基于有机气体浓度特征的变压器轻瓦斯保护方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于有机气体浓度特征的变压器轻瓦斯保护方法及系统，本发明专利技术利用外部进气中不含有机气体，而变压器内部故障产气中含有有机气体的特点，有效鉴别变压器外部进气导致保护误报警的情况，避免保护误动作；同时基于过去预设时长T内甲烷平均浓度、乙烷平均浓度、乙烯平均浓度和乙炔平均浓度，进行轻瓦斯保护投跳闸信号判断，相较于传统的气体体积量判据，能够在气体体积量达到原有额定阈值前灵敏感知故障信息，提高了保护可靠性、速动性与灵敏度。性与灵敏度。性与灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
基于有机气体浓度特征的变压器轻瓦斯保护方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种基于有机气体浓度特征的变压器轻瓦斯保护方法及系统，属于油浸式变压器的保护


技术介绍

[0002]变压器轻瓦斯保护主要应用于变压器内部故障的早期检测，相较于变压器电气量保护，反应故障气体产生的非电量保护能够在轻微故障阶段识别出故障发展特征，从而更为灵敏、直接、全面地反应保护对象运行状态。
[0003]现有轻瓦斯保护利用油浸式变压器内部故障产热汽化绝缘油的原理，通过机械结构实现对气体体积量是否达到阈值的判断。这种方法在外部进气的情况下，很容易导致保护误动作，且由于判据单一，轻瓦斯保护灵敏度低。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种基于有机气体浓度特征的变压器轻瓦斯保护方法及系统，解决了现有方法很容易导致保护误动作、灵敏度低的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
[0006]基于有机气体浓度特征的变压器轻瓦斯保护方法，包括：
[0007]响应于检测到集气盒内气体体积变化速率大于速率阈值，将当前时刻作为预设时长T的截止时刻，计算过去预设时长T内甲烷平均浓度、乙烷平均浓度、乙烯平均浓度和乙炔平均浓度；
[0008]根据甲烷平均浓度、乙烷平均浓度、乙烯平均浓度和乙炔平均浓度，进行轻瓦斯保护投跳闸信号判断。
[0009]根据甲烷平均浓度、乙烷平均浓度、乙烯平均浓度和乙炔平均浓度，进行轻瓦斯保护投跳闸信号判断，包括：
[0010]根据甲烷平均浓度、乙烷平均浓度、乙烯平均浓度和乙炔平均浓度，进行轻瓦斯保护投延时跳闸信号判断；
[0011]根据乙炔平均浓度，进行轻瓦斯保护投瞬时跳闸信号判断。
[0012]根据甲烷平均浓度、乙烷平均浓度、乙烯平均浓度和乙炔平均浓度，进行轻瓦斯保护投延时跳闸信号判断，包括：
[0013]在乙炔平均浓度小于乙炔浓度阈值的情况下，若甲烷平均浓度大于等于甲烷浓度阈值、乙烷平均浓度大于等于乙烷浓度阈值或乙烯平均浓度大于等于乙烯浓度阈值，则轻瓦斯保护投预设延时A跳闸信号；
[0014]在乙炔平均浓度小于乙炔浓度阈值的情况下，若甲烷平均浓度大于等于甲烷浓度阈值且乙烷平均浓度大于等于乙烷浓度阈值、乙烷平均浓度大于等于乙烷浓度阈值且乙烯平均浓度大于等于乙烯浓度阈值、或乙烯平均浓度大于等于乙烯浓度阈值且甲烷平均浓度大于等于甲烷浓度阈值，则轻瓦斯保护投预设延时B跳闸信号；
