一种电压互感器的移开式保护控制方法及系统与流程

1.本发明属于移开式电压互感器的保护控制技术领域，尤其涉及一种电压互感器的移开式保护控制方法及系统。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.随着社会经济的快速发展，公司近几年配电线路长度及容量不断增加，客户供电可靠性要求的不断提高给设备安全运行能力提出了更高的要求。电压互感器是10kv和35kv系统中的主要设备之一，主要作用为系统电压检测和测量，对系统设备的安全稳定运行至关重要。随着电网设备的不断升级优化，现在的10千伏或35千伏多为金属铠装柜式设备，电压互感器安装于单独的电压互感器柜内，经熔断器与系统母线连接，起到电压检测和测量的作用。10千伏或35千伏线路高度较低、绝缘化水平参差不齐，在雷雨天气或悬挂异物情况下可能发生接地，引起系统参数变化，在一定条件下会引起系统谐振，谐振的直接后果会引起电压互感器电压升高，由于电压互感器一般不配置断路器，无法自动脱离母线，长时间运行下会造成电压互感器饱和发热，引起电压互感器烧毁事故，由于开关柜多采用并排布置，如果电压互感器持续燃烧会引燃开关柜内其他设备，甚至造成多面开关柜烧毁，引起母线停电事故，严重影响客户正常用电，同时也给公司造成严重的经济损失。
4.目前的电压互感器仅配置一次消谐和二次消谐装置，从消除谐振的角度保护电压互感器，无相关的过热、过饱和保护措施，电压互感器烧毁的事故时有发生。
5.同时，随着线路长度的不断增加，由于线路接地引起系统谐振进而导致电压互感器烧毁的事件时有发生，严重影响整个电力系统的安全稳定运行。


