SF6电流互感器运行状态评估方法技术

本发明专利技术公开了一种SF6电流互感器运行状态评估方法，包括如下步骤：步骤一：采集运行状态数据；步骤二：划分因素集和评语集：21)划分因素集：因素集包括四个一层评估因素，分别为绝缘性能、放电及附件、工作环境和外观情况；22)划分评语集：评语集V＝{v1,v2,…,v4}，分别表示为良好、合格、注意和危险；步骤三：评估运行状态：31)确定变权重系数：引入均衡函数调节每一个评估因素的具体权重，将每一个评估因素的常权重系数转换为变权重系数；32)分别采用模糊算法确定各二层评估因素对应于评语集V＝{v1,v2,…,v4}的隶属度函数；采用最大隶属度原则作为标准，得到电流互感器运行状态对应于评语集V＝{v1,v2,…,v4}的总体隶属度。

【技术实现步骤摘要】
SF6电流互感器运行状态评估方法
本专利技术属于电感
，具体的为一种SF6电流互感器运行状态评估方法。
技术介绍
SF6电流互感器由于具有结构简单、运行维护工作量小的优点，在国内电网中得到广泛应用，但在运行过程中极易出现SF6气体受潮、分解、二次接线板老化和内部放电等缺陷，导致SF6电流互感器发生停运甚至瓷爆事故。因此，有必要实时监测SF6电流互感器运行信息，准确评估SF6电流互感器的运行状态，以减少停电及安全事故的发生。SF6电流互感器一般采用定期检查和故障后维修的方式，该方法具有以下两点不足：一方面，部分故障难以及时发现，降低了设备运行可靠性；另一方面，难以综合判断SF6电流互感器的运行状态。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种SF6电流互感器运行状态评估方法，可综合评估电流互感器运行状态，并及时提出维修计划，对保证电流互感器安全运行具有重要意义。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种SF6电流互感器运行状态评估方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：采集运行状态数据采集电流互感器气腔中信号数据、电流互感器放电及附件性能测试信号数据、电流互感器工作环境信号数据和电流互感器外观情况量化数据，并对采集得到的运行状态数据进行归一化处理；步骤二：划分因素集和评语集21)划分因素集：因素集包括四个二级评价指标，分别为绝缘性能、放电及附件、工作环境和外观情况；每一个所述二级评价指标对应有一级评价指标，其中，绝缘性能对应的一级评价指标为电流互感器气腔中信号数据采集项，放电及附件对应的一级评价指标为电流互感器放电及附件性能测试信号数据采集项，工作环境对应的一级评价指标为电流互感器工作环境信号数据采集项，外观情况对应的一级评价指标为电流互感器外观情况量化数据采集项；22)划分评语集：评语集V＝{v1,v2,…,v4}，分别表示为良好、合格、注意和危险；步骤三：评估运行状态31)确定变权重系数：采用层次分析法，分别确定四个二级评价指标所占的常权重系数大小，以及与同一个二级评价指标对应的所有一级评价指标分别所占的常权重系数大小；引入均衡函数调节每一个评价指标的具体权重，将每一个评价指标的常权重系数转换为变权重系数；32)分别采用模糊算法确定各一级评价指标对应于评语集V＝{v1,v2,…,v4}的隶属度函数；采用最大隶属度原则作为标准，得到电流互感器运行状态对应于评语集V＝{v1,v2,…,v4}的总体隶属度。进一步，所述步骤一中，电流互感器气腔中信号数据包括气体湿度数据、气体纯度数据和气体分解产物数据；电流互感器放电及附件性能测试信号数据包括局部放电测试信号数据、气体泄漏带电测试信号数据和压力表性能测试信号数据；电流互感器工作环境信号数据包括环境温度、环境湿度、腐蚀性气体浓度和尘埃浓度；电流互感器外观情况量化数据包括从生产管理系统的静态数据库中获得的机构润滑量化数据、本体外观量化数据、机构外观量化数据和绝缘部分量化数据；归一化处理的方法如下：将一级评价指标分为越小越优型指标和越大越优型指标两类，其中，越小越优型指标包括气体分解产物、局部放电测试、气体泄露带电测试、腐蚀性气体浓度、尘埃浓度；越大越优型指标包括气体纯度、压力表性能测试；其中，越小越优型指标的归一化处理公式为：越大越优型指标归一化处理公式为：其中，x为采集的一级评价指标的量值，b为规程中规定的阈值；进一步，采用数据采集装置采集运行状态数据，所述数据采集装置包括用于对运行状态数据进行归一化处理的主处理器和与所述主处理器电连接的上位机，所述主处理器上设有与其电连接并用于采集电流互感器气腔中信号数据的气体取样单元、用于采集电流互感器放电及附件性能测试信号数据的测试信号数据采集单元和用于采集电流互感器工作环境信号数据的工作环境参数监测单元，所述主处理器与生产管理系统的静态数据库电连接并采集电流互感器外观情况量化数据。