气体绝缘变电站二次设备发生瞬态电磁骚扰的识别方法技术

本发明专利技术公开了属于变电站二次设备电磁兼容领域的一种气体绝缘变电站二次设备发生瞬态电磁骚扰的识别方法。通过采集变电站二次设备的开关操作引起的电磁波形数据，进行统计分析，提取特高压GIS变电站二次设备上测录的波形特征参数，同定义波形特征参数比对，从而判定为测录期间发生了瞬态电磁骚扰；本发明专利技术进行了大量试验，对数据进行了统计分析，得到了典型波形参数，能够准确判断实际特高压变电站发生的特快速瞬态电磁骚扰；对特高压二次设备的监测与保护具有重要指导意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于变电站二次设备电磁兼容领域，特别涉及一种。
技术介绍
GIS(气体绝缘)变电站开关操作引起的瞬态电磁骚扰具有上升时间短，频带宽度宽的特点，因而又被称作特快速瞬态电磁骚扰。在变电站二次设备电磁兼容领域，特快速瞬态电磁骚扰对二次设备的威胁最为严重。我国电网发展到了特高压阶段，根据经验，更高电压等级中的电磁兼容问题将更为严峻。研宄特高压GIS变电站的电磁兼容问题，尤其是搞清特快速瞬态电磁骚扰的波形特征，有着迫切的需要。但是在实际的GIS变电站中进行开关操作的次数有限，使能得到的数据数量受到限制，总结的波形特征不具备很好的代表意义。为了解决这一点，我们在特高压GIS真型试验平台上进行了大量试验，对数据进行了统计分析，得到了典型波形参数，提出了特高压GIS变电站二次设备特快速瞬态电磁骚扰的波形识别方法。这对特高压二次设备的监测与保护，具有重要指导意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，其特征在于，通过采集变电站二次设备的开关操作引起的电磁波形数据，进行统计分析，提取特高压GIS变电站二次设备上测录的波形特征参数，同定义波形特征参数比对，从而判定为测录期间发生了瞬态电磁骚扰；包括如下步骤: I)选择具有分支母线长度可变、多种型式隔离开关试品、多点同步测量系统和多种试验功能的试验特高压GIS全尺寸真型模拟试验回路(如图1所示为特高压GIS全尺寸真型模拟试验回路)； 2)在特高压GIS全尺寸真型模拟试验回路上进行的大量试验，采集波形数据；所述GIS变电站二次设备瞬态电磁骚扰的波形具体包含以下特征参数，并定义波形特征参数如下:a.宏脉冲峰峰值:干扰波形最大值与最小值之差；b.宏脉冲最大峰值:干扰波形中最大值与最小值相比绝对值较大的值；c.宏脉冲持续时间:从干扰波形中第一个微脉冲到最后一个微脉冲的时间；d.微脉冲个数:干扰波形中全部微脉冲的个数；e.微脉冲间隔时间:相邻两个微脉冲之间的时间差；f.微脉冲持续时间:从脉冲波形上升开始到基本淹没在环境噪声中为止的时间；g.微脉冲上升时间:微脉冲最大峰值处峰值从10%到90%的时间；以上特征参数可唯一的规定特高压GIS变电站开关操作对二次设备端口产生的瞬态电磁骚扰波形； 3)通过对步骤2)采集的波形数据进行统计分析，提取特高压GIS变电站二次设备上测录的波形特征参数，如果各项参数都符合步骤2)所述的瞬态电磁骚扰波形的特征参数，则可判定为测录期间发生了瞬态电磁骚扰。 所述特高压GIS全尺寸真型模拟试验回路完全按照实际GIS变电站的二次系统接线方式布置，所获得的波形数据具有代表意义。 所述高压GIS变电站二次设备上的实际GIS变电站开关操作引起的瞬态电磁骚扰由于不同的操作类型和不同的传播途径分为合闸共模骚扰、分闸共模骚扰、合闸差模骚扰和分闸差模骚扰四种类型，其参数值有较大的不同。 所述合闸共模骚扰的典型特征参数值为:宏脉冲持续时间116ms，8kV的微脉冲个数为2，微脉冲间隔时间为4.6ms，微脉冲持续时间为5.8us，微脉冲上升时间为43.8ns ；4kV的微脉冲个数为2，微脉冲间隔时间为3.1ms，微脉冲持续时间为4.7us，微脉冲上升时间为47.8ns ；2kV的微脉冲个数为4，微脉冲间隔时间为1.8ms，微脉冲持续时间为3.5us，微脉冲上升时间为43.7ns ；lkV的微脉冲个数为8，微脉冲间隔时间为0.7ms，微脉冲持续时间为2.5us，微脉冲上升时间为44.1ns ；0.5kV的微脉冲个数为232，微脉冲间隔时间为0.4ms，微脉冲持续时间为1.7us，微脉冲上升时间为38.2nsο不同骚扰电压等级的脉冲群间隔时间如下:8kV微脉冲群与4kV微脉冲群间隔时间为5.5ms ;4kV微脉冲群与2kV微脉冲群间隔时间为4.0ms ;2kV微脉冲群与IkV微脉冲群间隔时间为3.5ms ; IkV微脉冲群与0.5kV微脉冲群间隔时间为1.7ms。 