分布式消弧線圈控制方法及系統技術方案

本發明專利技術提供了一種分布式消弧線圈控制方法及系統，將所有經母聯關聯在一個電氣母線上，處于投運狀態且處于自動控制下的消弧線圈進行多機并聯運行控制；同步就地采集所有消弧線圈的中性點電壓和中性點電流，檢測電網電容電流變化；判斷所有消弧線圈的補償狀態；獲取處于自動跟蹤補償消弧線圈的中性點電壓和中性點電流，測量當前電容電流；根據測量得到的當前電容電流，結合當前各消弧線圈所處檔位能夠提供的補償電流值，依據提前設定好的補償要求，調整各處于自動控制下的消弧線圈的檔位，到達合適補償要求的檔位。本發明專利技術實現對電容電流的精確測量，提高了消弧線圈系統的可擴展性及并聯運行的靈活可靠性。及并聯運行的靈活可靠性。及并聯運行的靈活可靠性。

【技術實現步驟摘要】
分布式消弧線圈控制方法及系統


[0001]本專利技術涉及中性點經消弧線圈接地電網
，具體地，涉及一種分布式消弧線圈控制方法及系統。

技術介紹

[0002]我國6～66kV的電網大多采用中性點不接地方式或中性點經消弧線圈接地方式。隨著電網的規模不斷擴大，系統對地電容電流急劇增加。電網發生單相接地后流經故障點電流的增大，容易產生過電壓幅值很高的間隙性弧光接地。為了防止過電壓的產生，傳統的中性點不接地電網正逐步改造為中性點經消弧線圈接地電網。
[0003]中性點經消弧線圈接地電網中，當發生單相接地時，由于消弧線圈產生的感性補償電流能夠補償故障點的容性接地電流，因而可以有效降低故障點的接地電流，并降低故障相恢復電壓恢復初速度，從而使電網能夠自然熄弧，防止事故擴大，消除事故隱患。運行經驗表明，消弧線圈對抑制間隙性弧光過電壓及電磁諧振過電壓、降低線路的事故跳閘率、減少人身傷亡和設備的損壞都有明顯的作用。在電力行業標準DL/T 620
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1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》中明確規定：3～10kV架空線路構成的系統和所有35kV、66kV電網，當單相接地故障電流大于10A時，中性點應裝設消弧線圈，3～10kV電纜線路構成的系統，當單相接地故障電流大于30A時，中性點應裝設消弧線圈。
[0004]消弧線圈的補償作用，主要體現在其提供的感性的補償電流，與接地電流中的容性成分方向相反，因而能夠降低接地點的總電流。為使補償效果最好，就應該使接地點的總電流最小。因此，只有按照實際接地電容電流的大小提供相應的補償電流，才能夠做到最好的補償。而電網的電容電流是未知的、是隨電網運行變化的，因此，如何準確的測量電網的電容電流是消弧線圈系統能夠可靠運行的關鍵。
[0005]現有的消弧線圈控制系統，一般包括兩部分：一次本體部分、二次測控部分。其中，一次本體部分安裝在變電站的主變旁邊；而二次測控部分，一般采用組屏的方式，安裝在變電站主控制室內。這兩個部分通常距離較遠。由于電容電流的測量需要再電網正常運行時進行，而此時的中性點電壓、中性點電流都較小，較遠的距離，使得信號傳輸帶來的損耗影響較大，降低了采樣準確度，降低了電容電流測量準確度；
[0006]同時，現有消弧線圈并聯運行方法，沒有考慮消弧線圈是否實際投入運行，造成消弧線圈的錯誤調檔、無效補償；沒有考慮均衡消弧線圈的調檔次數，造成實際運行時固定一套消弧線圈頻繁調檔，縮短了設備使用年限，而其他消弧線圈長期不調檔，降低了設備運行可靠性；
[0007]因此，為了提高消弧線圈測量電容電流的準確度、提高多套消弧線圈并聯運行可靠性，非常有必要對現有消弧線圈控制系統進行適當的改進。
[0008]目前沒有發現同本專利技術類似技術的說明或報道，也尚未收集到國內外類似的資料。

