一种基于光电信号对有载分接开关切换程序进行在线监测的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于光电信号对有载分接开关切换程序进行在线监测的方法及系统，方法包括：通过第一特高频传感器获取有载分接开关切换程序中产生的第一信号，通过第二特高频传感器获取第二信号，通过光传感器获取光信号，通过第三特高频传感器获取外部空间的干扰信号；对第一信号、第二信号、光信号及干扰信号的获取过程进行同步监测，当同时监测到获取第一信号、第二信号以及光信号中至少二个信号时，并且在该监测时刻没有监测到获取干扰信号时，确定监测的时刻为有载分接开关切换程序的有效切换时刻；当连续监测到的有效切换时刻达到预设数量时，将连续的预设数量的有效切换时刻作为有载分接开关切换程序的切换时序。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光电信号对有载分接开关切换程序进行在线监测的方法及系统
本专利技术涉及输变电
，更具体地，涉及一种基于光电信号对有载分接开关切换程序进行在线监测的方法及系统。
技术介绍
有载分接开关(OnLoadTapChanger，OLTC)是特高压直流输电必不可少的重要设备，其主要功能是在不中断负载电流的情况下，通过调压操作维持换流阀直流侧电压恒定及补偿交流系统电压变化，将换流阀的触发角保持在最佳运行范围，避免因电压波动造成换相失败甚至是直流闭锁，以±800kV两端直流输电系统为例，平均每天有48台安装于换流变内部的OLTC，执行500余次调压操作，动作频繁，作用重大，OLTC可靠运行对电力系统供电安全至关重要。然而近年来，由于先后发生多起特高压换流变OLTC放电事故，轻则OTLC损坏，线路跳闸损失输送功率，重则换流变起火损毁，不仅造成了巨大的经济损失，还产生了非常不良的社会影响，相关单位承受了很大的运维压力。遗憾的是，事故前，现有OLTC在线监测或带电检测均未发出故障预警。针对故障较多的特高压真空OLTC，需要建立一种有效的特高压换流变真空OLTC监测方法，以避免再次发生同类事故，保障特高压换流变真空OLTC运行安全。切换开关是OLTC的心脏，OLTC切换电压主要依靠切换开关完成，是OLTC主要故障部位，近三年特高压换流变OLTC故障全部起始于切换开关上。VR型OLTC的切换过程本质上是5个开关的10次顺序开、合，这5个开关分别为切换开关中主触头(MC)、主真空泡(MSV)、主转换开关(MTF)、辅助真空泡(TTV)、铺助转换开关(TTF)，这5个开关的10次开、合时间顺序就是切换开关的切换时序，整个过程通常在100ms内完成。切换开关切换过程中各触头切换程序是否正确对OLTC运行安全起决定作用，而紧固件松动、弹簧断裂、触头接触不良等OLTC异常状态将对切换过程产生直接影响，通过检测切换时序诊断OLTC故障准确可靠。直流检波法是目前公认的切换时序检测方法，已经成为OLTC型式试验、出厂试验和大修试验的必检项，但由于测试时需拆卸OLTC，只能离线开展，检修时间长、操作难度大，OLTC投运后只在运行时间或操作次数达到上限时进行，通常很少开展，无法及时监测OLTC切换时序变化，避免重大事故的发生。现有技术多采用振动信号分析法进行OLTC的机械故障诊断，以OLTC的振动信号的包络平均值作为基准，将短时能量法、振动信号包罗形状和时间轴双重识别法等多种方法应用于OTLC切换程序识别，取得了一定成效。然而，由于OLTC切换过程振动信号传播路径复杂，振动信号折返射和频率混叠现象十分严重，检测精度最高10ms，而切换程序的检测要求需要达到1ms，实际应用中，仅通过振动信号无法有效识别OLTC切换程序，识别误差较大。因此，需要一种技术，以实现基于光电信号对有载分接开关切换程序进行在线监测。
技术实现思路
本专利技术技术方案提供一种基于光电信号对有载分接开关切换程序进行在线监测的方法及系统，以解决如何基于光电信号对有载分接开关切换程序进行在线监测的问题。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种基于光电信号对有载分接开关切换程序进行在线监测的方法，所述方法包括：通过第一特高频传感器获取有载分接开关切换程序中产生的第一信号；通过第二特高频传感器获取有载分接开关切换程序中产生的第二信号；通过光传感器获取有载分接开关切换程序中产生的光信号；通过第三特高频传感器获取有载分接开关切换程序中外部空间的干扰信号；对所述第一信号、所述第二信号、所述光信号及干扰信号的获取过程进行同步监测，当同时监测到获取所述第一信号、所述第二信号以及所述光信号中至少二个信号时，并且在该监测时刻没有监测到获取所述干扰信号时，确定监测的时刻为所述有载分接开关切换程序的有效切换时刻；当连续监测到的所述有效切换时刻达到预设数量时，将连续的预设数量的有效切换时刻作为所述有载分接开关切换程序的切换时序。优选地，还包括：将所述有载分接开关切换程序的切换时序与标准切换时序进行比较，根据获取的比较结果对所述有载分接开关切换程序的切换时序的故障进行判断。优选地，包括：所述有载分接开关设置第一观察窗和第二观察窗；将所述光传感器设置于所述有载分接开关的第一观察窗；将所述第一特高频传感器设置于所述有载分接开关的盖板与换流变的联络导线；将所述第二特高频传感器设置于所述有载分接开关的第二观察窗；将所述第二特高频传感器设置于所述有载分接开关的盖板的预设区域中。优选地，还包括：对所述第一信号、所述第二信号、所述光信号及干扰信号的获取过程进行同步监测，当没有同时监测到获取所述第一信号、所述第二信号以及所述光信号中至少二个信号时，或在该监测时刻监测到获取所述干扰信号时，确定监测的时刻为所述有载分接开关切换程序的无效切换时刻。优选地，所述有效切换时刻达到预设数量为10个。基于本专利技术的另一方面，本专利技术提供一种基于光电信号对有载分接开关切换程序进行在线监测系统，所述系统包括：获取单元，用于通过第一特高频传感器获取有载分接开关切换程序中产生的第一信号；通过第二特高频传感器获取有载分接开关切换程序中产生的第二信号；通过光传感器获取有载分接开关切换程序中产生的光信号；通过第三特高频传感器获取有载分接开关切换程序中外部空间的干扰信号；确定单元，用于对所述第一信号、所述第二信号、所述光信号及干扰信号的获取过程进行同步监测，当同时监测到获取所述第一信号、所述第二信号以及所述光信号中至少二个信号时，并且在该监测时刻没有监测到获取所述干扰信号时，确定监测的时刻为所述有载分接开关切换程序的有效切换时刻；生成单元，用于当连续监测到的所述有效切换时刻达到预设数量时，将连续的预设数量的有效切换时刻作为所述有载分接开关切换程序的切换时序。优选地，还包括检测单元，用于将所述有载分接开关切换程序的切换时序与标准切换时序进行比较，根据获取的比较结果对所述有载分接开关切换程序的切换时序的故障进行判断。优选地，包括设置单元，用于将所述有载分接开关设置第一观察窗和第二观察窗；将所述光传感器设置于所述有载分接开关的第一观察窗；将所述第一特高频传感器设置于所述有载分接开关的盖板与换流变的联络导线；将所述第二特高频传感器设置于所述有载分接开关的第二观察窗；将所述第二特高频传感器设置于所述有载分接开关的盖板的预设区域中。优选地，所述确定单元还用于：对所述第一信号、所述第二信号、所述光信号及干扰信号的获取过程进行同步监测，当没有同时监测到获取所述第一信号、所述第二信号以及所述光信号中至少二个信号时，或在该监测时刻监测到获取所述干扰信号时，确定监测的时刻为所述有载分接开关切换程序的无效切换时刻。优选地，所述有效切换时刻达到预设数量为10个。本专利技术涉及一种变压器有载分接切换程序的在线监测诊断方法，特别是一种基于光电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光电信号对有载分接开关切换程序进行在线监测的方法，所述方法包括：/n通过第一特高频传感器获取有载分接开关切换程序中产生的第一信号；/n通过第二特高频传感器获取有载分接开关切换程序中产生的第二信号；/n通过光传感器获取有载分接开关切换程序中产生的光信号；/n通过第三特高频传感器获取有载分接开关切换程序中外部空间的干扰信号；/n对所述第一信号、所述第二信号、所述光信号及干扰信号的获取过程进行同步监测，当同时监测到获取所述第一信号、所述第二信号以及所述光信号中至少二个信号时，并且在该监测时刻没有监测到获取所述干扰信号时，确定监测的时刻为所述有载分接开关切换程序的有效切换时刻；/n当连续监测到的所述有效切换时刻达到预设数量时，将连续的预设数量的有效切换时刻作为所述有载分接开关切换程序的切换时序。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于光电信号对有载分接开关切换程序进行在线监测的方法，所述方法包括：
通过第一特高频传感器获取有载分接开关切换程序中产生的第一信号；
通过第二特高频传感器获取有载分接开关切换程序中产生的第二信号；
通过光传感器获取有载分接开关切换程序中产生的光信号；
通过第三特高频传感器获取有载分接开关切换程序中外部空间的干扰信号；
对所述第一信号、所述第二信号、所述光信号及干扰信号的获取过程进行同步监测，当同时监测到获取所述第一信号、所述第二信号以及所述光信号中至少二个信号时，并且在该监测时刻没有监测到获取所述干扰信号时，确定监测的时刻为所述有载分接开关切换程序的有效切换时刻；
当连续监测到的所述有效切换时刻达到预设数量时，将连续的预设数量的有效切换时刻作为所述有载分接开关切换程序的切换时序。


