一种元件击穿故障定位方法、定位装置、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种元件击穿故障定位方法、定位装置、设备及介质，该定位方法在元件击穿故障预设时间内，根据三相电源中各相的线电流的波形，分别确定三相电源中各相的暂态幅值和/或初相角，之后根据暂态幅值和/或初相角，确定三相电源中发生元件击穿故障的一相，之后在元件击穿故障时刻，根据双星形并联电容器组中的中性点不平衡电流的波形，确定双星形并联电容器组中的中性点不平衡电流的突变梯度方向，最后根据突变梯度方向以及三相电源中发生元件击穿故障的一相在元件击穿故障时刻的电压半周正负情况，在确定的三相电源中发生元件击穿故障的一相中，确定发生元件击穿故障的一星臂。的一星臂。的一星臂。

【技术实现步骤摘要】
一种元件击穿故障定位方法、定位装置、设备及介质


[0001]本专利技术实施例涉及电力设备安全检测
，尤其涉及一种元件击穿故障定位方法、定位装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]在高压变电站中，用于无功补偿的并联电容器组主要采用星形接线和中性点不接地的运行方式，其中，双星形接线的并联电容器组由于具有容量大、电压等级高、可扩展性强、不平衡保护灵敏等优点，获得了越来越广泛的应用。
[0003]但是，实际运行中的双星形并联电容器组绝缘故障频发，元件击穿故障是其早期最常见的内部故障形式，给双星形并联电容器组的正常运行带来安全隐患，因此，对双星形并联电容器组的元件击穿故障进行在线监测和故障定位意义重大。现有主要基于电压、电流扰动数据的稳态分量或者利用稳态量定义新的特征量进行分析计算，得出双星形并联电容器组的元件击穿故障信息，然而元件击穿故障引起的稳态电压、电流变化微弱且易受干扰，应用于诊断分析时存在局限性。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种元件击穿故障定位方法、定位装置、设备及介质，以有效实现双星形并联电容器组中发生元件击穿故障的故障相和故障臂的识别，缩小发生元件击穿故障的排查范围。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种元件击穿故障定位方法，应用于双星形并联电容器组中，该定位方法包括：
[0006]分别获取三相电源中各相的线电流的波形和所述双星形并联电容器组中的中性点不平衡电流的波形；
[0007]在元件击穿故障预设时间内，根据所述三相电源中各相的线电流的波形，分别确定所述三相电源中各相的暂态幅值和/或初相角；
[0008]根据所述暂态幅值和/或所述初相角，确定所述三相电源中发生元件击穿故障的一相；
[0009]在元件击穿故障时刻，根据所述双星形并联电容器组中的中性点不平衡电流的波形，确定所述双星形并联电容器组中的中性点不平衡电流的突变梯度方向；
[0010]根据所述突变梯度方向以及所述三相电源中发生元件击穿故障的一相在元件击穿故障时刻的电压半周正负情况，在确定的所述三相电源中发生元件击穿故障的一相中，确定发生元件击穿故障的一星臂。
[0011]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种元件击穿故障定位装置，应用于双星形并联电容器组中，该定位装置包括：
[0012]波形获取模块，用于分别获取三相电源中各相的线电流的波形和所述双星形并联电容器组中的中性点不平衡电流的波形；
[0013]特征参数确定模块，用于在元件击穿故障预设时间内，根据所述三相电源中各相的线电流的波形，分别确定所述三相电源中各相的暂态幅值和/或初相角；
[0014]故障相确定模块，用于根据所述暂态幅值和/或所述初相角，确定所述三相电源中发生元件击穿故障的一相；
[0015]方向确定模块，用于在元件击穿故障时刻，根据所述双星形并联电容器组中的中性点不平衡电流的波形，确定所述双星形并联电容器组中的中性点不平衡电流的突变梯度方向；
[0016]故障臂确定模块，用于根据所述突变梯度方向以及所述三相电源中发生元件击穿故障的一相在元件击穿故障时刻的电压半周正负情况，在确定的所述三相电源中发生元件击穿故障的一相中，确定发生元件击穿故障的一星臂。
[0017]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面中任一项所述的元件击穿故障定位方法。
[0018]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一项所述的元件击穿故障定位方法。
[0019]本专利技术实施例提供了一种元件击穿故障定位方法、定位装置、设备及介质，该定位方法首先分别获取三相电源中各相的线电流的波形和双星形并联电容器组中的中性点不平衡电流的波形，然后在元件击穿故障预设时间内，根据三相电源中各相的线电流的波形，分别确定三相电源中各相的暂态幅值和/或初相角，之后根据暂态幅值和/或初相角，确定三相电源中发生元件击穿故障的一相，之后在元件击穿故障时刻，根据双星形并联电容器组中的中性点不平衡电流的波形，确定双星形并联电容器组中的中性点不平衡电流的突变梯度方向，最后根据突变梯度方向以及三相电源中发生元件击穿故障的一相在元件击穿故障时刻的电压半周正负情况，在确定的三相电源中发生元件击穿故障的一相中，确定发生元件击穿故障的一星臂。利用上述方法，先根据三相电源中各相的线电流的波形，确定出三相电源中发生元件击穿故障的一相，再根据中性点不平衡电流的波形，确定出三相电源中发生元件击穿故障的一相中的发生元件击穿故障的一星臂，有效实现了双星形并联电容器组中发生元件击穿故障的故障相和故障臂的识别，缩小了发生元件击穿故障的排查范围，避免因监测不到位而导致双星形并联电容器组的贯穿性短路故障和爆炸等恶性事故等的发生，且故障相和故障臂的识别过程依赖于元件击穿故障扰动的暂态分量，暂态分量具有特征独特、干扰易分离、蕴含信息量丰富等优点，有利于提高发生元件击穿故障的故障相和故障臂的识别精确度。
