一种电容式电压互感器电磁单元故障诊断方法技术

本申请提供的一种电容式电压互感器电磁单元故障诊断方法，包括：将可变负载箱接到需要进行故障诊断的CVT二次输出端口；对可变负载箱的二次侧负载电阻和电抗多次赋值，得到多组与负载相对应的电压、相位；根据等效电路及电压、相位，得到电容式电压互感器电磁单元等效模型的参数值；用等效模型参数值与参数原始值进行比较，取得等效模型的参数值的变化值；提出模糊综合评估方法，进行故障诊断。本申请提供的一种电容式电压互感器电磁单元故障诊断方法，能够在带电的情况下有效检测CVT电磁单元的各类故障，操作简单，避免了吊芯检查工作量大、耗时长，只能离线诊断以及红外诊断法需要辅助其他方法的问题。需要辅助其他方法的问题。需要辅助其他方法的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电容式电压互感器电磁单元故障诊断方法


[0001]本申请涉及配电压互感器故障诊断
，尤其涉及一种基于等效参数分析的电容式电压互感器电磁单元故障诊断方法。

技术介绍

[0002]电容式电压互感器CVT(英文：Capacitor voltage transformer的缩写)因具有结构简单、经济安全、维护工作量小、绝缘可靠性高等特点，广泛应用于电力系统高电压监测的工作当中。电容式电压互感器的测量结果是二次计量、继电保护、监控设备等正常工作的重要依据，对于电网安全稳定运行至关重要。
[0003]但受限于电容式电压互感器CVT严格密封的制作工艺、运行环境复杂等因素，在实际运行过程中，除了发生漏油、产生异常声响等直观故障外，内部故障，如电容击穿、中间变压器故障等运行缺陷时有发生，且不易于发现，导致电容式电压互感器CVT测量误差超出合理范围，严重威胁电网安全运行。
[0004]电容式电压互感器的结构主要分为电容分压器单元和电磁单元两部分。电容分压单元由高压电容器C1和中压电容器C2组成。电磁单元外形为金属壳箱体，箱体内装有中间变压器、补偿电抗器、限压装置和阻尼器等器件，电磁单元绝缘油为变压器油。油箱顶部留有空气隙，用于进行温度补偿。运行经验表明，电容分压单元故障主要包括电容击穿、绝缘下降、受潮等；电磁单元故障主要包括补偿电抗器故障、中间变压器故障、避雷器故障和阻尼器故障等；电容分压单元故障或者电磁单元故障都会引起CVT二次电压异常或者二次失压。CVT的电容分压器参数一般可以通过预实验测量得到，而电磁单元放在密闭油箱中，其等效参数难以直接获得。并且电磁单元的绝缘故障多为集中性缺陷，一旦发生故障对电气设备乃至电力系统危害严重。因此，寻找到CVT电磁单元故障诊断的有效方法，及时发现CVT电磁单元内部绝缘故障，并且准确对缺陷进行定位和维修，对于CVT的安全运行尤为重要。
[0005]目前对CVT电磁单元故障诊断方法较少，主要有红外诊断法和吊芯检查。但现有红外诊断法的局限在于只有当电磁单元在发热严重时才有效，同时需要结合其他辅助方法进行故障诊断；吊芯检查是通过对电磁单元各个元件逐一检查，发现故障点和故障类型，其主要缺点是工作量大、耗时长，只能离线对CVT电磁单元进行故障检查。