技术实现要素：

6.为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种电压互感器的移开式保护控制方法，能够实时监测电压互感器状态，一旦发生异常达到设定值，可以将电压互感器脱离系统，防止电压互感器损坏及事故扩大；目前常规手段均是对谐振的抑制和消除，对将电压互感器从电网中切除没有考虑，本发明另辟蹊径，不属于常规手段，技术上的难点主要在于控制逻辑的配合和设定方面，确保故障状态下电压互感器能够摇出。
7.为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
8.第一方面，公开了一种电压互感器的移开式保护控制方法，包括：
9.采集自电压互感器本体及运行环境数据；
10.作为电压互感器的异常判断条件中任何一项数据中达到设定值，则发出电压互感器脱离信号，将电压互感器自系统中脱离。
11.进一步的技术方案，将电压互感器自系统中脱离时，通过摇出将电压互感器手车或熔断器熔断的方式将电压互感器从系统中脱离。
12.进一步的技术方案，所述电压互感器本体及运行环境数据包括电压互感器本体温升、烟雾、火光以及系统电压。
13.第二方面，公开了一种移开式电压互感器的保护控制系统，包括：
14.数据采集单元，被配置为：采集自电压互感器本体及运行环境数据；
15.控制单元，被配置为：当作为电压互感器的异常判断条件中任何一项数据中达到设定值，发出电压互感器脱离信号，将电压互感器自系统中脱离。
16.实际的系统由高灵敏度的温度、火光、烟雾传感器构成，能够快速感知互感器过热、着火缺陷，通过plc控制系统将电压互感器摇出。
17.以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
18.本发明当作为电压互感器的异常判断条件中任何一项数据中达到设定值，发出电压互感器脱离信号，将电压互感器自系统中脱离，安全可靠、动作准确、能够在电压互感器异常的情况下及时将其自系统中脱离，避免电压互感器烧毁事故，有效提高电压互感器安全稳定运行水平。
19.本发明在10千伏或35千伏系统发生谐振时，通过不同的判据判断电压互感器状态，达到设定值后将电压互感器移除系统，避免电压互感器饱和造成烧毁事故，主要应用于移开式电压互感器的保护控制；通过开关柜配置的二次消谐装置信号判断发生谐振，电压互感器移除后可由另外母线上的电压互感器并列代替其功能，不影响系统运行，也可视情况将电压互感器移除后系统自行关闭运行，以保证系统安全。
20.本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
21.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
22.图1为本发明实施例逻辑原理图；
23.图2为本实施例提供的可脱离式电压互感器；
24.图3为本发明结构安装板俯视图；
25.图4为本发明结构护壳内部示意图；
26.图5为图2中a处局部放大示意图；
27.图中：1、安装板；2、万向轮；3、护壳；4、电压互感器本体；5、齿板；6、安装板；7、通槽；8、侧槽；9、第一转轴；10、圆形齿轮；11、第二转轴；12、第一锥形齿轮；13、第二锥形齿轮；14、第三锥形齿轮； 15、轴承；16、第四锥形齿轮；17、第三转轴；18、第五锥形齿轮；19、第四转轴；20、第六锥形齿轮；21、摇把；22、绝缘套；23、绝缘销杆。
具体实施方式
28.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
29.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根
据本发明的示例性实施方式。
30.在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
31.实施例一
32.参见附图1所示，本实施例公开了一种电压互感器的移开式保护控制方法，包括：
33.由异常判断条件101、逻辑判断方法102和脱离系统方式103三部分构成；
34.异常判断条件101采集自电压互感器本体及运行环境，包括本体温升、烟雾、火光以及系统电压四部分；作为一种实施方式，温度、烟雾、火光通过高灵敏度传感器采集，系统电压取自二次消谐装置，信号均接入plc 控制模块，由其判断处理；具体可利用温度传感器采集环境问题，烟雾传感器采集烟雾数据，以及光感元件采集火光亮度，将温度、烟雾和火光数据实时采集并传输至数据处理单元，利用数据处理单元存储的预设值信息进行对比分析，超过阈值时进行异常报警操作，并执行对应的电压互感器脱离动作。
35.逻辑判断方法102为该控制方法的核心部分，通过对判断条件进行逻辑判断，输出判断结果，考虑到电压互感器的运行特性，确定判断条件为本体温升、烟雾、火光以及系统电压四项，各自gou间为“或”的关系，任何一个条件达到设定值均为输出脱离信号，由执行机构将电压互感器自系统中脱离；执行机构通过底盘电机驱动和附加电动机构两种方式实现。
36.如图2所示，本实施例还提供了可移开式电压互感器，包括移动安装板1以及电压互感器本体4，移动安装板1顶部的靠中间位置开设有通槽7，且移动安装板1的内部对应通槽7的左右两侧均开设有侧槽8，左右两个侧槽8内分别活动安装有第一转轴9和第二转轴11，第一转轴9和第二转轴 11的表面均固定连接有圆形齿轮10，电压互感器本体4的底部固定连接有安装板6，安装板6的左右两侧均固定连接有齿板5。
37.移动安装板1的内部开设有空腔，移动安装板1的前侧固定连接有护壳3，第一转轴9和第二转轴11的前端均贯穿移动安装板1并延伸至护壳3内，且第一转轴9和第二转轴11的前端分别固定连接有第一锥形齿轮 12以及第二锥形齿轮13，护壳3内的靠中间位置固定连接有轴承15，且轴承15的数量为两个，两个轴承15之间活动连接有第三转轴17，第三转轴 17的左右两端分别贯穿两个轴承15并延伸至其外部，且第三转轴17的左右两端分别固定连接有第三锥形齿轮14以及第五锥形齿轮18，第三转轴 17表面的靠中间位置固定连接有第四锥形齿轮16，第四锥形齿轮16的顶部设置有第六锥形齿轮20，第六锥形齿轮20的顶部固定连接有第四转轴 19，第四转轴19的顶部贯穿护壳3并延伸至外部。
38.两个齿板5相背的一侧均开设有齿纹，齿板5的底部延伸至通槽7内，且齿板5与圆形齿轮10啮合，且圆形齿轮10设置的总数量为四个。
39.第三锥形齿轮14与第一锥形齿轮12啮合，第五锥形齿轮18与第二锥形齿轮13啮合，第六锥形齿轮20与第四锥形齿轮16啮合。
40.第四转轴19的顶部固定连接有摇把21，摇把21的顶部套接有绝缘套 22；绝缘套22采用绝缘材料制成，且其可以在工作人员使用摇把21使保护使用者，以尽量避免工作人员在拆装时发生触电的情况。
41.本发明中：移动安装板1的底部设置有底盘电机和驱动轮2，底盘电机与驱动轮2连接，底盘电机用于驱动驱动轮运动，使得电压互感器脱离系统。具体的，驱动轮2设置的数量为四个，四个驱动轮2分别位于移动安装板1底部的靠四角位置；驱动轮2通过底盘电机驱动
对电压互感器进行移动以使得脱离系统。
42.作为一种实施方式，脱离系统方式103为该控制方法的执行部分，当接受到逻辑判断产生的指令后，通过摇出将电压互感器手车或熔断器熔断的方式将电压互感器从系统中脱离。
43.例如，当本体温升、烟雾、火光以及系统电压四个判据中的一种达到设定值，例如本体温升达到设定值t、系统电压升高并持续时间达到t,电压互感器手车仓内有火光或烟雾，任何一个条件达到设定值时，we判定电压互感器内部存在过热，由硬件部分向执行机构输出脱离指令，将电压互感器从系统中脱离，避免发生电压互感器烧毁事故。
44.实施例二
45.本实施例的目的是提供一种计算装置,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法的步骤。
46.实施例三
47.本实施例的目的是提供一种计算机可读存储介质。
48.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时执行上述方法的步骤。
49.实施例四
50.本实施例的目的是提供一种移开式电压互感器的保护控制系统，包括：
51.数据采集单元，被配置为：采集自电压互感器本体及运行环境数据；
52.控制单元，被配置为：当作为电压互感器的异常判断条件中任何一项数据中达到设定值，发出电压互感器脱离信号，将电压互感器自系统中脱离。
53.以上实施例二、三和四的装置中涉及的各步骤与方法实施例一相对应，具体实施方式可参见实施例一的相关说明部分。术语“计算机可读存储介质”应该理解为包括一个或多个指令集的单个介质或多个介质；还应当被理解为包括任何介质，所述任何介质能够存储、编码或承载用于由处理器执行的指令集并使处理器执行本发明中的任一方法。
54.本领域技术人员应该明白，上述本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算机装置来实现，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。
55.上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。