一种电流互感器异常动态监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电流互感器异常动态监控系统，其技术方案要点是包括采集模块、判断模块以及人机交互模块，每个电流互感器均对应设置一个采集模块，采集模块均与判断模块电连接，采集模块用于根据判断模块的采集指令采集对应的电流互感器的运行信息并发送至判断模块；判断模块与各个警报模块均电连接，警报模块启动时，发送警报触发信息给判断模块，警报触发信息包括警报模块对应的电流互感器的编号，判断模块内存储有关联信息和临界信息，判断模块配置有异常判断策略，异常判断策略包括触发采集步骤、触发异常判断步骤、电路切换步骤、关联采集步骤以及关联异常判断步骤。该系统能够及时监控到电流互感器的异常，且监控成本低。本低。本低。

【技术实现步骤摘要】
一种电流互感器异常动态监控系统


[0001]本专利技术涉及电流互感器领域，更具体的说是涉及一种电流互感器异常动态监控系统。

技术介绍

[0002]电流互感器是电力系统中的重要组成设备。在发电、变电、输电、配电和用电的线路中，电流大小悬殊，从几安到几万安都有。高电流不利于测量，而电流互感器是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流的仪器，一般通过电流互感器来起到电流变换和电气隔离作用，从而便于通过测量二次侧小电流来推算一次侧高电流大小。
[0003]电流互感器在使用中可能发生异常，需要对电流互感器是否异常进行监控。现有的监控方式为通过人工对电流互感器是否异常进行定期检查，这种监控方式效率低，且存在安全隐患。例如当电流互感器二次侧发生开路时，在二次侧会产生很高的电势，人工检查时会威胁人身安全。
[0004]还有的监控方式为通过监控系统对电流互感器进行监控，但是通过监控系统的监控方式通常为频繁采集电流互感器的数据进行分析，从而判断电流互感器是否异常。然而，为了在电流互感器发生异常时能够及时发现，就需要非常频繁的获取数据和处理数据，导致耗电量大、监控成本高，并且大型电路系统中通常会设置不止一个电流互感器，需要同时对多个电流互感器进行频繁的获取数据，进一步增加了监控成本。
[0005]电流互感器异常的原因可能是电流互感器发生故障，也可能是接入电流互感器的电路的运行电流发生异常，现有的监控方式难以对电流互感器异常的原因进行判断。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种电流互感器异常动态监控系统，该系统能够及时监控到电流互感器的异常，监控成本低，且能够对电流互感器异常的原因进行判断。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种电流互感器异常动态监控系统，用于对电路系统中的若干电流互感器进行监控，其特征在于：所述电流互感器的二次侧均连接有电磁铁，所述电磁铁的一侧均设置有由磁性材料制成的磁力开关，所述磁性材料为能够与磁铁间产生磁力的材料，所述磁力开关均电连接有警报模块，所述电流互感器的二次侧电流异常波动时，磁力开关受到的磁力改变而由常开状态切换为闭合状态，对应的所述警报模块启动；
[0008]所述监控系统包括采集模块、判断模块以及人机交互模块，每个所述电流互感器均对应设置一个所述采集模块，所述采集模块均与所述判断模块电连接，所述采集模块用于根据所述判断模块的采集指令采集对应的所述电流互感器的运行信息并发送至所述判断模块，所述采集模块包括电流传感器，所述电流传感器电连接于对应的所述电流互感器的二次侧，所述运行信息包括所述电流互感器二次侧的电流值；
[0009]所述判断模块与各个所述警报模块均电连接，所述警报模块启动时，发送警报触发信息给所述判断模块，所述警报触发信息包括所述警报模块对应的所述电流互感器的编号，所述判断模块内存储有临界信息和若干组关联信息，每组所述关联信息均包括若干所述电流互感器的编号，位于同一组的所有所述电流互感器的所述运行信息均受所述电路系统中同一支路的运行电流的影响，每一所述关联信息均与对应的支路相关联，位于同一所述关联信息中的所述电流互感器互为关联电流互感器，所述临界信息包括各个所述电流互感器的二次侧正常工作时的最大临界电流和最小临界电流；
