明实施例提供的主变保护系统自适应跳闸保护模块示意图；

图10为本发明实施例提供的主变保护系统状态校核模块示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。

为了解决现有技术的局限性，本实施例提供了一种技术方案，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

请参考图1和图2以及图3，一种主变保护方法，该主变保护方法通过自适应跳闸过程s01进行故障隔离，通过状态校核过程s02进行告警防误；

其中，所述自适应跳闸过程s01包括以下步骤：

s011，判断主变压器运行状态是否满足保护动作条件；

s012，若满足保护动作条件，判断设于跳闸回路中的母线刀闸位置继电器辅助接点是否存在闭合点；

s013，若存在所述闭合点，判断是否有跳闸出口压板在投入位置；

s014，若有跳闸出口压板在投入位置，通过跳开所述闭合点所在跳闸回路的跳闸线圈隔离故障；

所述状态校核过程s02包括以下步骤：

s024，根据母线刀闸位置的开入量以及跳闸出口压板的投退状态，判断主变压器在当前运行方式下对应的跳闸出口压板是否均在投入位置；若为否，则发出压板状态与主变压器运行方式不一致告警。

相较于现有技术，本发明能实现主变保护跳闸出口回路通断与运行方式相对应，实现保护回路的自适应功能，让保护跳闸更具选择性，防止保护误动或拒动而导致的事故扩大的问题，保障电网的安全稳定运行。同时，本发明能够及时、有效地发现保护出口压板与实际运行方式不一致的问题，并通过告警信息提示运维人员，有利于尽早处理和解决问题，避免因人为疏忽或回路松动而导致保护误动或拒动的发生，提供了更有效、实用的监控手段。

本发明在于当某个母线刀闸合上时，刀闸位置继电器回路导通，继电器动作，使得刀闸位置继电器辅助接点闭合，一旦满足保护动作条件，即发生故障时，保护动作启动，跳闸回路将联通；而未合上的母线刀闸其辅助接点不闭合，其跳闸回路断开。通过以上方式，实现主变保护的自适应跳闸。

在所述自适应跳闸过程s01以及所述状态校核过程s02中，若其中一步的判断结果为否即可终止后续相应的步骤。

具体的，请参阅图4典型220kv一次主接线图以及根据发明实施例的主变保护方法调整的图5双母线双分段接线的主变保护自适应跳闸回路，以#1主变变高开关1m刀闸在合位、2m刀闸在分位(即主变运行在1m)，而母联2012、2056在分位、分段2015、2026在合位为例，由于主变运行于1m该母线刀闸辅助接点闭合，2m刀闸辅助接点断开，图3中的1dzj继电器将动作，进而使1dzj1节点闭合，当电网出现故障，主变后备保护动作，保护将自适应跳开2015分段，而不跳2026开关，2m、5m、6m母线将继续正常运行，只有1/4的母线停电，最大限度地缩小了停电范围。其他运行方式也均能通过自适应回路完成主变保护跳闸的自适应选择，不再罗列。

进一步的，请参阅根据发明实施例的主变保护方法调整的图6主变保护的母线刀闸位置开入回路，主变保护可通过这种回路采集母线刀闸的位置；本发明充分利用母线刀闸位置这一重要信息，不仅将其运用到跳闸回路中，同时也将其作为一个重要的开入量输送给主变保护系统中。通过将刀闸位置开入量、保护跳闸出口压板的投退状态进行一致性检核，在不一致时发出告警信息，解决了运维人员操作时误投退出口压板而不能发现的问题，保障电网的安全可靠运行。

具体的，同样以#1主变变高为例，若此时#1主变运行于2m母线时，则将2m刀闸开入与#1主变保护跳2012、2026出口压板进行校核；其他侧的逻辑与高压侧一致，不再罗列。

作为一种优选实施例，所述状态校核过程s02还包括以下步骤：

s023，判断母线刀闸位置的开入量以及跳闸出口压板的投退状态的信息是否完整。

进一步的，请参阅图7，所述状态校核过程还包括以下步骤：

s021，通过设于跳闸回路中的母线刀闸位置继电器辅助接点获取母线刀闸位置的开入量。

进一步的，所述状态校核过程还包括以下步骤：

s022，获取跳闸出口压板的投退状态。

进一步的，在判断主变压器运行状态是否满足保护动作条件的步骤后，经过预设的延时后再进行其它步骤。

进一步的，在根据母线刀闸位置的开入量以及跳闸出口压板的投退状态，判断主变压器在当前运行方式下对应的跳闸出口压板是否均在投入位置；若为否，则发出压板状态与主变压器运行方式不一致告警步骤中：

先经过预设的延时后，再发出压板状态与主变压器运行方式不一致告警。

由于回路中可能存在信号抖动的关系而可能造成误报，通过延时措施可以有效回避信号抖动带来的影响。

请参阅图8至10，本发明还提供以下内容：

一种主变保护系统，包括自适应跳闸保护模块1以及状态校核模块2；

所述自适应跳闸保护模块1包括：保护动作条件判断子模块11、闭合点判断子模块12、跳闸出口压板判断子模块13、故障隔离子模块14；

其中，所述保护动作条件判断子模块11用于判断主变压器运行状态是否满足保护动作条件；

所述闭合点判断子模块12用于在满足保护动作条件时，判断设于跳闸回路中的母线刀闸位置继电器辅助接点是否存在闭合点；

所述跳闸出口压板判断子模块13用于在存在所述闭合点时，判断是否有跳闸出口压板在投入位置；

所述故障隔离子模块14用于在有跳闸出口压板在投入位置时，通过跳开所述闭合点所在跳闸回路的跳闸线圈隔离故障；

所述状态校核模块2包括校核告警子模块22，所述校核告警子模块22用于根据母线刀闸位置的开入量以及跳闸出口压板的投退状态，判断主变压器在当前运行方式下对应的跳闸出口压板是否均在投入位置；若为否，则发出压板状态与主变压器运行方式不一致告警。

相较于现有技术，本发明的主变保护系统有效地解决了现有主变保护与电网运行方式之间存在的难题，提高故障隔离的选择性和准确性，防止因人为因素而导致的保护不正确动作，杜绝人为事故的发生，有效地保障了电力系统的安全、稳定运行。

在一种优选实施例中，所述状态校核模块2还包括信息完整度判断子模块21，所述信息完整度判断子模块21用于判断母线刀闸位置的开入量以及跳闸出口压板的投退状态的信息是否完整。

在一种优选实施例中，还包括信息采集模块3，所述信息采集模块3用于通过设于跳闸回路中的母线刀闸位置继电器辅助接点获取母线刀闸位置的开入量以及获取跳闸出口压板的投退状态。

还包括分别连接所述自适应跳闸保护模块1、状态校核模块2以及信息采集模块3的显示模块4，所述显示模块4用于显示所述自适应跳闸保护模块1、状态校核模块2以及信息采集模块3的运行情况。

一种储存介质，其上储存有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述的主变保护方法的步骤。

一种计算机设备，包括储存介质、处理器以及储存在所述储存介质中并可被所述处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述的主变保护方法的步骤。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。