一种基于母线互感器的电抗器回路缺陷监测方法及装置制造方法及图纸

技术编号:35015187 阅读:62 留言:0更新日期:2022-09-21 15:16
本发明专利技术公开一种基于母线互感器的电抗器回路缺陷监测方法及装置,所述方法包括:获取母线互感器的二次侧电信号;将所述二次侧电信号中的突变信号对应波形、预设幅频信号对应波形、各路电抗器的分合闸信号对应波形作为暂态波形保存;根据同一母线上各路电抗器进行投切的时刻,将所述暂态波形划分为多组分闸暂态波形,每组分闸暂态波形与一路电抗器回路相对应;对每组分闸暂态波形中含有目标频率的时间段内波形进行特征提取;若提取得到的特征量与历史数据记载的历史特征量偏差值大于预设阈值,该组分闸暂态波形对应的电抗器回路存在缺陷。采用本发明专利技术,通过在母线互感器的二次侧安装检测装置,长期检测同一母线各无功回路工作状况并及时发现缺陷。状况并及时发现缺陷。状况并及时发现缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种基于母线互感器的电抗器回路缺陷监测方法及装置


[0001]本专利技术涉及电网运维
,尤其涉及一种基于母线互感器的电抗器回路缺陷监测方法及装置。

技术介绍

[0002]电抗器频繁起火燃烧是影响电网安全稳定运行的一个重要问题,真空断路器投切无功设备可能产生重燃过电压及预击穿过电压,引起设备绝缘损害甚至跳闸,危害电网安全稳定运行,目前对于电网无功投切尚无在线监测装置,也无法对无功设备开展在线监测,而仅有离线测试装置,离线方法采用安装分压器进行停电测试,获取暂态过电压,该方法需要对设备进行停电安装接触式监测设备后进行投切操作,工作量大,人员在现场测试存在潜在安全性问题,其由于仅能在试验期间获取数据,样本有限,也无法及时反映实际设备运行中特性变化后的运行状态是否满足要求,难以对设备运行情况进行长期监测,因此应用受限,针对暂态装置本身在反复投切过程中的缺陷发展过程,目前电网没有具备对无功设备进行全生命周期观测在线监测装置或方法,也无法实现缺陷早期预警。
[0003]传统认为投切过程中产生的暂态过程必须通过被投切部分的电压测试进行,因此现有技术及测试装置采用对被测无功设备首末端安装分压器的方式进行,需要停电改变一次接线,安装过程中需要严格避免短路,安装后对设备进行人为多次投切,并测试投切过程过电压情况、是否重燃,测试过程人员需要在现场对仪器进行操作,一旦暂态电压过高发生短路,还可能对人身安全造成威胁。除此以外,仅能对设备当下状态进行有限监测,无法反映设备长期运行状态,一旦设备发生缺陷导致回路发生变化,将引发设备故障,目前电网大量的在运设备均处在没有监测的状态下,导致故障或缺陷频发。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种基于母线互感器的电抗器回路缺陷监测方法及装置,通过在母线互感器的二次侧安装检测装置,长期检测同一母线各无功回路工作状况并及时发现缺陷。
[0005]为实现上述目的,本申请实施例的第一方面提供了一种基于母线互感器的电抗器回路缺陷监测方法,包括:
[0006]获取母线互感器的二次侧电信号;
[0007]将所述二次侧电信号中的突变信号对应波形、预设幅频信号对应波形、各路电抗器的分合闸信号对应波形作为暂态波形保存;所述预设幅频信号是指频率和幅值同时超过预设阈值的电信号;
[0008]根据同一母线上各路电抗器进行投切的时刻,将所述暂态波形划分为多组分闸暂态波形,每组分闸暂态波形与一路电抗器回路相对应;各路电抗器进行投切时,所述二次侧电信号会产生一定频率的振荡;
[0009]对每组分闸暂态波形中含有目标频率的时间段内波形进行特征提取;
[0010]若提取得到的特征量与历史数据记载的历史特征量偏差值大于预设阈值,该组分闸暂态波形对应的电抗器回路存在缺陷。
[0011]在第一方面的一种可能的实现方式中,所述对每组分闸暂态波形中含有目标频率的时间段内波形进行特征提取,具体包括:
[0012]若该组分闸暂态波形一个时间段内的波形频率与目标频率相等,对这一个时间段内的波形进行特征提取,提取的特征量包括振荡幅值、振荡频率、衰减时间常数和是否存在幅值突变点。
[0013]在第一方面的一种可能的实现方式中,所述提取得到的特征量与历史数据记载的历史特征量偏差值大于预设阈值,具体包括:
[0014]振荡幅值分散性的偏差值超出预设阈值,或,
[0015]振荡频率的偏差值超出预设阈值,或,
[0016]衰减时间常数的偏差值超出预设阈值,或,
[0017]振荡电压波形的偏差值超出预设阈值。
[0018]在第一方面的一种可能的实现方式中,所述若提取得到的特征量与历史数据记载的历史特征量偏差值大于预设阈值,该组分闸暂态波形对应的电抗器回路存在缺陷,具体包括:
[0019]衰减时间常数的偏差值大于预设阈值,该电抗器回路的设备参数出现不利的变化。
[0020]在第一方面的一种可能的实现方式中,所述若提取得到的特征量与历史数据记载的历史特征量偏差值大于预设阈值,该组分闸暂态波形对应的电抗器回路存在缺陷,具体包括:
