一种GIS组合电器动特性测试数据修正方法技术

本申请公开了一种GIS组合电器动特性测试数据修正方法，其涉及GIS组合电器技术领域，通过获取待测GIS组合电器的不平衡脉冲信号和泄漏电磁波信号，并向待测GIS组合电器累计施加多次不同的预设的初始电气动作或初始异常故障状态，建立不平衡脉冲信号对应的初始等值放电量和泄漏电磁波信号的初始累积信号能量的函数拟合关系，从而可以根据函数拟合关系进行修正和勘误，保证了数据的有效性，同时，还通过获取最佳测量周期及其对应的等值放电量和泄漏电磁波信号得到修正后的不平衡脉冲信号对应的修正等值放电量和修正后的泄漏电磁波信号的修正累积信号能量，降低了动特性参数的误差，提高了动特性数据的可信度和有效性。提高了动特性数据的可信度和有效性。提高了动特性数据的可信度和有效性。

【技术实现步骤摘要】
一种GIS组合电器动特性测试数据修正方法


[0001]本申请涉及GIS组合电器
，尤其涉及一种GIS组合电器动特性测试数据修正方法。

技术介绍

[0002]GIS组合电器，又称气体绝缘全封闭组合电器，是指由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，采用全封闭金属接地外壳保护，并在外壳内部充满SF6绝缘气体形成的封闭式电器结构。GIS组合电器具有绝缘性好，受外部环境影响小，维护周期长，使用方便等特点，同时，其结构紧凑稳定，安装方便，占用空间小，在许多重要的变电站和配网节点，以及高压以及超高压电网中应用广泛。
[0003]尽管GIS组合电器具有上述诸多优点，但由于其全封闭特性，因此，也存在故障预警和检修困难，故障后停电检修周期长，涉及范围广以及成本高等特点，为了提前预警GIS组合电器故障问题，人们提出了使用间接测量方式获取内部电磁以及脉冲等信号(动特性参数)，并依此分析和判断GIS组合电器内部工作状态或者故障征兆，以实现GIS组合电器的监测和故障预警，但受GIS组合电器封闭结构内部元器件的安装和工作状态以及内部绝缘气体等介质的影响，所获取的动特性参数存在很大误差，在实际应用时容易导致误判错判，不利于GIS组合电器的长期稳定使用。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种GIS组合电器动特性测试数据修正方法，用于解决上述所获取的动特性参数存在很大误差的技术问题。
[0005]有鉴于此，本申请提供了一种GIS组合电器动特性测试数据修正方法，包括以下步骤：
[0006]S1、搭建脉冲电流标准测试回路，获取待测GIS组合电器的不平衡脉冲信号和泄漏电磁波信号，所述不平衡脉冲信号和所述泄漏电磁波信号均为基于同步时钟信号在相同采集周期内连续采集得到；
[0007]S2、测量所述不平衡脉冲信号的频率信号，抽取所述泄漏电磁波信号的中频率为2f0的信号作为所述不平衡脉冲信号的基础数据，其中，f0为已知的电气动作或异常故障状态所产生的泄漏电磁波的放电频率；
[0008]S3、向所述待测GIS组合电器累计施加多次不同的预设的初始电气动作或初始异常故障状态，基于所述不平衡脉冲信号的基础数据，获取在施加多次不同的所述预设的初始电气动作或初始异常故障状态下的所述待测GIS组合电器的不平衡脉冲信号的幅值数据，计算所述不平衡脉冲信号对应的初始等值放电量，并计算所述泄漏电磁波信号的初始累积信号能量，基于所述初始等值放电量和所述初始累积信号能量的数值关系构造一元二次函数；
[0009]S4、基于预设的置信区间对所述一元二次函数进行拟合，得到拟合方程，求解所述
拟合方程，得到初始可信系数，若所述初始可信系数大于或等于预设可信系数阈值，则输出相应的初始可信系数；