所述分闸共模骚扰的典型特征参数值为:宏脉冲持续时间227ms，8kV的微脉冲个数为2，微脉冲间隔时间为9.7ms，微脉冲持续时间为8.5us，微脉冲上升时间为53.2ns ；4kV的微脉冲个数为3，微脉冲间隔时间为4.7ms，微脉冲持续时间为5.5us，微脉冲上升时间为45.9ns ；2kV的微脉冲个数为7，微脉冲间隔时间为1.8ms，微脉冲持续时间为3.9us，微脉冲上升时间为45.2ns ；lkV的微脉冲个数为12，微脉冲间隔时间为1.5ms，微脉冲持续时间为2.8us，微脉冲上升时间为48.4ns ；0.5kV的微脉冲个数为399，微脉冲间隔时间为0.4ms，微脉冲持续时间为1.9us，微脉冲上升时间为48.1ns。 所述合闸差模骚扰的典型特征参数值为:宏脉冲持续时间133ms，0.5kV的微脉冲个数为76，微脉冲间隔时间为2.6ms，微脉冲持续时间为0.6us，微脉冲上升时间为18.4ns。 所述分闸差模骚扰的典型特征参数值为:宏脉冲持续时间345ms，0.5kV的微脉冲个数为79，微脉冲间隔时间为6.4ms，微脉冲持续时间为1.0us，微脉冲上升时间为33.5ns。 所述不同骚扰电压等级的脉冲群间隔时间如下:8kV微脉冲群与4kV微脉冲群间隔时间为11.9ms ；4kV微脉冲群与2kV微脉冲群间隔时间为7.4ms ；2kV微脉冲群与IkV微脉冲群间隔时间为4.7ms ；lkV微脉冲群与0.5kV微脉冲群间隔时间为3.2ms。 本专利技术的有益效果是本专利技术在特高压GIS真型试验平台上进行了大量试验，对数据进行了统计分析，得到了典型波形参数，能够准确判断实际特高压变电站发生的特快速瞬态电磁骚扰；提出的特高压GIS变电站二次设备特快速瞬态电磁骚扰的波形识别方法对特高压二次设备的监测与保护，具有重要指导意义。 【附图说明】 图1为特高压GIS全尺寸真型模拟试验回路。 图2为典型合闸共模骚扰的波形示意图。 图3为典型分闸共模骚扰的波形示意图。 图4为典型合闸差模骚扰的波形示意图。 图5为典型分闸差模骚扰的波形示意图。 【具体实施方式】 本专利技术提供一种，下面结合附图予以说明。 所述特高压GIS发生瞬态电磁骚扰的识别方法，通过采集变电站二次设备的开关操作引起的电磁波形数据，进行统计分析，提取特高压GIS变电站二次设备上测录的波形特征参数，同定义波形特征参数比对，从而判定为测录期间发生了瞬态电磁骚扰；包括如下步骤: I)选择具有分支母线长度可变、多种型式隔离开关试品、多点同步测量系统和多种试验功能的试验特高压GIS全尺寸真型模拟试验回路(如图1所示为特高压GIS全尺寸真型模拟试验回路)； 2)在特高压GIS全尺寸真型模拟试验回路上进行的大量试验，采集波形数据；所述GIS变电站二次设备瞬态电磁骚扰的波形具体包含以下特征参数，并定义波形特征参数如下:a.宏脉冲峰峰值:干扰波形最大值与最小值之差；b.宏脉冲最大峰值:干扰波形中最大值与最小值相比绝对值较大的值；c.宏脉冲持续时间:从干扰波形中第一个微脉冲到最后一个微脉冲的时间；d.微脉冲个数:干扰波形中全部微脉冲的个数；e.微脉冲间隔时间:相邻两个微脉冲之间的时间差；f.微脉冲持续时间:从脉冲波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体绝缘变电站二次设备发生瞬态电磁骚扰的识别方法，其特征在于，通过采集特高压气体绝缘变电站二次设备的开关操作引起的电磁波形数据，进行统计分析，提取气体绝缘变电站二次设备上测录的波形特征参数，同定义波形特征参数比对，从而判定为测录期间发生了瞬态电磁骚扰；包括如下步骤：1)选择具有分支母线长度可变、多种型式隔离开关试品、多点同步测量系统和多种试验功能的试验特高压GIS全尺寸真型模拟试验回路(如图1所示为特高压GIS全尺寸真型模拟试验回路)；2)在特高压GIS全尺寸真型模拟试验回路上进行的大量试验，采集波形数据；所述GIS变电站二次设备瞬态电磁骚扰的波形具体包含以下特征参数，并定义波形特征参数如下：a.