2.根据权利要求1所述的方法，还包括：将所述有载分接开关切换程序的切换时序与标准切换时序进行比较，根据获取的比较结果对所述有载分接开关切换程序的切换时序的故障进行判断。


3.根据权利要求1所述的方法，包括：所述有载分接开关设置第一观察窗和第二观察窗；
将所述光传感器设置于所述有载分接开关的第一观察窗；
将所述第一特高频传感器设置于所述有载分接开关的盖板与换流变的联络导线；
将所述第二特高频传感器设置于所述有载分接开关的第二观察窗；
将所述第二特高频传感器设置于所述有载分接开关的盖板的预设区域中。


4.根据权利要求1所述的方法，还包括：对所述第一信号、所述第二信号、所述光信号及干扰信号的获取过程进行同步监测，当没有同时监测到获取所述第一信号、所述第二信号以及所述光信号中至少二个信号时，或在该监测时刻监测到获取所述干扰信号时，确定监测的时刻为所述有载分接开关切换程序的无效切换时刻。


5.根据权利要求1所述的方法，所述有效切换时刻达到预设数量为10个。


6.一种基于光电...

【专利技术属性】
技术研发人员：许渊，弓艳朋，毕建刚，袁帅，杜劲超，张书琦，于浩，常文治，汪可，杨帆，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11