技术实现思路

[0006]本申请提供了一种电容式电压互感器电磁单元故障诊断方法，是基于等效参数分析的电容式电压互感器电磁单元故障诊断方法，从CVT电磁单元等效模型参数变化的角度进行故障分析。本申请方法能够在带电的情况下有效检测CVT电磁单元的故障，操作简单、工作量小、节省时间；同时本申请方法中等效模型的不同参数变化能够准确预测和诊断CVT电磁单元的各类故障，确保设备的正常运行，提高电网的安全可靠性。
[0007]本申请提供了一种电容式电压互感器电磁单元故障诊断方法，包括：
[0008]将可变负载箱接到需要进行故障诊断的CVT二次输出端口；
[0009]对可变负载箱的二次侧负载电阻和电抗多次赋值，得到多组与负载相对应的电压、相位；
[0010]根据等效电路及电压、相位，得到电容式电压互感器电磁单元等效模型的参数值；
[0011]用等效模型参数值与参数原始值进行比较，取得等效模型的参数值的变化值；
[0012]提出模糊综合评估方法，进行故障诊断。
[0013]可选的，所述对可变负载箱的二次侧负载电阻和电抗多次赋值为，对可变负载箱负载阻抗的阻抗角在
±
90
°
范围内变化。
[0014]可选的，其特征在于，所述电容式电压互感器电磁单元等效模型的参数值包括：
[0015]补偿电抗器电抗和中间变压器一次侧漏抗之和，用X1表示；
[0016]补偿电抗器电阻和中间变压器一次侧电阻之和，用R1表示；
[0017]激磁回路电抗，用Xm表示；
[0018]激磁回路电阻，用Rm表示；
[0019]折算到一次侧的中间变压器二次侧漏抗，用X2表示；
[0020]折算到一次侧的中间变压器二次侧电阻，用R2表示；
[0021]所述参数原始值包括：X1′
、R1′
、X
m
′
、R
m
′
、X2′
、R2′
。
[0022]可选的，等效模型的参数值的变化值包括：
[0023]补偿电抗器电抗和中间变压器原边电抗变化，用Kx1表示，计算公式为：
[0024][0025]补偿电抗器电阻和中间变压器原边电阻变化，用K
R1
表示，计算公式为：
[0026][0027]激磁回路电抗变化，用Kxm表示，计算公式为：
[0028][0029]激磁回路电阻变化，用K
R
m表示，计算公式为：
[0030][0031]二次侧电抗变化，用Kx2表示，计算公式为：
[0032][0033]二次侧电阻变化，用K
R2
表示，计算公式为：
[0034][0035]可选的，所述电容式电压互感器各类故障包括：补偿电抗器故障、避雷器故障、中间变压器故障。
[0036]可选的，所述中间变压器故障包括：原边绕组匝间短路和副边绕组匝间短路。
[0037]可选的，对故障类型及故障现象进行模糊综合评估，其关系矩阵R为：
[0038][0039]由以上技术方案可知，本申请提供的一种电容式电压互感器电磁单元故障诊断方法包括：将可变负载箱接到需要进行故障诊断的CVT二次输出端口；对可变负载箱的二次侧负载电阻和电抗多次赋值，得到多组与负载相对应的电压、相位；根据等效电路及电压、相位，得到电容式电压互感器电磁单元等效模型的参数值；用等效模型参数值与参数原始值进行比较，取得等效模型的参数值的变化值；提出模糊综合评估方法，进行故障诊断。本申请提供的一种电容式电压互感器电磁单元故障诊断方法，能够在带电的情况下有效检测CVT电磁单元的各类故障，操作简单，避免了吊芯检查工作量大、耗时长，只能离线诊断的问题；同时本方法中等效模型不同参数的变化能够准确反映CVT电磁单元的各类故障，相比于红外诊断法只有当电磁单元在发热严重时才有效，且需要辅助其他方法的局限，具有绝对优势。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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。
[0041]图1为本申请一种电容式电压互感器电磁单元故障诊断方法操作流程图；
[0042]图2为电容式电压互感器的结构示意图；
[0043]图3为电磁单元等效电路图；
[0044]图4为参数辨识等效电路图；
[0045]图5为参数RT1随故障严重程度的变化规律曲线图；
[0046]图6为参数XT1随故障严重程度的变化规律曲线图；
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电容式电压互感器电磁单元故障诊断方法，其特征在于，包括：将可变负载箱接到需要进行故障诊断的CVT二次输出端口；对可变负载箱的二次侧负载电阻和电抗多次赋值，得到多组与负载相对应的电压、相位；根据等效电路及电压、相位，得到电容式电压互感器电磁单元等效模型的参数值；用等效模型参数值与参数原始值进行比较，取得等效模型的参数值的变化值；提出模糊综合评估方法，进行故障诊断。2.根据权利要求1所述的一种电容式电压互感器电磁单元故障诊断方法，其特征在于，所述对可变负载箱的二次侧负载电阻和电抗多次赋值为，对可变负载箱负载阻抗的阻抗角在
±
90
°
范围内变化。3.根据权利要求1所述的一种电容式电压互感器电磁单元故障诊断方法，其特征在于，所述电容式电压互感器电磁单元等效模型的参数值包括：补偿电抗器电抗和中间变压器一次侧漏抗之和，用X1表示；补偿电抗器电阻和中间变压器一次侧电阻之和，用R1表示；激磁回路电抗，用Xm表示；激磁回路电阻，用Rm表示；折算到一次侧的中间变压器二次侧漏抗，用X2表示；折算到一次侧的中间变压器二次侧电阻，用R2表示；所述参数原始值包括：X1′
、R1′
、X
m<...

【专利技术属性】
技术研发人员：代维菊，朱龙昌，孙董军，赵加能，洪志湖，王山，邹德旭，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：