一种元件击穿电容量计算方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种元件击穿电容量计算方法

【技术实现步骤摘要】
一种元件击穿电容量计算方法、计算装置、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电容量计算方法
、
计算装置
、
设备及介质
。

技术介绍

[0002]并联补偿电容器组作为一种重要的无功电源，其运行安全性
、
稳定性和电容值准确性直接关系到系统的安全高效运行，其中，双星形接线的并联电容器组具有可扩展性强和继电保护配置方便的优点，适用于大容量和高电压等级的无功补偿场景
。
[0003]但是，由于双星形并联电容器组的分合闸操作频繁和绝缘介质老化等情况，双星形并联电容器组内部经常发生元件击穿故障，击穿元件达到一定数量后引起保护跳闸，如果内熔丝保护未能及时动作，大量元件击穿将导致双星形并联电容器组的贯穿性短路故障，严重时将导致双星形并联电容器组爆炸等恶性事故发生，对系统和设备安全运行构成威胁
。
[0004]目前，电容值是能够最直观和最明确反映电容器的健康状态的指标，实时监测双星形并联电容器组的电容值有利于实现电容器的健康状态感知
。
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，然而元件击穿故障扰动的稳态分量变化微弱
、
测量精度易受干扰，在实际应用时存在局限性
。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种元件击穿电容量计算方法
、
计算装置
、
设备及介质，以实时监测双星形并联电容器组的电容值，实现了对双星形并联电容器组的健康状态的直观和明确反映
。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种元件击穿电容量计算方法，应用于双星形并联电容器组中，该计算方法包括：
[0007]确定发生元件击穿故障的一星臂；
[0008]计算所述星臂发生元件击穿故障后的电容量；
[0009]将所述星臂未发生元件击穿故障时的电容量与所述星臂发生元件击穿故障后的电容量作差，获得所述星臂的元件击穿电容量
。
[0010]可选地，计算所述星臂发生元件击穿故障后的电容量，包括：
[0011]将所述星臂所属的一相发生元件击穿故障后的电容量与所述星臂所属的一相中未发生元件击穿故障的另一星臂的电容量作差，获得所述星臂发生元件击穿故障后的电容量
。
[0012]可选地，将所述星臂所属的一相发生元件击穿故障后的电容量与所述星臂所属的一相中未发生元件击穿故障的另一星臂的电容量作差，获得所述星臂发生元件击穿故障后的电容量之前，还包括：
[0013]计算所述星臂所属的一相发生元件击穿故障后的电容量
。
[0014]可选地，计算所述星臂所属的一相发生元件击穿故障后的电容量，包括：
[0015]获取发生元件击穿故障的所述星臂所属的一相的线电压的波形和线电流的波形；
[0016]在元件击穿故障预设时间内，根据所述线电压的波形和所述线电流的波形，确定电流暂态幅值
、
电压暂态幅值
、
暂态频率和衰减系数；
[0017]根据所述电流暂态幅值
、
所述电压暂态幅值
、
所述暂态频率和所述衰减系数，确定所述星臂所属的一相发生元件击穿故障后的电容量
。
[0018]可选地，在元件击穿故障预设时间内，根据所述线电压的波形和所述线电流的波形，确定电流暂态幅值
、
电压暂态幅值
、
暂态频率和衰减系数，包括：
[0019]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线电压的波形和所述线电流的波形进行曲线拟合，获得相应的暂态表达式；
[0020]根据所述暂态表达式，确定所述电流暂态幅值
、
所述电压暂态幅值
、
所述暂态频率和所述衰减系数
。
[0021]可选地，根据所述电流暂态幅值
、
所述电压暂态幅值
、
所述暂态频率和所述衰减系数，确定所述星臂所属的一相发生元件击穿故障后的电容量，包括：
[0022]根据计算公式计算所述星臂所属的一相发生元件击穿故障后的电容量；其中，
I
tr
表示所述电流暂态幅值，
U
tr
表示所述电压暂态幅值，
f
tr
表示所述暂态频率，
δ
tr
表示所述衰减系数
。
[0023]可选地，将所述星臂未发生元件击穿故障时的电容量与所述星臂发生元件击穿故障后的电容量作差，获得所述星臂的元件击穿电容量之后，还包括：
