一种电厂二次回路自动排查故障的方法及装置与流程

1.本发明涉及二次回路故障排查技术领域，特别是涉及一种二次回路自动排查故障的方法及装置。


背景技术：

2.随着国家经济的高速发展，我国发电厂逐步趋向智能化；尤其在智能化发电厂工业的推动下，使得原有的二次回路也发生了巨大的变化。
3.智能发电厂以网络化信息共享替代了传统的二次回路部分，使得传统的二次回路变得不可见，继而使得工作人员对二次回路的认知越来越薄弱，这也无疑给二次回路的设计、施工、调试和检修带来诸多不便；二次回路按照用途分为控制回路和保护回路，且保护回路通过微机的di,ai,do和ao回路能准确判断、反馈，并且能够为控制回路提供保护跳闸接点，控制回路只要是各个指令接点、连锁回路或保护接点至开关分合线圈的一体化回路。
4.常规的火电厂电气二次回路的故障排查依靠继电保护工程师用万用表在合闸接点靠近线圈侧量负电，如果负电未测量到，则判断合闸回路有故障，需要依次向线圈端进行测量并判断；该故障排查的过程繁琐且效率低下，耽误系统整体恢复时间，影响正常生活生产。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的电厂二次回路故障排查步骤繁琐且效率低下的缺陷，从而提供一种电厂二次回路自动排查故障的方法及装置。
6.为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种电厂二次回路自动排查故障的方法，包括：
8.测量二次回路上各个接点的实际电压值，并对比所述接点的实际电压值与该接点的常规电压值是否相同，基于对比结果判断所述二次回路的工作状态：
9.若所述二次回路上的各所述接点的实际电压值均与对应的常规电压值相同，判断所述二次回路的工作状态为正常状态；
10.若所述二次回路上的其中一所述接点的实际电压值与对应的常规电压值不同，其他接点的实际电压值与对应的常规电压值相同，则判断所述二次回路工作状态为正常状态，但该所述接点的对应的电压测量元件故障；
11.所述二次回路电流的流出侧为后，所述二次回路电流的流入侧为前，若所述二次回路上的某一所述接点之后的所有所述接点的实际电压值与常规电压值均不相同，判断该所述接点之后的所述二次回路为故障状态。
12.优选地，所述二次回路包括直流控制回路，且所述直流控制回路设有分闸回路与合闸回路，
13.利用所述电压测量元件对应测量所述直流控制回路在未分闸或未合闸状态下各所述接点的实际电压值，并将所测得的各所述接点实际电压值与其常规电压值对比，
14.其中，所述直流控制回路在未分闸或未合闸状态下，各所述接点的常规电压值为-110v，
15.若各所述接点直至合闸或分闸的实际电压值均为-110v，判断该直流控制回路工作状态为正常状态；
16.若其中一所述接点的实际电压值与-110v存在偏差，判断该直流控制回路工作状态为正常状态，且该所述接点对应的所述电压测量元件故障；
17.若某一所述接点之后的实际电压值与-110v存在偏差，则判断该直流控制回路工作状态为故障状态。
18.优选地，所述二次回路包括交流控制回路，且所述交流控制回路设有分闸回路与合闸回路，
19.利用所述电压测量元件对应测量所述交流控制回路在未分闸或未合闸状态下各所述接点的实际电压值，并将所测得的各所述接点实际电压值与其常规电压值对比；
20.其中，所述交流控制回路在未分闸或未合闸状态下，各所述接点的常规电压值为0v，
21.若各所述接点直至合闸或分闸的实际电压值均为0v，判断该交流控制回路工作状态为正常状态；
22.若其中一所述接点的实际电压值与0v存在偏差，判断该交流控制回路工作状态为正常状态，且该所述接点对应的所述电压测量元件故障；
23.若某一所述接点之后的实际电压值与0v存在偏差或漂移，则判断该交流控制回路工作状态为故障状态。