[0010]S5、基于处于同一预定设备气压下的预设的电气动作或异常故障状态，获取在不同的预定放电时间周期下的等值放电量和累积信号能量，计算所述累积信号能量在预定放电时间周期内的平均值，若所述累积信号能量在预定放电时间周期内的平均值大于所述初始可信系数，则将相应的所述预定放电时间周期作为最佳测量周期；
[0011]S6、根据所述最佳测量周期及其对应的等值放电量确定修正后的不平衡脉冲信号对应的修正等值放电量，并根据所述最佳测量周期及所述累积信号能量的平均值确定修正后的泄漏电磁波信号的修正累积信号能量。
[0012]优选地，步骤S1具体包括：
[0013]S101、以所述待测GIS组合电器为目标，搭建脉冲电流标准测试回路；
[0014]S102、基于耦合电容法获取所述待测GIS组合电器的不平衡脉冲信号；
[0015]S103、在所述待测GIS组合电器的底部的支撑绝缘子上设置电磁波监测装置，通过所述电磁波监测装置获取所述待测GIS组合电器的泄漏电磁波信号，所述不平衡脉冲信号和所述泄漏电磁波信号均为基于同步时钟信号在相同采集周期内连续采集得到。
[0016]优选地，步骤S3具体包括：
[0017]向所述待测GIS组合电器累计施加R次不同的预设的初始电气动作或初始异常故障状态，获取在施加多次不同的所述预设的初始电气动作或初始异常故障状态下的所述待测GIS组合电器的不平衡脉冲信号的幅值数据，计算所述不平衡脉冲信号对应的初始等值放电量q，并计算所述泄漏电磁波信号的初始累积信号能量E，基于所述初始等值放电量q和所述初始累积信号能量E的数值关系构造一元二次函数q＝f(E)；
[0018]相应的，步骤S4具体包括：
[0019]基于预设的置信区间对所述一元二次函数进行拟合，得到拟合方程，求解所述拟合方程，得到初始可信系数K，若所述初始可信系数大于或等于预设可信系数阈值，即K0为预设可信系数阈值，R为施加次数，q
j
表示施加第j次对应的初始等值放电量，则输出相应的初始可信系数K，表示施加第j次对应的初始等值放电量的拟合值，表示施加第j次对应的初始等值放电量的平均值。
[0020]优选地，步骤S6具体包括：
[0021]S601、根据所述最佳测量周期及其对应的等值放电量确定修正后的不平衡脉冲信号对应的修正等值放电量，其中，修正等值放电量的计算公式为，
[0022][0023]式中，q
ture
表示修正等值放电量，N为最佳测量周期内的不平衡脉冲信号次数，q
a
为最佳测量周期内的不平衡脉冲信号对应的等值放电量；
[0024]S602、根据所述最佳测量周期及所述累积信号能量的平均值确定修正后的泄漏电磁波信号的修正累积信号能量，其中，修正累积信号能量的计算公式为，
[0025][0026]式中，E
ture
为修正累积信号能量，M为最佳测量周期内的泄漏电磁波脉冲信号的次数，E
b
为前b次泄漏电磁波脉冲信号的累积信号能量的平均值。
[0027]优选地，本方法还包括：
[0028]S7、基于处于不同预定设备气压下的预设的电气动作或异常故障状态，重复步骤S5，从而得到处于不同预定设备气压分别对应的最佳测量周期，记为P
i
为第i个预定设备气压；
[0029]S8、根据处于不同预定设备气压分别对应的最佳测量周期确定最佳测量周期最大值，即获取所述最佳测量周期最大值对应的等值放电量y；
[0030]S9、基于处于不同预定设备气压下的预设的电气动作或异常故障状态，重复执行步骤S3，从而得到不同预定设备气压分别对应的一元二次函数，记为q＝f
pi
(E)；
[0031]S10、对不同预定设备气压分别对应的一元二次函数q＝f
pi
(E)进行拟合，得到不同设备气压下的拟合方程q＝f
ture
(E)；
