一种10kV母线短路接地故障的检测方法、介质及系统与流程

一种10kv母线短路接地故障的检测方法、介质及系统
技术领域
1.本发明涉及直流换流站安全技术领域，尤其涉及一种10kv母线短路接地故障的检测方法、介质及系统。


背景技术：

2.对于常规变电站，其站用电系统为断路器、隔离开关以及接地刀闸的电机、保护装置、端子箱和汇控柜的加热器、站内照明系统、空调等设备提供电源，而在直流换流站中，其站用电系统除了供给上述负荷的电源之外，还有服务于直流系统的相关负荷。直流系统需要站用电系统提供的具体负荷包括，直流场设备开关、刀闸以及地刀的电机电源和控制电源；交流滤波器开关、刀闸以及地刀的电机电源和控制电源；换流变压器(冷却器、油泵、在线滤油机、分接头等)所需电源；平波电抗器(冷却器、油泵)所需电源；空调系统中压缩机、送风机、回风机、循环泵等；工业消防水系统中工业泵、消防泵、稳压泵、深井泵、反冲洗泵等；直流系统保护装置工作电源等。以上负荷对于换流站运行至关重要，因站用电故障导致负荷丢失后会直接或间接影响直流系统的输送负荷。
3.以某直流换流站站用电系统为例，其一次主接线图如图3所示，站用电系统共有三段10kv母线，每段母线均配置1台进线断路器和多台馈线断路器，三段母线及进线断路器均设有电压互感器，能够实时将采样信号上传，同时，三段10kv母线采用母联断路器的方式实现电气设备的近后备和远后备，防止因一段母线失电造成负荷丢失的情况发生。如图4所示，现有技术的方法，10kv母线进线断路器合位状态下，当10kv进线线电压最大值大于0.8pu时，判断10kv母线工作正常；在10kv母线进线断路器分位状态下，当10kv进线线电压最大值或10kv母线线电压最大值大于0.8pu时，判断10kv母线工作正常。
4.现有技术主要存在以下问题：若直流换流站10kv母线均为中性点不接地系统，当10kv母线发生单相接地故障时，故障相电压降至0，非故障相电压为原值的倍，线电压最大值保持不变，因此，现有技术的方法确定此时10kv母线电压正常，因而现有技术的方法无法检测出10kv母线发生单相接地故障的情况，如长时间未将故障切除，可能造成线路上的绝缘子被击穿，烧毁配电设备，发生电气火灾。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种10kv母线短路接地故障的检测方法、介质及系统，以解决现有技术无法检测出10kv母线发生单相接地故障的情况的问题。
6.第一方面，提供一种10kv母线短路接地故障的检测方法，所述母线用于直流换流站站用电，所述检测方法包括：
7.获取直流换流站站用电的目标电压的最小值以及直流换流站10kv母线进线断路器的位置状态，其中，所述目标电压包括：10kv进线相电压和10kv母线相电压；
8.根据所述进线断路器的位置状态，选择至少一种所述目标电压的最小值与对应的预设阈值比较大小关系；
9.若所述目标电压的最小值不大于对应的预设阈值，则确定所述10kv母线短路接地故障。
10.第二方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；所述计算机程序指令被处理器执行时实现如上述第一方面实施例所述的10kv母线短路接地故障的检测方法。
11.第三方面，提供一种10kv母线短路接地故障的检测系统，包括：如上述第二方面实施例所述的计算机可读存储介质。
12.这样，本发明实施例，能够准确判断10kv母线发生单相短路接地故障，以便站用电备自投系统迅速动作，及时切除故障，保证设备运行安全，防止电力事故范围扩大。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1是本发明实施例的10kv母线短路接地故障的检测方法的流程图；
15.图2是本发明实施例的10kv母线短路接地故障的检测方法的逻辑原理图；
16.图3是现有技术的某直流换流站站用电系统一次主接线示意图；
17.图4是现有技术的10kv母线短路接地故障的检测方法的逻辑原理图。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.本发明实施例公开了一种10kv母线短路接地故障的检测方法。该10kv母线用于直流换流站站用电。如图1和2所示，该方法包括如下的步骤：
20.步骤s1：获取直流换流站站用电的目标电压的最小值以及直流换流站10kv母线进线断路器的位置状态。
21.其中，目标电压包括：10kv进线相电压和10kv母线相电压。进线断路器的位置状态包括：合位状态和分位状态。
22.具体的，获取直流换流站站用电的目标电压的最小值的过程包括：
23.(1)采集三相目标电压。
24.具体可通过电压互感器采集电压。
25.(2)比较三相目标电压的大小关系，确定目标电压的最小值。
26.具体的，以进线相电压为例，比较abc三相的进线相电压ua、ub和uc的大小关系，可以先两两比较后，将较小的与剩下的进行比较，最终选择最小的一相进线相电压值。
27.步骤s2：根据进线断路器的位置状态，选择至少一种目标电压的最小值与对应的预设阈值比较大小关系。
28.具体的，分为以下两种情况：
29.(1)若进线断路器的位置状态为合位状态，则选择10kv进线相电压的最小值与对应的预设阈值比较大小关系。
30.(2)若进线断路器的位置状态为分位状态，则选择10kv进线相电压的最小值或10kv母线相电压的最小值与对应的预设阈值比较大小关系。
31.步骤s3：若目标电压的最小值不大于对应的预设阈值，则确定10kv母线短路接地故障。
32.预设阈值可根据实际情况选择。在本发明一具体的实施例中，预设阈值为0.8pu。
33.通过本发明实施例的方法，直接对10kv母线三相相电压进行识别判断，当发生单相故障时，故障相电压降至0，能够直接识别故障相别，发出告警；当发生两相相间短路故障及两相相间短路接地故障时，故障相别电压同时下降，降低至0.8pu以下，识别故障相别，发出告警；当发生三相短路接地故障时，三相相电压同时下降至0.8pu，识别故障相别，发出告警。
34.本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；所述计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施例所述的10kv母线短路接地故障的检测方法。
35.本发明实施例还公开了一种10kv母线短路接地故障的检测系统，包括：如上述实施例所述的计算机可读存储介质。
36.综上，本发明实施例，能够准确判断10kv母线发生单相短路接地故障，以便站用电备自投系统迅速动作，及时切除故障，保证设备运行安全，防止电力事故范围扩大。
37.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。