[0010]所述判断模块配置有异常判断策略，所述异常判断策略包括触发采集步骤、触发异常判断步骤、电路切换步骤、关联采集步骤以及关联异常判断步骤，所述触发采集步骤包括当所述判断模块接收到所述警报触发信息时，将所述警报触发信息中的编号对应的所述电流互感器确认为触发电流互感器，并向触发电流互感器发送采集指令，并进入触发异常判断步骤；
[0011]所述触发异常判断步骤包括当所述判断模块接收到触发电流互感器的所述运行信息时，根据所述运行信息以及对应的临界信息，通过预设的互感器电流异常算法计算触发电流互感器的互感器异常值，当所述互感器异常值不大于零时，形成异常结果为触发电流互感器未发生异常，将所述异常结果作为监控信息发送至所述人机交互模块，结束所述异常判断策略；当所述互感器异常值大于零时，进入电路切换步骤；
[0012]所述互感器电流异常算法配置为
[0013]W＝|I
‑
I
a
|+|I
‑
I
b
|
‑
(I
a
‑
I
b
)
[0014]其中，W为互感器异常值，I为触发电流互感器二次侧的电流值，I
a
为触发电流互感器的最大临界电流，I
b
为触发电流互感器的最小临界电流；
[0015]每个所述电流互感器均对应设置切换开关和替换电线，所述电流互感器与对应的所述替换电线并联，所述电路切换步骤包括所述判断模块控制所述切换开关启闭以将所述替换电线接入所述电路系统并将所述电流互感器从所述电路系统断开，并进入关联采集步骤；
[0016]所述关联采集步骤包括以所述触发电流互感器的编号为索引，在各组所述关联信息中查找并确定具有所述触发电流互感器的编号的所述关联信息，向同组所述关联信息中除触发电流互感器外的所有关联电流互感器发送采集指令，并进入关联异常判断步骤；
[0017]所述关联异常判断步骤包括当所述判断模块接收到同组所述关联信息中除触发电流互感器外的所有关联电流互感器的所述运行信息时，根据所述运行信息以及对应的临界信息，通过预设的支路运行电流异常算法计算支路运行电流异常值，当所述支路运行电流异常值不大于零时，形成异常结果为触发电流互感器故障，将所述异常结果和触发电流互感器的编号作为监控信息发送至所述人机交互模块；当所述支路运行电流异常值大于零时，形成异常结果为支路运行电流异常，将所述异常结果以及所述关联信息关联的所述支路作为监控信息发送至所述人机交互模块；
[0018]所述支路运行电流异常算法配置为
[0019][0020]其中，M为支路运行电流异常值，n为同组所述关联信息中除触发电流互感器外的所有关联电流互感器的数量，I
i
为第i个电流互感器二次侧的电流值，I
ia
为第i个触发电流互感器的最大临界电流，I
ib
为第i个触发电流互感器的最小临界电流；
[0021]所述人机交互模块用于显示接收到的所述监控信息。
[0022]作为本专利技术的进一步改进，所述判断模块还配置有关联策略，所述关联策略包括调整所述电路系统的任一支路的运行电流以使若干所述电流互感器的运行信息改变，获取运行信息同步改变的所有电流互感器编号并保存为一组关联信息，依次调整所述电路系统的不同支路运行电流，得到各个支路对应的所述关联信息。
[0023]作为本专利技术的进一步改进，所述磁力开关固定在所述电磁铁一侧，所述磁力开关至少包括两个触点和一个触片，靠近所述电磁铁的为近端触点，远离所述电磁铁的为远端触点，所述近端触点、所述远端触点以及触片均与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电流互感器异常动态监控系统，用于对电路系统中的若干电流互感器(1)进行监控，其特征在于：所述电流互感器(1)的二次侧均连接有电磁铁(11)，所述电磁铁(11)的一侧均设置有由磁性材料制成的磁力开关(12)，所述磁性材料为能够与磁铁间产生磁力的材料，所述磁力开关(12)均电连接有警报模块(2)，所述电流互感器(1)的二次侧电流异常波动时，磁力开关(12)受到的磁力改变而由常开状态切换为闭合状态，对应的所述警报模块(2)启动；所述监控系统包括采集模块(3)、判断模块(