发明名称 煤矿高压电网绝缘状态监测方法
摘要 一种煤矿高压电网绝缘状态监测方法,属于电力系统馈线绝缘状态监测方法。选定一条馈线支路做单相经金属性接地实验,测定母线的零序电压和非故障支路的零序电流,求得非故障支路的零序阻抗,即绝缘电阻和对地电容,为了获取所有线路的绝缘参数,需要重新选择另外一条支路做单相接低电阻接地实验或者等待下一次非支路号为1线路发生单相接地故障,重复上述实验,求得第一次实验故障线路的绝缘参数,综合两次实验结果得到全部馈线支路的绝缘参数。优点:该发明从母线零序电压和消弧线圈状态的变化分析了线路的绝缘劣化程度,零序电压会有一定的变化,同时阻尼电阻的接入情况会发生变化,通过监视上述几个特征量的暂态变化来预测线路绝缘的劣化程度。
申请公布号 CN103135031B 申请公布日期 2015.03.04
申请号 CN201210588865.5 申请日期 2012.12.31
申请人 中国矿业大学 发明人 梁睿;赵国栋;周希伦;刘建华;王崇林;庞乐乐;高列;崔连华;付国庆
分类号 G01R31/02(2006.01)I 主分类号 G01R31/02(2006.01)I
代理机构 江苏圣典律师事务所 32237 代理人 程化铭
主权项 一种煤矿高压电网绝缘状态监测方法,其特征在于:选定电网中某条馈线支路,该支路号设为1,发生单相接地故障时或人为进行单相金属性接地实验,测定母线的零序电压和非故障支路的零序电流,求得非故障支路的零序阻抗,即绝缘电阻和对地电容,为了获取所有线路的绝缘参数,重新选择另外一条支路做单相金属性接地实验或者等待下一次非支路号为1线路发生单相接地故障,重复上述实验,求得第一次实验故障线路的绝缘参数,综合两次实验结果得到全部馈线支路的绝缘参数;(1)通过在线监测装置进行绝缘监视,经过下列过程实现:A、以母线零序电压互感器瞬时值的变化作为电缆绝缘状态监测依据,当三相高压电缆绝缘出现非对称劣化时,系统会出现一定数值零序电压<img file="2012105888655100001dest_path_image001.GIF" wi="24" he="30" />,考虑消弧线圈的调谐方式及阻尼电阻投入情况,通过监视零序电压<img file="50486dest_path_image002.GIF" wi="23" he="34" />的变化情况及综合评价系统绝缘变化情况;所述的调谐方式为预调式、随调式或预随调式;B、当系统发生单相接地故障特别是短时接地故障时,统计故障发生持续时间及故障馈线支路号,通过接地故障发生的频繁程度来判别线路及系统绝缘的劣化程度;(2)发生单相接地故障或经人为单相接地实验时对零序电压及各支路零序电流的信号进行同步采集,计算出配电网中所有非故障支路绝缘参数,通过两次不同馈线支路接地故障或模拟实验,得出所有馈线的绝缘参数,其方法步骤如下:C、选定电网中某条馈线支路,该支路号设为1,等待自然发生单相接地故障或者人为选定其中一相做单相金属性接地故障实验,精确同步测量电网出现的零序电压<img file="249386dest_path_image001.GIF" wi="24" he="30" />以及各非故障支路的零序电流的大小和相位,进而求取非故障相的绝缘参数:<img file="2012105888655100001dest_path_image003.GIF" wi="156" he="61" /><img file="42899dest_path_image004.GIF" wi="157" he="52" />                       .                       .                       .<img file="2012105888655100001dest_path_image005.GIF" wi="160" he="52" />其中:<img file="160896dest_path_image006.GIF" wi="33" he="34" />、<img file="2012105888655100001dest_path_image007.GIF" wi="32" he="30" />…、<img file="915226dest_path_image008.GIF" wi="33" he="30" />分别为非故障支路的零序电流,<img file="776871dest_path_image001.GIF" wi="24" he="30" />是系统出现的零序电压,<img file="2012105888655100001dest_path_image009.GIF" wi="94" he="25" />是各馈线支路的对地电容,<img file="300257dest_path_image010.GIF" wi="76" he="25" />是各馈线支路的绝缘电阻;准确测得零序电压和非故障支路零序电流的大小、相位后,根据以上各公式计算出非故障线路的绝缘参数;D、在经过C步骤以后,为了获得支路1的绝缘参数,重新选择另外一条支路做单相接地实验或者等待下一次非支路号为1线路发生单相接地故障,按照D步骤进行后,计算出所有支路的绝缘参数,进而得出全网电缆的绝缘性能;具体的:(1)以母线零序电压互感器瞬时值的变化作为电缆绝缘的一个监测依据,当电缆绝缘性能出现劣化时,系统会出现零序电压<img file="730101dest_path_image001.GIF" wi="24" he="30" />,因为零序电压比较小,选线装置不会启动,因此可以排除系统发生接地故障的可能,根据零序电压的变化可以判断绝缘劣化的程度;(2)为了避免因消弧线圈处于全补偿状态时发生串联谐振,需要在消弧线圈并联适当的电阻,当发生绝缘老化时,线路绝缘电阻的下降会引起电网的阻尼率发生变化,因此阻尼率的变化可以作为电缆绝缘监视的另一个依据。
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