24.优选地，所述电压测量元件还设有报警模块，用于所述电压测量元件出现故障时报警提示。
25.一种装置，包括存储器和处理器，所述存储器中储存有虚拟程序，所述处理器运行所述虚拟程序以执行上述中任一项所述的一种电厂二次回路自动排查故障的方法。
26.相比现有技术，本发明的有益效果在于：
27.上述技术方案中所提供的一种电厂二次回路自动排查故障的方法，通过测量二次回路上各个接点的实际电压值，利用该接点的实际电压值与常规电压值进行对比，基于各接点的实际电压值与常规电压值的异同判断该二次回路的工作状态；有效降低了故障排查的难度，提高设备运行的可靠性；且缩短了电厂二次回路故障查找过程中的设备停电时间，进一步优化了查找接地时遥控操作的复杂程度；且改善了现有二次回路故障排查技术手段，有利于电厂安全管理，减少了运维人员带电测量回路的安全风险，避免了触电事故的发生。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本发明的一种实施方式中提供的直流控制回路的整体结构示意图。
30.图2为图1所示的逻辑流程示意图。
31.图3为本发明的一种实施方式中提供的交流控制回路的整体结构示意图。
32.图4为图3所示的逻辑流程示意图。
具体实施方式
33.下面将结合附图对本发明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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.现有技术中，对于火电厂二次回路的故障排查通过依靠工程师用万用表在合闸接点靠近线圈侧量负电，如果负电未测量到，则判断合闸回路有故障，进而需要依次向线圈端进行测量并判断；采用该方法进行故障排查效率低下且步骤繁琐，对正常的生活生产产生了极大的影响。
37.基于此，本发明实施例提供了一种电厂二次回路自动排查故障的方法，包括：测量二次回路上各个接点的实际电压值，并将所测得的接点的实际电压值与该接点的常规电压值进行对比，基于该接点的实际电压值与常规电压值的比对结果判断二次回路的工作状态；继而实现对二次回路故障的自动排查，解决了工程师进行故障排查时步骤繁琐且效率低下的弊端，缩减了故障排查的难度，提高了设备运行的可靠性，并为提高电厂生产效率提供了保障。
38.具体的，若二次回路上的各个接点的实际电压值与其常规电压值相同，则判断该二次回路的工作状态为正常状态；若二次回路上的其中一个接点的实际电压值与其常规电压值不同，而其他接点的实际电压值与对应的常规电压值相同，则判断二次回路的工作状态为正常状态，但该接点对应的电压测量元件故障；以二次回路电流的流出侧为前端，以以二次回路电流的流入出侧为后端，若二次回路上的某一接点之后的实际电压值与常规电压值均不相同，则判断该二次回路为故障状态。
39.值得注意的是，在一些情况中，若二次回路上某一接点的实际电压值与其常规电压值相同，但与该接点相邻的接点的实际电压值与其常规电压值均不相同，则判断二次回路的工作状态为正常状态，但该接点对应的电压测量元件故障。
40.二次回路包括有直流控制回路，且直流控制回路设置有分闸回路和合闸回路，以直流控制回路为例：
41.确定直流控制回路上的各个接点的常规电压值，即直流控制回路在开闸回路或合闸回路状态下各接点的对地电压值，正对地+110v和负对地-110v；如图1和图2所示的，由于未合闸或未分闸，该直流二次回路处于断开状态，所以线圈两侧均为同一电势，即均为-110v。
42.进一步的，基于直流控制回路上各接点所测实际电压值与常规电压值进行比对，若直流控制回路上各个接点的实际电压值与常规电压值相同，即直至合闸或分闸前该直流控制回路上的各接点的实际电压值都为-110v时，表明各接点的实际电压值正常，则判断该直流控制回路为正常状态，且该直流控制回路完整，即该直流控制回路具备控制条件。
