高压开关温升动态预测方法技术

技术编号:39735432 阅读:7 留言:0更新日期:2023-12-17 23:37
本发明专利技术公开了一种高压开关温升动态预测方法

【技术实现步骤摘要】
高压开关温升动态预测方法、系统、计算机设备和介质


[0001]本专利技术属于电力设备监测
,具体涉及一种高压开关温升动态预测方法

系统

计算机设备和介质


技术介绍

[0002]高压开关温升故障是设备运行现场主要的故障之一,在设备正常运行时,导体回路会通过工作电流,电能会转化为热能,通过散热等形式使设备发热

正常状态下,只要设备温升在设计允许范围内就属于正常现象;而当导体回路接触不良或者回路发生异常故障时,设备就会迅速升温,温升值超出阈值范围,从而引起材料性能下降,影响设备的正常运行,造成设备损坏和用户停电的重大事故,因此需要对设备关键位置温升进行监测及故障预警

但是在实际运行中,由于测试条件以及测试成本考虑,无法对高压开关设备所有位置进行温升监测,尤其是对于某些关键部位的温升无法实时监测,因此需要提出一种能够对这些关键位置进行温升预测的方法

[0003]申请号为
201920000801.6
的专利公开了一种真型
GIS
异常温升故障监测实验装置,包括
GIS
换气阀门
、GIS
外壳
、GIS
隔离开关动触头

动触头屏蔽罩

红外测温仪
、GIS
隔离开关静触头

静触头屏蔽罩
、K
型热电偶

铜带
r/>大电流发生器和
SF6
气瓶,所述
GIS
外壳为两端封口的圆筒形结构,
GIS
外壳放置于塑胶地面上,
GIS
外壳的中轴线与塑胶地面平行,
GIS
外壳的内部沿中轴线方向固定安装有
GIS
气体绝缘金属封闭开关设备,
GIS
外壳的一端通过铜带接地,
GIS
外壳的上部设置有
GIS
换气阀门;所述
GIS
换气阀门通过导气管与
SF6
气瓶连接;所述
GIS
设备的一端与
GIS
隔离开关动触头固定连接,
GIS
设备的另一端与
GIS
隔离开关静触头固定连接;所述动触头屏蔽罩套装在
GIS
隔离开关动触头的外部并且动触头屏蔽罩与
GIS
隔离开关动触头之间留有间隙,动触头屏蔽罩通过螺栓与
GIS
外壳的一端圆面固定连接;所述静触头屏蔽罩套装在
GIS
隔离开关静触头的外部并且静触头屏蔽罩与
GIS
隔离开关静触头之间留有间隙,静触头屏蔽罩通过螺栓与
GIS
外壳的另一端圆面固定连接;所述红外测温仪通过支架固定安装在
GIS
外壳的内侧壁上;所述
K
型热电偶通过铜箔纸分别粘贴在
GIS
隔离开关动触头
、GIS
隔离开关静触头以及
GIS
外壳上,
K
型热电偶与数显仪连接;所述大电流发生器通过铜带分别连接
GIS
隔离开关动触头和
GIS
隔离开关静触头,构成通流回路

通过实验室模拟真型
GIS
的异常发热性故障,进而探究不同
GIS
热点温度与设备外壳的温度的对应关系,并由此得到
GIS
设备内部的温度场分布

该专利通过壳体温度计算设备内部温度场,实际上,根据高压开关运行机理可知,设备温升传播机理复杂,不是简单的与温度相关关系

[0004]申请号为
201810188277.X
的专利公开了一种
GIS
设备内部过热缺陷的红外检测方法,其特征在于,包括:通过红外检测设备实时采集
GIS
设备的壳体的温度;在预设时间内通过红外检测设备在所述壳体上寻找温度山峰,从而得到所述壳体的异常温差;根据预先求得的所述壳体与所述
GIS
设备的导体间的温升差比值

导体的正常温升以及所述壳体的异常温差得到所述导体的异常温升;导体的正常温升为所述
GIS
设备正常运行状态下的所述
导体的温度与环境温度的差值;根据所述导体的异常温升对所述
GIS
设备进行状态评估

其通过预先求得的壳体与
GIS
设备的导体间的温升差比值

导体的正常温升以及壳体的异常温差得到导体的异常温升,其实际还是利用实验中的运行数据差值去计算实际运行中的导体温升,实际上导体温升与壳体温升不是简单的线性关系,因此通过这种方式不能反映实际的导体温升

[0005]基于以上背景,本方案提出一种基于设备运行机理的高压开关温升动态预测方法,能够实时动态预测高压开关关键部位温升变化情况,并在此基础上实现温升故障预警


技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种高压开关温升动态预测方法

系统

计算机设备和介质,实现触头温升动态预测

[0007]为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0008]一种高压开关温升动态预测方法,包括:
[0009]获取设备的运行数据,所述运行数据包括一次电流

环境温度

测量位置温升和冷却状态;
[0010]对设备的运行数据进行特征提取,得到特征数据,所述特征数据包括环境温度序列

测量温升序列

当前冷却状态及当前一次电流;
[0011]将特征数据,作为特征量输入训练好的预测模型,运行输出目标位置温升

[0012]进一步的,预测模型通过以下步骤训练:
[0013]采集温升相关数据,所述温升相关数据包括一次电流

环境温度

测量位置温升

冷却状态和目标位置温升;
[0014]对温升相关数据进行预处理,从温升相关数据中提取特征数据作为特征变量;
[0015]将目标位置温升作为学习目标,对特征变量进行规范化处理并输入搭建好的训练模型,进行模型训练与优化,得到预测模型

[0016]进一步的,训练模型为梯度增强决策树

[0017]进一步的,数据预处理包括无效数据处理

异常值处理和缺失值处理

[0018]进一步的,异常值处理包括:删除格式异常数据;判断值异常数据是否属于误差数据:若属于,则删除;否则,保留该数据

[0019本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高压开关温升动态预测方法,其特征在于,包括:获取设备的运行数据,所述运行数据包括一次电流

环境温度

测量位置温升和冷却状态;对设备的实时运行数据进行特征提取,得到特征数据,所述特征数据包括环境温度序列

测量温升序列

当前冷却状态及当前一次电流;将特征数据作为特征量输入训练好的预测模型,运行输出目标位置温升
。2.
根据权利要求1所述的一种高压开关温升动态预测方法,其特征在于,所述预测模型通过以下步骤训练:采集温升相关数据,所述温升相关数据包括一次电流

环境温度

测量位置温升

冷却状态和目标位置温升;对温升相关数据进行预处理,从温升相关数据中提取特征数据作为特征变量;将目标位置温升作为学习目标,对特征变量进行规范化处理并输入搭建好的训练模型,进行模型训练与优化,得到预测模型
。3.
根据权利要求2所述的一种高压开关温升动态预测方法,其特征在于,所述训练模型为梯度增强决策树
。4.
根据权利要求1所述的一种高压开关温升动态预测方法,其特征在于,所述数据预处理包括无效数据处理

异常值处理和缺失值处理
。5.
根据权利要求4所述的一种高压开关温升动态预测方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋朝晖张伟郭诚常艳王园园江钰韬鲍哲史瑞雪吴泽锋刘新波
申请(专利权)人:西安西电开关电气有限公司西安西开电力装备智慧服务有限公司中国西电电气股份有限公司
类型:发明
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