技術實現思路

[0009]本專利技術針對現有技術中存在的上述不足，提供了一種分布式消弧線圈控制方法及系統。
[0010]根據本專利技術的一個方面，提供了一種分布式消弧線圈控制方法，包括：
[0011]將所有經母聯關聯在一個電氣母線上，處于投運狀態且處于自動控制下的消弧線圈進行多機并聯運行控制；其中，所述投運狀態，通過消弧線圈隔離開關狀態及中性點電流大小進行綜合判斷；在所述多機并聯運行控制下：
[0012]同步就地采集所有消弧線圈的中性點電壓和中性點電流，檢測電網電容電流變化；
[0013]當檢測到電網電容電流變化后，確定所有投運消弧線圈的補償狀態，所述補償狀態包括固定補償和自動跟蹤補償；
[0014]獲取處于自動跟蹤補償消弧線圈的中性點電壓和中性點電流，測量當前電容電流；
[0015]根據測量得到的所述當前電容電流，結合當前各消弧線圈所處檔位能夠提供的補償電流值，依據提前設定好的補償要求，調整各處于自動控制下的消弧線圈的檔位，到達合適補償要求的檔位；
[0016]每當電網的母聯發生變化或者消弧線圈控制方式發生改變或者消弧線圈投運狀態發生改變，均重新對所有經母聯關聯在一個電氣母線上、處于投運狀態且處于自動控制下的消弧線圈進行多機并聯運行控制，并動態更新所有消弧線圈的補償狀態，實現對消弧線圈的分布式控制。
[0017]優選地，所述確定所有投運消弧線圈的補償狀態，包括：
[0018]檢測到電網電容電流的變化后，找到所有處于同一關聯的電氣母線上、處于投運狀態且處于自動控制下的消弧線圈中調檔累計次數最少的消弧線圈，設定為自動跟蹤補償消弧線圈，其他消弧線圈設定為固定補償消弧線圈；
[0019]對于處于自動跟蹤補償的消弧線圈，進行調檔控制，以達到預先設定的補償要求；若自動跟蹤消弧線圈滿足補償要求，則固定補償消弧線圈不調檔；若自動跟蹤消弧線圈無法滿足補償要求，則先對自動控制的固定補償消弧線圈進行調檔，然后再進行自動跟蹤消弧線圈的調檔，配合達到補償要求；
[0020]對于處于固定補償的消弧線圈，在自動跟蹤補償的消弧線圈能夠達到補償要求時，不進行調檔控制；在自動跟蹤補償的消弧線圈不能達到補償要求時，進行相應的調檔控制，以配合自動跟蹤補償消弧線圈滿足補償要求；
[0021]其中：
[0022]所述補償要求，包括：消弧線圈補償后的脫諧度限值和/或補償殘流限值；
[0023]所述固定補償，是指處于自動控制下不調檔時的補償狀態；
[0024]所述自動跟蹤補償，是指處于自動控制下自動調檔時的補償狀態。
[0025]優選地，采用前端為霍爾傳感器、后端為差分采樣電路的信號采集電路，同步就地采集所有消弧線圈的中性點電壓和中性點電流。
[0026]優選地，所述方法還包括：
[0027]根據同步就地采集的所有消弧線圈的中性點電壓和中性點電流，判斷電網運行狀
態，并在電網正常運行時，就地投入阻尼電阻，在電網發生接地故障時，就地切除阻尼電阻；
[0028]其中，對所述阻尼電租的投入及切除，采用雙備份控制方式，包括：
[0029]主控控制為對采集并計算出電壓及電流值，當電壓或電流值超過阻尼切除保護定值，即電網發生接地故障時，則切除阻尼電阻；當電壓或電流值小于阻尼投入保護定值，即電網正常運行時，則切除投入阻尼電阻；
[0030]備份控制為采用電壓繼電器、電流繼電器控制，當電壓或電流超過繼電器設定值，即電網發生接地故障時，切除阻尼電阻；當電壓或電流低于繼電器設定值，即電網正常運行時，投入阻尼電阻；
[0031]在切除阻尼電阻時，主控控制和備份控制任一滿足即可；在投入阻尼電阻時，主控控制和備份需要同時滿足。