43.若直流控制回路上的其中一个接点的实际电压值与其常规电压值不同，而其他接点的实际电压值与对应的常规电压值相同，则判断该直流控制回路的工作状态为正常状态，但该接点所对应的电压测量元件故障，即该直流控制回路上其中一个接点的实际电压值与-110v偏差很大时，则判断该直流控制回路的工作状态为正常状态，但该接点所对应的电压测量元件故障。
44.直流控制回路中，电流自正电源侧流出，负电源侧流入，即以常规电压值正对地+110v为后端，以负对地-110v为前端；在开闸回路或合闸回路状态下，若直流控制回路上某一个接点之后的实际电压值与常规电压值均存有差异，即直流控制回路上某一接点之后的实际电压值较-110v均存在差异，则判断自该接点之后的直流控制回路为故障状态；例如，若测得电压测量4之后的电压测量3、电压测量2、电压测量1的实际电压值较常规电压值(-110v)有差异，则判断自线圈之后的直流控制回路故障，即线圈之后的保护接点、连锁接点和分闸指令均有可能出现故障，且保护接点出现故障的可能性最大(或测得电压测量3之后的电压测量2、电压测量1的实际电压值较常规电压值有差异，则判断自线圈之后的直流控制回路故障，即保护接点之后的连锁接点和分闸指令均有可能出现故障，且连锁接点出现故障的可能性最大；或测得电压测量2之后的电压测量1的实际电压值较常规电压值有差异，则判断自连接锁点之后的直流控制回路故障，即分闸指令故障)。
45.二次回路还包括有交流控制回路，且交流控制回路设置有分闸回路和合闸回路，以交流控制回路为例：
46.确定交流控制回路上的各个接点的常规电压值，即交流控制回路在开闸回路或合闸回路状态下各接点的对地电压值；且交流控制回路取电源的l线和n线，如图3和图4所示的，由于未合闸或未分闸，该交流二次回路处于断开状态，所以线圈两侧均为同一电势，基于交流控制回路不同与直流控制回路，在确定交流控制回路上各个接点的常规电压值时，不以个接点对地电压值为参考；即交流控制回路上的常规电压值为各接点对n线的电压。
47.进一步的，基于交流控制回路上各接点所测实际电压值与常规电压值进行比对，若交流控制回路上各个接点的实际电压值与常规电压值相同，即直至合闸或分闸前该交流控制回路上的各接点的实际电压值都为0v时，表明各接点的实际电压值正常，则判断该直流控制回路为正常状态，且该交流控制回路完整，即该交流控制回路具备控制条件。
48.若交流控制回路上的其中一个接点的实际电压值与其常规电压值不同，而其他接点的实际电压值与对应的常规电压值相同，则判断该交流控制回路的工作状态为正常状态，但该接点所对应的电压测量元件故障，即该交流控制回路上其中一个接点的实际电压值与0v偏差很大时，则判断该交流控制回路的工作状态为正常状态，但该接点所对应的电
压测量元件故障。
49.交流控制回路中，电流自高电压侧流出，低电压侧流入，即以n线为后端，以l线为前端；在开闸回路或合闸回路状态下，若交流控制回路上某一个接点之后的实际电压值与常规电压值均存有差异，即交流控制回路上某一接点之后的实际电压值较0v均存在差异或漂移，则判断自该接点之后的交流控制回路为故障状态；例如，若测得电压测量8之后的电压测量7、电压测量6、电压测量5的实际电压值较常规电压值(0v)有差异，则判断自线圈之后的交流控制回路故障，即线圈之后的保护接点、连锁接点和分闸指令均有可能出现故障，且保护接点出现故障的可能性最大(或测得电压测量7之后的电压测量6、电压测量5的实际电压值较常规电压值有差异，则判断自线圈之后的交流控制回路故障，即保护接点之后的连锁接点和分闸指令均有可能出现故障，且连锁接点出现故障的可能性最大；或测得电压测量6之后的电压测量5的实际电压值较常规电压值有差异，则判断自连接锁点之后的交流控制回路故障，即分闸指令故障)。