[0032]S11、根据非等压的最佳测量周期内的不平衡脉冲信号次数及其对应的不平衡脉冲信号对应的等值放电量确定修正后的不平衡脉冲信号对应的修正等值放电量，修正等值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GIS组合电器动特性测试数据修正方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、搭建脉冲电流标准测试回路，获取待测GIS组合电器的不平衡脉冲信号和泄漏电磁波信号，所述不平衡脉冲信号和所述泄漏电磁波信号均为基于同步时钟信号在相同采集周期内连续采集得到；S2、测量所述不平衡脉冲信号的频率信号，抽取所述泄漏电磁波信号的中频率为2f0的信号作为所述不平衡脉冲信号的基础数据，其中，f0为已知的电气动作或异常故障状态所产生的泄漏电磁波的放电频率；S3、向所述待测GIS组合电器累计施加多次不同的预设的初始电气动作或初始异常故障状态，基于所述不平衡脉冲信号的基础数据，获取在施加多次不同的所述预设的初始电气动作或初始异常故障状态下的所述待测GIS组合电器的不平衡脉冲信号的幅值数据，计算所述不平衡脉冲信号对应的初始等值放电量，并计算所述泄漏电磁波信号的初始累积信号能量，基于所述初始等值放电量和所述初始累积信号能量的数值关系构造一元二次函数；S4、基于预设的置信区间对所述一元二次函数进行拟合，得到拟合方程，求解所述拟合方程，得到初始可信系数，若所述初始可信系数大于或等于预设可信系数阈值，则输出相应的初始可信系数；S5、基于处于同一预定设备气压下的预设的电气动作或异常故障状态，获取在不同的预定放电时间周期下的等值放电量和累积信号能量，计算所述累积信号能量在预定放电时间周期内的平均值，若所述累积信号能量在预定放电时间周期内的平均值大于所述初始可信系数，则将相应的所述预定放电时间周期作为最佳测量周期；S6、根据所述最佳测量周期及其对应的等值放电量确定修正后的不平衡脉冲信号对应的修正等值放电量，并根据所述最佳测量周期及所述累积信号能量的平均值确定修正后的泄漏电磁波信号的修正累积信号能量。2.根据权利要求1所述的GIS组合电器动特性测试数据修正方法，其特征在于，步骤S1具体包括：S101、以所述待测GIS组合电器为目标，搭建脉冲电流标准测试回路；S102、基于耦合电容法获取所述待测GIS组合电器的不平衡脉冲信号；S103、在所述待测GIS组合电器的底部的支撑绝缘子上设置电磁波监测装置，通过所述电磁波监测装置获取所述待测GIS组合电器的泄漏电磁波信号，所述不平衡脉冲信号和所述泄漏电磁波信号均为基于同步时钟信号在相同采集周期内连续采集得到。3.根据权利要求1所述的GIS组合电器动特性测试数据修正方法，其特征在于，步骤S3具体包括：向所述待测GIS组合电器累计施加R次不同的预设的初始电气动作或初始异常故障状态，获取在施加多次不同的所述预设的初始电气动作或初始异常故障状态下的所述待测GIS组合电器的不平衡脉冲信号的幅值数据，计算所述不平衡脉冲信号对应的初始等值放电量q，并计算所述泄漏电磁波信号的初始累积信号能量E，基于所述初始等值放电量q和所述初始累积信号能量E的数值关系构造一元二次函数q＝f(E)；相应的，步骤S4具体包括：基于预设的置信区间对所述一元二次函数进...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁煜健，肖勇，刘明，邸龙，胡峰，杜茵，高宜凡，梁若文，谭建敏，甘燕良，林建文，梁炳钧，尤德柱，李丰，罗航宇，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司肇庆供电局，
类型：发明
国别省市：