4)以及人机交互模块(5)，每个所述电流互感器(1)均对应设置一个所述采集模块(3)，所述采集模块(3)均与所述判断模块(4)电连接，所述采集模块(3)用于根据所述判断模块(4)的采集指令采集对应的所述电流互感器(1)的运行信息并发送至所述判断模块(4)，所述采集模块(3)包括电流传感器，所述电流传感器电连接于对应的所述电流互感器(1)的二次侧，所述运行信息包括所述电流互感器(1)二次侧的电流值；所述判断模块(4)与各个所述警报模块(2)均电连接，所述警报模块(2)启动时，发送警报触发信息给所述判断模块(4)，所述警报触发信息包括所述警报模块(2)对应的所述电流互感器(1)的编号，所述判断模块(4)内存储有临界信息和若干组关联信息，每组所述关联信息均包括若干所述电流互感器(1)的编号，位于同一组的所有所述电流互感器(1)的所述运行信息均受所述电路系统中同一支路的运行电流的影响，每一所述关联信息均与对应的支路相关联，位于同一所述关联信息中的所述电流互感器(1)互为关联电流互感器(1)，所述临界信息包括各个所述电流互感器(1)的二次侧正常工作时的最大临界电流和最小临界电流；所述判断模块(4)配置有异常判断策略，所述异常判断策略包括触发采集步骤、触发异常判断步骤、电路切换步骤、关联采集步骤以及关联异常判断步骤，所述触发采集步骤包括当所述判断模块(4)接收到所述警报触发信息时，将所述警报触发信息中的编号对应的所述电流互感器(1)确认为触发电流互感器(1)，并向触发电流互感器(1)发送采集指令，并进入触发异常判断步骤；所述触发异常判断步骤包括当所述判断模块(4)接收到触发电流互感器(1)的所述运行信息时，根据所述运行信息以及对应的临界信息，通过预设的互感器电流异常算法计算触发电流互感器(1)的互感器异常值，当所述互感器异常值不大于零时，形成异常结果为触发电流互感器(1)未发生异常，将所述异常结果作为监控信息发送至所述人机交互模块(5)，结束所述异常判断策略；当所述互感器异常值大于零时，进入电路切换步骤；所述互感器电流异常算法配置为W＝|I
‑
I
a
|+|I
‑
I
b
|
‑
(I
a
‑
I
b
)其中，W为互感器异常值，I为触发电流互感器(1)二次侧的电流值，I
a
为触发电流互感器(1)的最大临界电流，I
b
为触发电流互感器(1)的最小临界电流；每个所述电流互感器(1)均对应设置切换开关和替换电线(6)，所述电流互感器(1)与对应的所述替换电线(6)并联，所述电路切换步骤包括所述判断模块(4)控制所述切换开关启闭以将所述替换电线(6)接入所述电路系统并将所述电流互感器(1)从所述电路系统断开，并进入关联采集步骤；所述关联采集步骤包括以所述触发电流互感器(1)的编号为索引，在各组所述关联信
息中查找并确定具有所述触发电流互感器(1)的编号的所述关联信息，向同组所述关联信息中除触发电流互感器(1)外的所有关联电流互感器(1)发送采集指令，并进入关联异常判断步骤；所述关联异常判断步骤包括当所述判断模块(4)接收到同组所述关联信息中除触发电流互感器(1)外的所有关联电流互感器(1)的所述运行信息时，根据所述运行信息以及对应的临界信息，通过预设的支路运行电流异常算法计算支路运行电流异常值，当所述支路运行电流异常值不大于零时，形成异常结果为触发电流互感器(1)故障，将所述异常结果和触发电流互感器(1)的编号作为监控信息发送至所述人机交互模块(5)；当所述支路运行电流异常值大于零时，形成异常结果为支路运行电流异常，将所述异常结果以及所述关联信息关联的所述支路作为监控信息发送至所述人机交互模块(5)；所述支路运行电流异...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志武，黄天富，王春光，张颖，詹文，林彤尧，黄汉斌，苏志生，王铭，阮聿津，涂彦昭，童承鑫，林雨欣，刘铭，王迟，郑宏，郑晓晖，洪守丽，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司国网信通亿力科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：