附图说明
[0020]图1是本专利技术实施例提供的一种双星形并联电容器组的结构示意图；
[0021]图2是图1所示的解耦后的双星形并联电容器组中的一相中的一星臂发生元件击穿故障的电路示意图；
[0022]图3是本专利技术实施例提供的一种元件击穿故障定位方法的流程示意图；
[0023]图4是图2所示的解耦后的双星形并联电容器组中的一相中的一星臂发生元件击
穿故障的内部放电电流示意图；
[0024]图5是本专利技术实施例提供的另一种元件击穿故障定位方法的流程示意图；
[0025]图6是本专利技术实施例提供的又一种元件击穿故障定位方法的流程示意图；
[0026]图7是本专利技术实施例提供的又一种元件击穿故障定位方法的流程示意图；
[0027]图8是本专利技术实施例提供的又一种元件击穿故障定位方法的流程示意图；
[0028]图9
‑
图12是本专利技术实施例提供的四种中性点不平衡电流在元件击穿故障时刻前后的波形示意图；
[0029]图13是本专利技术实施例提供的一种元件击穿故障定位装置的结构示意图；
[0030]图14是本专利技术实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0032]图1是本专利技术实施例提供的一种双星形并联电容器组的结构示意图，如图1所示，双星形并联电容器组中的每一相电容器组均分为两部分，分别位于左右两个星臂(也可以称为第一星臂和第二星臂)。对于双星形并联电容器组中的任一星臂，该星臂上可以包含N个单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种元件击穿故障定位方法，其特征在于，应用于双星形并联电容器组中，该定位方法包括：分别获取三相电源中各相的线电流的波形和所述双星形并联电容器组中的中性点不平衡电流的波形；在元件击穿故障预设时间内，根据所述三相电源中各相的线电流的波形，分别确定所述三相电源中各相的暂态幅值和/或初相角；根据所述暂态幅值和/或所述初相角，确定所述三相电源中发生元件击穿故障的一相；在元件击穿故障时刻，根据所述双星形并联电容器组中的中性点不平衡电流的波形，确定所述双星形并联电容器组中的中性点不平衡电流的突变梯度方向；根据所述突变梯度方向以及所述三相电源中发生元件击穿故障的一相在元件击穿故障时刻的电压半周正负情况，在确定的所述三相电源中发生元件击穿故障的一相中，确定发生元件击穿故障的一星臂。2.根据权利要求1所述的元件击穿故障定位方法，其特征在于，在元件击穿故障预设时间内，根据所述三相电源中各相的线电流的波形，分别确定所述三相电源中各相的暂态幅值和/或初相角，包括：在元件击穿故障预设时间内，利用信号特征参数计算方法分别对所述三相电源中各相的线电流的波形进行曲线拟合，获得相应的暂态表达式；根据所述暂态表达式，分别确定所述三相电源中各相的所述暂态幅值和/或所述初相角。3.根据权利要求1所述的元件击穿故障定位方法，其特征在于，根据所述暂态幅值和/或所述初相角，确定所述三相电源中发生元件击穿故障的一相，包括：根据所述暂态幅值，确定最大的所述暂态幅值对应的一相为所述三相电源中发生元件击穿故障的一相；或，根据所述初相角，确定与其中两个所述初相角的正负相反的一所述初相角对应的一相为所述三相电源中发生元件击穿故障的一相。4.根据权利要求1所述的元件击穿故障定位方法，其特征在于，根据所述暂态幅值和/或所述初相角，确定所述三相电源中发生元件击穿故障的一相，包括：根据所述暂态幅值，确定最大的所述暂态幅值对应的一相为所述三相电源中发生元件击穿故障的一相，并定义为第一相；根据所述初相角，确定与其中两个所述初相角的正负相反的一所述初相角对应的一相为所述三相电源中发生元件击穿故障的一相，并定义为第二相；在所述第一相与所述第二相相同时，确定所述第一相与所述第二相对应的一相为所述三相电源中发生元件击穿故障的一相。5.根据权利要求1所述的元件击穿故障定位方法，其特征在于，在元件击穿故障时刻，根据所述双星形并联电容器组中的中性点不平衡电流的波形，确定所述双星形并联电容器组中的中性点不平衡电流的突变梯度方向，包括：根据所述双星形并联电容器组中的中性点不平衡电流的波形，在I1＞I2时，确定所述突变梯度方向为正方向；
根据所述双星形并联电容器组中的中性点不平衡电流的波形，在I1＜I2时，确定所述突变梯度方向为负方向；其中，I1为元件击穿故障时刻对应的所述中性点不平衡电流，I2为元件击穿故障时刻之前对应的所述中性点不平衡电流。6.根据权利要求5所述的元件击穿故障定位方法，其特征在于，根据所述突变梯度方向以及所述三相电源中发生元件击穿故障的一相在元件击穿故障时刻的电压半周正负情况，在确定的所述三相电源中发生元件击穿故障的一相中，确定发生元件击穿故障的一星臂之前，还包括：获取所述三相电源中发生元件击穿故障的一相的线电压的波形；根据所述三...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟运平，马明，张隆，王玲，胡弼，周文文，刘汉强，谢焕平，蓝彬，邱爱倩，叶楠，叶运栖，徐文辉，黄浩，黄晟韬，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司河源供电局，
类型：发明
国别省市：