[0021]振荡电压波形的偏差值大于预设阈值,该电抗器回路出现绝缘击穿的缺陷。
[0022]本申请实施例的第二方面提供了一种基于母线互感器的电抗器回路缺陷监测装置,应用于母线互感器的二次侧,包括:
[0023]信号获取模块,用于获取母线互感器的二次侧电信号;
[0024]波形保存模块,用于将所述二次侧电信号中的突变信号对应波形、预设幅频信号对应波形、各路电抗器的分合闸信号对应波形作为暂态波形保存;所述预设幅频信号是指频率和幅值同时超过预设阈值的电信号;
[0025]划分模块,用于根据同一母线上各路电抗器进行投切的时刻,将所述暂态波形划分为多组分闸暂态波形,每组分闸暂态波形与一路电抗器回路相对应;
[0026]特征提取模块,用于对每组分闸暂态波形中含有目标频率的时间段内波形进行特征提取;
[0027]缺陷分析模块,用于若提取得到的特征量与历史数据记载的历史特征量偏差值大于预设阈值,判断该组分闸暂态波形对应的电抗器回路存在缺陷。
[0028]在第二方面的一种可能的实现方式中,若该组分闸暂态波形一个时间段内的波形频率与目标频率相等,对这一个时间段内的波形进行特征提取,提取的特征量包括振荡幅值、振荡频率、衰减时间常数和是否存在幅值突变点。
[0029]在第二方面的一种可能的实现方式中,所述特征提取模块具体用于:
[0030]若该组分闸暂态波形一个时间段内的波形频率与目标频率相等,对这一个时间段
内的波形进行特征提取,提取的特征量包括振荡幅值、振荡频率、衰减时间常数和是否存在幅值突变点。
[0031]在第二方面的一种可能的实现方式中,所述提取得到的特征量与历史数据记载的历史特征量偏差值大于预设阈值,具体包括:
[0032]振荡幅值分散性的偏差值超出预设阈值,或,
[0033]振荡频率的偏差值超出预设阈值,或,
[0034]衰减时间常数的偏差值超出预设阈值,或,
[0035]振荡电压波形的偏差值超出预设阈值。
[0036]在第二方面的一种可能的实现方式中,所述缺陷分析模块具体用于:
[0037]若衰减时间常数的偏差值大于预设阈值,该电抗器回路的设备参数出现不利的变化。
[0038]在第二方面的一种可能的实现方式中,所述缺陷分析模块具体用于:
[0039]若振荡电压波形的偏差值大于预设阈值,该电抗器回路出现绝缘击穿的缺陷。
[0040]相比于现有技术,本专利技术实施例提供的一种基于母线互感器的电抗器回路缺陷监测方法及装置,不需要安装分压器改变系统一次侧接线,只需要在母线互感器二次侧安装电压信号采集装置,通过对二次侧电压信号进行观测无功回路的高频成分,采用电信号实时监测方法代替离线改接测试,由于无需改变母线接线、无需外加分压器等设备、无需对外加设备进行额外停电维护,因此安全性本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于母线互感器的电抗器回路缺陷监测方法,其特征在于,包括:获取母线互感器的二次侧电信号;将所述二次侧电信号中的突变信号对应波形、预设幅频信号对应波形、各路电抗器的分合闸信号对应波形作为暂态波形保存;所述预设幅频信号是指频率和幅值同时超过预设阈值的电信号;根据同一母线上各路电抗器进行投切的时刻,将所述暂态波形划分为多组分闸暂态波形,每组分闸暂态波形与一路电抗器回路相对应;各路电抗器进行投切时,所述二次侧电信号会产生一定频率的振荡;对每组分闸暂态波形中含有目标频率的时间段内波形进行特征提取;若提取得到的特征量与历史数据记载的历史特征量偏差值大于预设阈值,该组分闸暂态波形对应的电抗器回路存在缺陷。2.如权利要求1所述基于母线互感器的电抗器回路缺陷监测方法,其特征在于,所述对每组分闸暂态波形中含有目标频率的时间段内波形进行特征提取,具体包括:若该组分闸暂态波形一个时间段内的波形频率与目标频率相等,对这一个时间段内的波形进行特征提取,提取的特征量包括振荡幅值、振荡频率、衰减时间常数和是否存在幅值突变点。3.如权利要求1所述基于母线互感器的电抗器回路缺陷监测方法,其特征在于,所述提取得到的特征量与历史数据记载的历史特征量偏差值大于预设阈值,具体包括:振荡幅值分散性的偏差值超出预设阈值,或,振荡频率的偏差值超出预设阈值,或,衰减时间常数的偏差值超出预设阈值,或,振荡电压波形的偏差值超出预设阈值。4.如权利要求1所述基于母线互感器的电抗器回路缺陷监测方法,其特征在于,所述若提取得到的特征量与历史数据记载的历史特征量偏差值大于预设阈值,该组分闸暂态波形对应的电抗器回路存在缺陷,具体包括:衰减时间常数的偏差值大于预设阈值,该电抗器回路的设备参数出现不利的变化。5.如权利要求1所述基于母线互感器的电抗器回路缺陷监测方法,其特征在于,所述若提取得到的特征量与历史数据记载的历史特征量偏差值大于预设阈值,该组分闸暂态波形对应的电抗器回路存在缺陷,具体包括:振荡电压波形的偏差值大...

【专利技术属性】
技术研发人员:周原舒想杨鸣彭向阳吴吉
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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