进一步，所述气体取样单元包括气体取样器，所述气体取样器内设有用于采集气体湿度数据的露点传感器、用于采集气体纯度数据的气体浓度传感器和用于采集气体分解产物数据的电化学传感器，所述主处理器与所述露点传感器、气体浓度传感器和电化学传感器之间一一对应设有信号调理采集单元I，所述信号调理采集单元I包括信号调理模块I和与所述信号调理模块I电连接的AD采集模块I，所述信号调理模块I与对应的所述露点传感器、气体浓度传感器或电化学传感器电连接，所述AD采集模块I与所述主处理器电连接。进一步，所述测试信号数据采集单元包括用于采集局部放电测试信号数据的局部放电检测电路、用于采集气体泄漏带电测试信号数据的红外检漏测试电路和用于采集压力表性能测试信号数据的压力测试电路，所述局部放电检测电路、红外检漏测试电路和压力测试电路分别与所述主处理器电连接。进一步，所述工作环境参数监测单元包括用于采集环境温度的温度传感器、用于采集环境湿度的湿度传感器和用于采集腐蚀性气体浓度与尘埃浓度的环境检测仪，所述主处理器与所述温度传感器、湿度传感器和环境检测仪之间一一对应设有信号调理采集单元Ⅱ，所述信号调理采集单元Ⅱ包括信号调理模块Ⅱ和与所述信号调理模块Ⅱ电连接的AD采集模块Ⅱ，所述信号调理模块Ⅱ与对应的所述温度传感器、湿度传感器和环境检测仪电连接，所述AD采集模块Ⅱ与所述主处理器电连接。进一步，所述信号调理模块I和所述信号调理模块Ⅱ采用相同的信号调理电路，所述信号调理电路包括第一放大器、第二放大器和第三放大器；所述第一放大器的反相输入端设有电阻R5、正相输入端通过电阻R6接地、负电压接线端接负电压电源VEE、正电压接线端接正电压电源V2，所述第一放大器的反相输入端与输出端之间设有电阻R7；所述第二放大器的反相输入端与第一放大器的输出端之间设有电阻R10，所述第二放大器的正相输入端通过电阻R9接地，且所述第二放大器的反相输入端与输出端之间设有电阻R8；所述第三放大器的反相输入端与第二放大器的输出端之间设有电阻R1和电容C1，所述电容C1位于所述电阻R1与多数第三放大器之间，所述电容C1与电阻R1之间设有接线点，所述接线点通过电阻R2接地，所述接线点与所述第三放大器的输出端之间设有电容C2，所述第三放大器的反相输入端与输出端之间设有电阻R3，所述第三放大器的正相输入端和负电压接线端均接地。进一步，所述步骤21)中，所述绝缘性能对应的一级评估指标包括气体湿度、气体纯度和气体分解产物三个评价指标；所述放电及附件对应的一级评估指标包括局部放电测试信号、气体泄漏带电测试信号和压力表性能测试信号三个评价指标；所述工作环境对应的一级评估指标包括环境温度、环境湿度、腐蚀性气体浓度和尘埃浓度四个评价指标；所述外观情况对应的一级评估指标包括机构润滑、本体外观、机构外观和绝缘部分四个评价指标。进一步，所述步骤31)中，根据所有二级评估指标的相对重要性，设定二级评估指标的常权重系数，根据与二级评估指标对应的所有一级评估指标的相对重要性，设定与该二级评估指标对应的一级评估指标的常权重系数；将每一个评估因素的常权重系数转换为变权重系数的方法如下：其中，j＝1,2，…，m，k＝1,2…，m；m为采集的二级评估指标的数量；为对应评价指标变权重；为对应评价指标常权重；xk为第k个评价指标归一化的量值；xj本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SF6电流互感器运行状态评估方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：采集运行状态数据采集电流互感器气腔中信号数据、电流互感器放电及附件性能测试信号数据、电流互感器工作环境信号数据和电流互感器外观情况量化数据，并对采集得到的运行状态数据进行归一化处理；步骤二：划分因素集和评语集21)划分因素集：因素集包括四个二级评价指标，分别为绝缘性能、放电及附件、工作环境和外观情况；每一个所述二级评价指标对应有一级评价指标，其中，绝缘性能对应的一级评价指标为电流互感器气腔中信号数据采集项，放电及附件对应的一级评价指标为电流互感器放电及附件性能测试信号数据采集项，工作环境对应的一级评价指标为电流互感器工作环境信号数据采集项，外观情况对应的一级评价指标为电流互感器外观情况量化数据采集项；22)划分评语集：评语集V＝{v1,v2,…,v4}，分别表示为良好、合格、注意和危险；步骤三：评估运行状态31)确定变权重系数：采用层次分析法，分别确定四个二级评价指标所占的常权重系数大小，以及与同一个二级评价指标对应的所有一级评价指标分别所占的常权重系数大小；引入均衡函数调节每一个评价指标的具体权重，将每一个评价指标的常权重系数转换为变权重系数；32)分别采用模糊算法确定各一级评价指标对应于评语集V＝{v1,v2,…,v4}的隶属度函数；采用最大隶属度原则作为标准，得到电流互感器运行状态对应于评语集V＝{v1,v2,…,v4}的总体隶属度。...