50.进一步的，电压测量元件还设有报警模块，报警模块用于电压测量元件出现故障时报警提示，以提醒工作人员对电压测量元件进行维修或更换。
51.一种装置，包存储器和处理器，其中，虚拟程序储存在存储器中存储中，且处理器用于运行虚拟程序以执行上述电厂二次回路自动排查故障的方法。
52.如图1至图2所示的，在直流控制回路中，通过电压检测装置对电压测量1、电压测量2、电压测量3及电压测量4的实际电压值进行测量，并将直流控制回路上各个接点的常规电压值与实际电压值传至存储器的虚拟程序中，通过处理器执行虚拟程序对直流控制回路的故障进行判断。
53.当直流控制回路上各个接点的实际电压值与常规电压值相同；即直至合闸或分闸前直流控制回路上的各接点的实际电压值都为-110v时，表明个接点的实际电压值正常，则判断该直流控制回路为正常状态，且该直流控制回路完整，即该直流控制回路具备控制条件；当存储器的虚拟程序识别出直流控制回路上其中一个接点的电压值存有较大偏差，则判断该直流控制回路运行状态为正常状态，但与该接点对应的电压测量元件发生故障；且电压检测装置处于故障工况时发出报警提示；以提醒工作人员可对电压检测装置进行维修或更换；直流控制回路中，以常规电压值正对地+110v为后端，以负对地-110v为前端，当直流控制回路上某一个接点之后的实际电压值与常规电压值存有差异，则判断自该接点起之后的直流控制回路故障。
54.如图3至图4所示的，在交流控制回路中，通过电压检测装置对电压测量5、电压测量6、电压测量7及电压测量8的实际电压值进行测量，并将交流控制回路上各个接点的常规电压值与实际电压值传至存储器的虚拟程序中，通过处理器执行虚拟程序对直流控制回路的故障进行判断。
55.当交流控制回路上各个接点的实际电压值与常规电压值相同；即直至合闸或分闸前交流控制回路上的各接点的实际电压值都为0v时，表明个接点的实际电压值正常，则判断该交流控制回路为正常状态，且该交流控制回路完整，即该交流控制回路具备控制条件；当存储器的虚拟程序识别出交流控制回路上其中一个接点的电压值存有较大偏差，则判断该交流控制回路运行状态为正常状态，但与该接点对应的电压测量元件发生故障；且电压检测装置处于故障工况时发出报警提示，以提醒工作人员可对电压检测装置进行维修或更
换；当直流控制回路上某一个接点之后的实际电压值与常规电压值存有差异，则判断自该接点起之后的直流控制回路的运行状态为故障状态。
56.如图3至图4所示的，在交流控制回路中，通过电压检测装置对电压测量5、电压测量6、电压测量7及电压测量8的实际电压值进行测量，并将交流控制回路上各个接点的常规电压值与实际电压值传至存储器的虚拟程序中，通过处理器执行虚拟程序对交流控制回路故障进行判断；当交流控制回路上各个接点的实际电压值与常规电压值相同；即直至合闸或分闸前交流控制回路上的各接点的实际电压值都为0v时，表明个接点的实际电压值正常，则判断该交流控制回路为正常状态，且该交流控制回路完整，即该交流控制回路具备控制条件；交流控制回路中，在开闸回路或合闸回路状态下，以n线为后端，以l线为前端，当交流控制回路上某一个接点之后的实际电压值与常规电压值存有差异或漂移，则判断自该接点起之后的交流控制回路运行状态为故障状态。
57.在一些实施例中，该装置还包括有显示有显示设备，通过显示设备将出现异常的接点进行显示呈现，或对电压检测装置的报警进行显示。
58.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

技术特征：