[0024]根据所述星臂的元件击穿电容量，以及所述双星形并联电容器组的内部结构配置参数，确定所述星臂中发生击穿故障的元件的数量
。
[0025]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种元件击穿电容量计算装置，应用于双星形并联电容器组中，该计算装置包括：
[0026]故障臂确定模块，用于确定发生元件击穿故障的一星臂；
[0027]第一电容量计算模块，用于计算所述星臂发生元件击穿故障后的电容量；
[0028]第二电容量计算模块，用于将所述星臂未发生元件击穿故障时的电容量与所述星臂发生元件击穿故障后的电容量作差，获得所述星臂的元件击穿电容量
。
[0029]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，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电容量计算方法
。
[0030]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，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电容量计算方法
。
[0031]本专利技术实施例提供了一种元件击穿电容量计算方法
、
计算装置
、
设备及介质，该计算方法首先确定发生元件击穿故障的一星臂，然后计算星臂发生元件击穿故障后的电容量，最后将星臂未发生元件击穿故障时的电容量与星臂发生元件击穿故障后的电容量作
差，获得星臂的元件击穿电容量
。
利用上述方法，针对双星形并联电容器组中发生元件击穿故障的一星臂，通过对该星臂发生元件击穿故障前后的电容量的实时监测，实现了对双星形并联电容器组的健康状态的直观和明确反映，计算获得的星臂的元件击穿电容量，能够反映出当前双星形并联电容器组中发生元件击穿故障的严重程度，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，且元件击穿电容量的计算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
、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种元件击穿电容量计算方法，其特征在于，应用于双星形并联电容器组中，该计算方法包括：确定发生元件击穿故障的一星臂；计算所述星臂发生元件击穿故障后的电容量；将所述星臂未发生元件击穿故障时的电容量与所述星臂发生元件击穿故障后的电容量作差，获得所述星臂的元件击穿电容量
。2.
根据权利要求1所述的元件击穿电容量计算方法，其特征在于，计算所述星臂发生元件击穿故障后的电容量，包括：将所述星臂所属的一相发生元件击穿故障后的电容量与所述星臂所属的一相中未发生元件击穿故障的另一星臂的电容量作差，获得所述星臂发生元件击穿故障后的电容量
。3.
根据权利要求2所述的元件击穿电容量计算方法，其特征在于，将所述星臂所属的一相发生元件击穿故障后的电容量与所述星臂所属的一相中未发生元件击穿故障的另一星臂的电容量作差，获得所述星臂发生元件击穿故障后的电容量之前，还包括：计算所述星臂所属的一相发生元件击穿故障后的电容量
。4.
根据权利要求3所述的元件击穿电容量计算方法，其特征在于，计算所述星臂所属的一相发生元件击穿故障后的电容量，包括：获取发生元件击穿故障的所述星臂所属的一相的线电压的波形和线电流的波形；在元件击穿故障预设时间内，根据所述线电压的波形和所述线电流的波形，确定电流暂态幅值
、
电压暂态幅值
、
暂态频率和衰减系数；根据所述电流暂态幅值
、
所述电压暂态幅值
、
所述暂态频率和所述衰减系数，确定所述星臂所属的一相发生元件击穿故障后的电容量
。5.
根据权利要求4所述的元件击穿电容量计算方法，其特征在于，在元件击穿故障预设时间内，根据所述线电压的波形和所述线电流的波形，确定电流暂态幅值
、
电压暂态幅值
、
暂态频率和衰减系数，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线电压的波形和所述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，确定所述电流暂态幅值...

【专利技术属性】
技术研发人员：张隆，马明，王玲，钟运平，周文文，胡弼，叶运栖，叶楠，谢焕平，蓝彬，陈泳锋，刘汉强，徐文辉，曾晓力，黄伟明，
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：