[0015]在乙炔平均浓度小于乙炔浓度阈值的情况下，若甲烷平均浓度大于等于甲烷浓度阈值、乙烷平均浓度大于等于乙烷浓度阈值、并且乙烯平均浓度大于等于乙烯浓度阈值，则轻瓦斯保护投预设延时C跳闸信号；其中，A>B>C。
[0016]根据乙炔平均浓度，进行轻瓦斯保护投瞬时跳闸信号判断，包括：
[0017]若乙炔平均浓度大于等于乙炔浓度阈值，则轻瓦斯保护投瞬时跳闸信号。
[0018]基于有机气体浓度特征的变压器轻瓦斯保护系统，包括：
[0019]计算模块：响应于检测到集气盒内气体体积变化速率大于速率阈值，将当前时刻作为预设时长T的截止时刻，计算过去预设时长T内甲烷平均浓度、乙烷平均浓度、乙烯平均浓度和乙炔平均浓度；
[0020]判断模块：根据甲烷平均浓度、乙烷平均浓度、乙烯平均浓度和乙炔平均浓度，进行轻瓦斯保护投跳闸信号判断。
[0021]判断模块包括：
[0022]投延时判断：根据甲烷平均浓度、乙烷平均浓度、乙烯平均浓度和乙炔平均浓度，进行轻瓦斯保护投延时跳闸信号判断；
[0023]投瞬时判断：根据乙炔平均浓度，进行轻瓦斯保护投瞬时跳闸信号判断。
[0024]投延时判断包括：
[0025]延时A跳闸判断：在乙炔平均浓度小于乙炔浓度阈值的情况下，若甲烷平均浓度大于等于甲烷浓度阈值、乙烷平均浓度大于等于乙烷浓度阈值或乙烯平均浓度大于等于乙烯浓度阈值，则轻瓦斯保护投预设延时A跳闸信号；
[0026]延时B跳闸判断：在乙炔平均浓度小于乙炔浓度阈值的情况下，若甲烷平均浓度大于等于甲烷浓度阈值且乙烷平均浓度大于等于乙烷浓度阈值、乙烷平均浓度大于等于乙烷浓度阈值且乙烯平均浓度大于等于乙烯浓度阈值、或乙烯平均浓度大于等于乙烯浓度阈值且甲烷平均浓度大于等于甲烷浓度阈值，则轻瓦斯保护投预设延时B跳闸信号；
[0027]延时C跳闸判断：在乙炔平均浓度小于乙炔浓度阈值的情况下，若甲烷平均浓度大于等于甲烷浓度阈值、乙烷平均浓度大于等于乙烷浓度阈值、并且乙烯平均浓度大于等于乙烯浓度阈值，则轻瓦斯保护投预设延时C跳闸信号；其中，A>B>C。
[0028]投瞬时判断包括：
[0029]瞬时跳闸判断：若乙炔平均浓度大于等于乙炔浓度阈值，则轻瓦斯保护投瞬时跳闸信号。
[0030]存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行基于有机气体浓度特征的变压器轻瓦斯保护方法。
[0031]计算设备，包括一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述一个或多个存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行基于有机气体浓度特征的变压器轻瓦斯保护方法的指令。
[0032]本专利技术所达到的有益效果：本专利技术利用外部进气中不含有机气体，而变压器内部故障产气中含有有机气体的特点，有效鉴别变压器外部进气导致保护误报警的情况，避免保护误动作；同时基于过去预设时长T内甲烷平均浓度、乙烷平均浓度、乙烯平均浓度和乙
炔平均浓度，进行轻瓦斯保护投跳闸信号判断，相较于传统的气体体积量判据，能够在气体体积量达到原有额定阈值前灵敏感知故障信息，提高了保护可靠性、速动性与灵敏度。
附图说明
[0033]图1为本专利技术方法的流程图；
[0034]图2为具体实物的安装示意图；
[0035]图3为常见的辐射状电网。
具体实施方式