[0032]根據本專利技術的另一個方面，提供了一種分布式消弧線圈控制系統，包括：
[0033]電壓/電流采集模塊，該模塊同步就地采集所有經母聯關聯在一個電氣母線上，處于投運狀態且處于自動控制下的消弧線圈的中性點電壓和中性點電流，檢測電網電容電流變化；
[0034]補償狀態判斷模塊，該模塊在檢測到所述電網電容電流的變化后，確定所有投運消弧線圈的補償狀本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種分布式消弧線圈控制方法，其特征在于，包括：將所有經母聯關聯在一個電氣母線上，處于投運狀態且處于自動控制下的消弧線圈進行多機并聯運行控制；其中，所述投運狀態，通過消弧線圈隔離開關狀態及中性點電流大小進行綜合判斷；在所述多機并聯運行控制下：同步就地采集所有消弧線圈的中性點電壓和中性點電流，檢測電網電容電流變化；當檢測到電網電容電流變化后，確定所有投運消弧線圈的補償狀態，所述補償狀態包括固定補償和自動跟蹤補償；獲取處于自動跟蹤補償消弧線圈的中性點電壓和中性點電流，測量當前電容電流；根據測量得到的所述當前電容電流，結合當前各消弧線圈所處檔位能夠提供的補償電流值，依據提前設定好的補償要求，調整各處于自動控制下的消弧線圈的檔位，到達合適補償要求的檔位；每當電網的母聯發生變化或者消弧線圈控制方式發生改變或者消弧線圈投運狀態發生改變，均重新對所有經母聯關聯在一個電氣母線上、處于投運狀態且處于自動控制下的消弧線圈進行多機并聯運行控制，并動態更新所有消弧線圈的補償狀態，實現對消弧線圈的分布式控制。2.根據權利要求1所述的分布式消弧線圈控制方法，其特征在于，所述確定所有投運消弧線圈的補償狀態，包括：檢測到電網電容電流的變化后，找到所有處于同一關聯的電氣母線上、處于投運狀態且處于自動控制下的消弧線圈中調檔累計次數最少的消弧線圈，設定為自動跟蹤補償消弧線圈，其他消弧線圈設定為固定補償消弧線圈；對于處于自動跟蹤補償的消弧線圈，進行調檔控制，以達到預先設定的補償要求；若自動跟蹤消弧線圈滿足補償要求，則固定補償消弧線圈不調檔；若自動跟蹤消弧線圈無法滿足補償要求，則先對自動控制的固定補償消弧線圈進行調檔，然后再進行自動跟蹤消弧線圈的調檔，配合達到補償要求；對于處于固定補償的消弧線圈，在自動跟蹤補償的消弧線圈能夠達到補償要求時，不進行調檔控制；在自動跟蹤補償的消弧線圈不能達到補償要求時，進行相應的調檔控制，以配合自動跟蹤補償消弧線圈滿足補償要求；其中：所述補償要求，包括：消弧線圈補償后的脫諧度限值和/或補償殘流限值；所述固定補償，是指處于自動控制下不調檔時的補償狀態；所述自動跟蹤補償，是指處于自動控制下自動調檔時的補償狀態。3.根據權利要求1所述的分布式消弧線圈控制方法，其特征在于，采用前端為霍爾傳感器、后端為差分采樣電路的信號采集電路，同步就地采集所有消弧線圈的中性點電壓和中性點電流。4.根據權利要求1
?
3中任一項所述的分布式消弧線圈控制方法，其特征在于，還包括：根據同步就地采集的所有消弧線圈的中性點電壓和中性點電流，判斷電網運行狀態，并在電網正常運行時，就地投入阻尼電阻，在電網發生接地故障時，就地切除阻尼電阻；其中，對所述阻尼電租的投入及切除，采用雙備份控制方式，包括：主控控制為對采集并計算出電壓及電流值，當電壓或電流值超過阻尼切除保護定值，<...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉斌，賈雅君，羅浩，蔡小龍，
申請(專利權)人：上海君世電氣科技有限公司，
類型：發明
國別省市：