1.一种电厂二次回路自动排查故障的方法，其特征在于，包括：测量二次回路上各个接点的实际电压值，并对比所述接点的实际电压值与该接点的常规电压值是否相同，基于对比结果判断所述二次回路的工作状态：若所述二次回路上的各所述接点的实际电压值均与对应的常规电压值相同，判断所述二次回路的工作状态为正常状态；若所述二次回路上的其中一所述接点的实际电压值与对应的常规电压值不同，其他接点的实际电压值与对应的常规电压值相同，则判断所述二次回路工作状态为正常状态，但该所述接点的对应的电压测量元件故障；所述二次回路电流的流出侧为后，所述二次回路电流的流入侧为前，若所述二次回路上的某一所述接点之后的所有所述接点的实际电压值与常规电压值均不相同，判断该所述接点之后的所述二次回路为故障状态。2.根据权利要求1所述的一种电厂二次回路自动排查故障的方法，其特征在于，所述二次回路包括直流控制回路，且所述直流控制回路设有分闸回路与合闸回路，利用所述电压测量元件对应测量所述直流控制回路在未分闸或未合闸状态下各所述接点的实际电压值，并将所测得的各所述接点实际电压值与其常规电压值对比，其中，所述直流控制回路在未分闸或未合闸状态下，各所述接点的常规电压值为-110v，若各所述接点直至合闸或分闸的实际电压值均为-110v，判断该直流控制回路工作状态为正常状态；若其中一所述接点的实际电压值与-110v存在偏差，判断该直流控制回路工作状态为正常状态，且该所述接点对应的所述电压测量元件故障；若某一所述接点之后的实际电压值与-110v存在偏差，则判断该直流控制回路工作状态为故障状态。3.根据权利要求1所述的一种电厂二次回路自动排查故障的方法，其特征在于，所述二次回路包括交流控制回路，且所述交流控制回路设有分闸回路与合闸回路，利用所述电压测量元件对应测量所述交流控制回路在未分闸或未合闸状态下各所述接点的实际电压值，并将所测得的各所述接点实际电压值与其常规电压值对比；其中，所述交流控制回路在未分闸或未合闸状态下，各所述接点的常规电压值为0v，若各所述接点直至合闸或分闸的实际电压值均为0v，判断该交流控制回路工作状态为正常状态；若其中一所述接点的实际电压值与0v存在偏差，判断该交流控制回路工作状态为正常状态，且该所述接点对应的所述电压测量元件故障；若某一所述接点之后的实际电压值与0v存在偏差或漂移，则判断该交流控制回路工作状态为故障状态。4.根据权利要求2或3所述的一种电厂二次回路自动排查故障的方法，其特征在于，所述电压测量元件还设有报警模块，用于所述电压测量元件出现故障时报警提示。5.一种装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中储存有虚拟程序，所述处理器运行所述虚拟程序以执行权利要求1至4中任一项所述的一种电厂二次回路自动排查故障的方法。

技术总结
本发明涉及一种电厂二次回路自动排查故障的方法及装置，包括测量二次回路上各个接点的实际电压值，基于接点的实际电压值与常规电压值异同判断二次回路的工作状态：若二次回路上的各接点的实际电压值均与对应的常规电压值相同，判断二次回路的工作状态为正常状态；若二次回路上的其中一接点的实际电压值与对应的常规电压值不同，其他接点的实际电压值与对应的常规电压值相同，则判断二次回路工作状态为正常状态，但该接点的对应的电压测量元件故障；二次回路电流的流出侧为后，二次回路电流的流入侧为前，若二次回路上的某一接点之后的所有接点的实际电压值与常规电压值均不相同，判断该接点之后的二次回路为故障状态；有效缓解了故障排查的难度。效缓解了故障排查的难度。效缓解了故障排查的难度。


技术研发人员：黄佳 邢瑞江 魏卿 张平 陈世彪 王天阔 鲁鹏 王迪扬 于龙飞 王华卫
受保护的技术使用者：华电电力科学研究院有限公司
技术研发日：2023.01.31
技术公布日：2023/9/23