[0036]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0037]如图1所示，基于有机气体浓度特征的变压器轻瓦斯保护方法，包括以下步骤：
[0038]步骤1，响应于检测到集气盒内气体体积变化速率大于速率阈值，将当前时刻作为预设时长T的截止时刻，计算过去预设时长T内甲烷平均浓度、乙烷平均浓度、乙烯平均浓度和乙炔平均浓度；
[0039]步骤2，根据甲烷平均浓度、乙烷平均浓度、乙烯平均浓度和乙炔平均浓度，进行轻瓦斯保护投跳闸信号判断。
[0040]上述方法直接运用在轻瓦斯继电器中，该方法利用外部进气中不含有机气体，而变压器内部故障产气中含有有机气体的特点，有效鉴别变压器外部进气导致保护误报警的情况，避免保护误动作；同时基于过去预设时长T内甲烷平均浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于有机气体浓度特征的变压器轻瓦斯保护方法，其特征在于，包括：响应于检测到集气盒内气体体积变化速率大于速率阈值，将当前时刻作为预设时长T的截止时刻，计算过去预设时长T内甲烷平均浓度、乙烷平均浓度、乙烯平均浓度和乙炔平均浓度；根据甲烷平均浓度、乙烷平均浓度、乙烯平均浓度和乙炔平均浓度，进行轻瓦斯保护投跳闸信号判断。2.根据权利要求1所述的基于有机气体浓度特征的变压器轻瓦斯保护方法，其特征在于，根据甲烷平均浓度、乙烷平均浓度、乙烯平均浓度和乙炔平均浓度，进行轻瓦斯保护投跳闸信号判断，包括：根据甲烷平均浓度、乙烷平均浓度、乙烯平均浓度和乙炔平均浓度，进行轻瓦斯保护投延时跳闸信号判断；根据乙炔平均浓度，进行轻瓦斯保护投瞬时跳闸信号判断。3.根据权利要求2所述的基于有机气体浓度特征的变压器轻瓦斯保护方法，其特征在于，根据甲烷平均浓度、乙烷平均浓度、乙烯平均浓度和乙炔平均浓度，进行轻瓦斯保护投延时跳闸信号判断，包括：在乙炔平均浓度小于乙炔浓度阈值的情况下，若甲烷平均浓度大于等于甲烷浓度阈值、乙烷平均浓度大于等于乙烷浓度阈值或乙烯平均浓度大于等于乙烯浓度阈值，则轻瓦斯保护投预设延时A跳闸信号；在乙炔平均浓度小于乙炔浓度阈值的情况下，若甲烷平均浓度大于等于甲烷浓度阈值且乙烷平均浓度大于等于乙烷浓度阈值、乙烷平均浓度大于等于乙烷浓度阈值且乙烯平均浓度大于等于乙烯浓度阈值、或乙烯平均浓度大于等于乙烯浓度阈值且甲烷平均浓度大于等于甲烷浓度阈值，则轻瓦斯保护投预设延时B跳闸信号；在乙炔平均浓度小于乙炔浓度阈值的情况下，若甲烷平均浓度大于等于甲烷浓度阈值、乙烷平均浓度大于等于乙烷浓度阈值、并且乙烯平均浓度大于等于乙烯浓度阈值，则轻瓦斯保护投预设延时C跳闸信号；其中，A>B>C。4.根据权利要求2所述的基于有机气体浓度特征的变压器轻瓦斯保护方法，其特征在于，根据乙炔平均浓度，进行轻瓦斯保护投瞬时跳闸信号判断，包括：若乙炔平均浓度大于等于乙炔浓度阈值，则轻瓦斯保护投瞬时跳闸信号。5.基于有机气体浓度特征的变压器轻瓦斯保护系统，其特征在于，包括：计算模块：响应于检测到集气盒内气体体积变化速率大于速率阈值，将当前时刻作为预设时长T的截止时刻，计算过去预设...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑玉平，郝治国，潘书燕，张煜成，邓今钊，李博宇，薛众鑫，龙锋，万洛飞，
申请(专利权)人：国网电力科学研究院有限公司国电南瑞南京控制系统有限公司西安交通大学南瑞集团有限公司，
类型：发明
国别省市：