宏脉冲峰峰值：干扰波形最大值与最小值之差；b.宏脉冲最大峰值：干扰波形中最大值与最小值相比绝对值较大的值；c.宏脉冲持续时间：从干扰波形中第一个微脉冲到最后一个微脉冲的时间；d.微脉冲个数：干扰波形中全部微脉冲的个数；e.微脉冲间隔时间：相邻两个微脉冲之间的时间差；f.微脉冲持续时间：从脉冲波形上升开始到基本淹没在环境噪声中为止的时间；g.微脉冲上升时间：微脉冲最大峰值处峰值从10％到90％的时间；以上特征参数可唯一的规定特高压GIS变电站开关操作对二次设备端口产生的瞬态电磁骚扰波形；3)通过对步骤2)采集的波形数据进行统计分析，提取特高压GIS变电站二次设备上测录的波形特征参数，如果各项参数都符合步骤2)所述的瞬态电磁骚扰波形的特征参数，则可判定为测录期间发生了瞬态电磁骚扰。...

【技术特征摘要】
1.一种气体绝缘变电站二次设备发生瞬态电磁骚扰的识别方法，其特征在于，通过采集特高压气体绝缘变电站二次设备的开关操作引起的电磁波形数据，进行统计分析，提取气体绝缘变电站二次设备上测录的波形特征参数，同定义波形特征参数比对，从而判定为测录期间发生了瞬态电磁骚扰；包括如下步骤: 1)选择具有分支母线长度可变、多种型式隔离开关试品、多点同步测量系统和多种试验功能的试验特高压GIS全尺寸真型模拟试验回路(如图1所示为特高压GIS全尺寸真型模拟试验回路)； 2)在特高压GIS全尺寸真型模拟试验回路上进行的大量试验，采集波形数据；所述GIS变电站二次设备瞬态电磁骚扰的波形具体包含以下特征参数，并定义波形特征参数如下:a.宏脉冲峰峰值:干扰波形最大值与最小值之差；b.宏脉冲最大峰值:干扰波形中最大值与最小值相比绝对值较大的值；c.宏脉冲持续时间:从干扰波形中第一个微脉冲到最后一个微脉冲的时间；d.微脉冲个数:干扰波形中全部微脉冲的个数；e.微脉冲间隔时间:相邻两个微脉冲之间的时间差；f.微脉冲持续时间:从脉冲波形上升开始到基本淹没在环境噪声中为止的时间；g.微脉冲上升时间:微脉冲最大峰值处峰值从10%到90%的时间；以上特征参数可唯一的规定特高压GIS变电站开关操作对二次设备端口产生的瞬态电磁骚扰波形； 3)通过对步骤2)采集的波形数据进行统计分析，提取特高压GIS变电站二次设备上测录的波形特征参数，如果各项参数都符合步骤2)所述的瞬态电磁骚扰波形的特征参数，则可判定为测录期间发生了瞬态电磁骚扰。2.根据权利要求1所述气体绝缘变电站二次设备发生瞬态电磁骚扰的识别方法，其特征在于，所述特高压GIS全尺寸真型模拟试验回路完全按照实际GIS变电站的二次系统接线方式布置，所获得的波形数据具有代表意义。3.根据权利要求1所述气体绝缘变电站二次设备发生瞬态电磁骚扰的识别方法，其特征在于，所述高压GIS变电站二次设备上的实际GIS变电站开关操作引起的瞬态电磁骚扰由于不同的操作类型和不同的传播途径分为合闸共模骚扰、分闸共模骚扰、合闸差模骚扰和分闸差模骚扰四种类型，其参数值有较大的不同。4.根据权利要求3所述气体绝缘变电站二次设备发生瞬态电磁骚扰的识别方法，其特征在于，所述合闸共模骚扰的典型特征参数值为:宏脉冲持续时间116ms，8kV的微脉冲个数为2，微脉冲间隔时间为4.6ms，微脉冲持续时间为5.8us，微脉冲上升时间为43.8ns ；4kV的微脉冲个数为2，微脉冲间隔时间为3.1ms，微脉冲持续时间为4.7us，微脉冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘骁繁，崔翔，吴恒天，嵇建飞，焦重庆，
申请(专利权)人：华北电力大学，江苏省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11