【技术特征摘要】
1.一种SF6电流互感器运行状态评估方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：采集运行状态数据采集电流互感器气腔中信号数据、电流互感器放电及附件性能测试信号数据、电流互感器工作环境信号数据和电流互感器外观情况量化数据，并对采集得到的运行状态数据进行归一化处理；步骤二：划分因素集和评语集21)划分因素集：因素集包括四个二级评价指标，分别为绝缘性能、放电及附件、工作环境和外观情况；每一个所述二级评价指标对应有一级评价指标，其中，绝缘性能对应的一级评价指标为电流互感器气腔中信号数据采集项，放电及附件对应的一级评价指标为电流互感器放电及附件性能测试信号数据采集项，工作环境对应的一级评价指标为电流互感器工作环境信号数据采集项，外观情况对应的一级评价指标为电流互感器外观情况量化数据采集项；22)划分评语集：评语集V＝{v1,v2,…,v4}，分别表示为良好、合格、注意和危险；步骤三：评估运行状态31)确定变权重系数：采用层次分析法，分别确定四个二级评价指标所占的常权重系数大小，以及与同一个二级评价指标对应的所有一级评价指标分别所占的常权重系数大小；引入均衡函数调节每一个评价指标的具体权重，将每一个评价指标的常权重系数转换为变权重系数；32)分别采用模糊算法确定各一级评价指标对应于评语集V＝{v1,v2,…,v4}的隶属度函数；采用最大隶属度原则作为标准，得到电流互感器运行状态对应于评语集V＝{v1,v2,…,v4}的总体隶属度。2.根据权利要求1所述的SF6电流互感器运行状态评估方法，其特征在于：所述步骤一中，电流互感器气腔中信号数据包括气体湿度数据、气体纯度数据和气体分解产物数据；电流互感器放电及附件性能测试信号数据包括局部放电测试信号数据、气体泄漏带电测试信号数据和压力表性能测试信号数据；电流互感器工作环境信号数据包括环境温度、环境湿度、腐蚀性气体浓度和尘埃浓度；电流互感器外观情况量化数据包括从生产管理系统的静态数据库中获得的机构润滑量化数据、本体外观量化数据、机构外观量化数据和绝缘部分量化数据；归一化处理的方法如下：将一级评价指标分为越小越优型指标和越大越优型指标两类，其中，越小越优型指标包括气体湿度、气体温度、气体分解产物、局部放电测试、气体泄露带电测试、腐蚀性气体浓度、尘埃浓度、环境温度和湿度；越大越优型指标包括气体纯度、压力表性能测试，机构润滑度、机构外观、绝缘部分；其中，越小越优型指标的归一化处理公式为：越大越优型指标归一化处理公式为：其中，x为采集的一级评价指标的量值，b为规程中规定的阈值。3.根据权利要求2所述的SF6电流互感器运行状态评估方法，其特征在于：采用数据采集装置采集运行状态数据，所述数据采集装置包括用于对运行状态数据进行归一化处理的主处理器和与所述主处理器电连接的上位机，所述主处理器上设有与其电连接并用于采集电流互感器气腔中信号数据的气体取样单元、用于采集电流互感器放电及附件性能测试信号数据的测试信号数据采集单元和用于采集电流互感器工作环境信号数据的工作环境参数监测单元，所述主处理器与生产管理系统的静态数据库电连接并采集电流互感器外观情况量化数据。4.根据权利要求3所述的SF6电流互感器运行状态评估方法，其特征在于：所述气体取样单元包括气体取样器，所述气体取样器内设有用于采集气体湿度数据的露点传感器、用于采集气体纯度数据的气体浓度传感器和用于采集气体分解产物数据的电化学传感器，所述主处理器与所述露点传感器、气体浓度传感器和电化学传感器之间一一对应设有信号调理采集单元I，所述信号调理采集单元I包括信号调理模块I和与所述信号调理模块I电连接的AD采集模块I，所述信号调理模块I与对应的所述露点传感器、气体浓度传感器或电化学传感器电连接，所述AD采集模块I与所述主处理器电连接。5.根据权利要求4所述的SF6电流互感器运行状态评估方法，其特征在于：所述测试信号数据采集单元包括用于采集局部放电测试信号数据的局部放电检测电路、用于采集气体泄漏带电测试信号数据的红外检漏测试电路和用于采集压力表性能测试信号数据的压力测试电路，所述局部放电检测电路、红外检漏测试电路和压力测试电路分别与所述主处理器电连接。6.根据权利要求4或5所述的SF6电流互感器运行状态评估方法，其特征在于：所述工作环境参数监测单元包括用于采集环境温度的温度传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：余华兴，廖巨成，陈攀，周勇，张玉荣，徐菁，王晓峰，范川，滕飞，付彬，宋兆欧，陈曦，李承灿，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，国网重庆市电力公司江北供电分公司，
类型：发明
国别省市：北京,11