一种基于基波电场占比的高压断路器外绝缘状态判断方法技术

本发明专利技术一种基于基波电场占比的高压断路器外绝缘状态判断方法，在高压断路器的

【技术实现步骤摘要】
一种基于基波电场占比的高压断路器外绝缘状态判断方法


[0001]本专利技术具体涉及一种基于基波电场占比的高压断路器外绝缘状态判断方法，属于电气设备监测

。

技术介绍

[0002]变电站是电力系统的枢纽，高压断路器是变电站的重要设备，在变电站正常运行时用于接通和切断负荷电流，在变电站故障时用于切除故障电流
。
高压断路器数量巨大，承受电压高，一旦高压断路器的外部绝缘发生问题将引起自身故障进而造成电网停电等重大事故发生，如某一
220kV
变电所中的一个
SW4
‑
220
型少油断路器，小雨时发生污秽闪络，造成该变电所全部停电
。
因此，对高压断路器的外绝缘状态进行判断就显得十分重要，现有技术中对高压断路器外绝缘状态的判断主要有以下两种方法：
1.
目视法人工巡逻，人工检查高压断路器的瓷套有无污秽
、
裂纹等外观异常，有无焦糊味等；
2.
停电检修，停电后，通过高频局部放电法来判断高压断路器的外绝缘状态
。
但上述目视法人工巡逻存在需要投入人工多且人工判断的精度存在偏差等问题，上述停电检修法存在高压断路器脱离了原来的带电状态，和带电时的运行状态有所区别，仅能发现部分外绝缘故障等问题
。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是：如何在带电时对高压断路器的外绝缘状态进行准确的判断
。
[0004]本专利技术所提出的技术方案是：一种基于基波电场占比的高压断路器外绝缘状态判断方法，在所述高压断路器的
A
相
、B
相和
C
相立柱上分别设置电场强度测量传感器和气敏传感器，并执行以下步骤：
[0005]步骤1：设置所述电场强度测量传感器和气敏传感器的采集频率将所述电场强度测量传感器按照所述采集频率采集的所述高压断路器的
A
相
、B
相和
C
相上的总电场强度数据和基波电场强度数据分别收集起来形成
A
相总电场强度数据集合
E
A
、B
相总电场强度数据集合
E
B
、C
相总电场强度数据集合
E
C
、A
相基波电场强度数据集合
B
相基波电场强度数据集合和
C
相基波电场强度数据集合将所述气敏传感器按照所述采集频率采集的数据收集起来形成气体浓度数据集合
I
C
(t)
；
[0006]步骤2：设定每次对高压断路器进行外绝缘状态判断的时间周期
T
，所述时间周期是所述电场强度测量传感器连续进行
n
次采样时间的累计，
n≥100
且
n
是
100
的倍数；
[0007]步骤3：通过下式
(1)
分别计算得到在所述时间周期
T
内所述高压断路器的
A
相基波占比
B
相基波占比和
C
相基波占比
[0008][0009]式
(1)
中，，
i∈{A、B、C}
；
E
i
(t)
是所述电场强度测量传感器在判断时段内采集到的
i
相总电场强度数据形成的序列；
[0010]步骤4：若所述
A
相基波占比满足下式
(2)
或
(3)
，则判定所述高压断路器的外绝缘状态不佳，发出外绝缘状态预警信号，
[0011][0012][0013]式
(3)
中，
maxE
A
(t)
是所述
E
A
(t)
中的最大数据，
minE
A
(t)
是所述
E
A
(t)
中的最小数据；
[0014]若所述
A
相基波占比不满足公式
(2)
或
(3)
，则判定所述高压断路器的外绝缘状态正常；
[0015]若
B
相基波占比满足下式
(4)
或
(5)
，则判定所述高压断路器的外绝缘状态不佳，发出外绝缘状态预警信号，
[0016][0017][0018]式
(5)
中，
maxE
B
(t)
是所述
E
B
(t)
中的最大数据，
minE
B
(t)
是所述
E
B
(t)
中的最小数据；
[0019]若
B
相基波占比不满足公式
(4)
或
(5)
，则判定所述高压断路器的外绝缘状态正常；
[0020]若
C
相基波占比满足下式
(6)
或
(7)
，则判定所述高压断路器的外绝缘状态不佳，发出外绝缘状态预警信号，
[0021][0022][0023]式
(7)
中，
maxE
C
(t)
是所述
E
C
(t)
中的最大数据，
minE
C
(t)
是所述
E
C
(t)
中的最小数据；
[0024]若
C
相基波占比不满足公式
(6)
或
(7)
，则判定所述高压断路器的外绝缘状态正常
。
[0025]进一步，上述步骤4之后还可以继续执行以下步骤：
[0026]步骤5：通过下式
(:8)
计算得到所述高压断路器在所述时间周期内第
t
次采样时的三相基波电场强度突变量
E
Δ
(t)
，
[0027][0028]式
(8)
中，和分别是所述和在所述时间周期内第
t
次采样时的基波电场强度数据；
m
是常数，一般取值是
15
～
25
；
t
是大于零小于等于
n
的自然数；
[0029]重复公式
(8)
计算得到所述时间周期内每次采样时的三相基波电场突变量并收集起来形成三相基波电场突变量集合
E
Δ
；
[0030]步骤6：若所述三相基波电场突变量集合
E
Δ
和所述气体浓度数据集合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于基波电场占比的高压断路器外绝缘状态判断方法，其特征在于：在所述高压断路器的
A
相
、B
相和
C
相立柱上分别设置电场强度测量传感器和气敏传感器，并执行以下步骤：步骤1：设置所述电场强度测量传感器和气敏传感器的采集频率将所述电场强度测量传感器按照所述采集频率采集的所述高压断路器的
A
相
、B
相和
C
相上的总电场强度数据和基波电场强度数据分别收集起来形成
A
相总电场强度数据集合
E
A
、B
相总电场强度数据集合
E
B
、C
相总电场强度数据集合
E
C
、A
相基波电场强度数据集合
B
相基波电场强度数据集合和
C
相基波电场强度数据集合将所述气敏传感器按照所述采集频率采集的数据收集起来形成气体浓度数据集合
I
C
(t)
；步骤2：设定每次对高压断路器进行外绝缘状态判断的时间周期
T
，所述时间周期是所述电场强度测量传感器连续进行
n
次采样时间的累计，
n≥100
且
n
是
100
的倍数；步骤3：通过下式
(1)
分别计算得到在所述时间周期
T
内所述高压断路器的
A
相基波占比
B
相基波占比和
C
相基波占比相基波占比式
(1)
中，，
i∈{A、B、C}
；
E
i
(t)
是所述电场强度测量传感器在判断时段内采集到的
i
相总电场强度数据形成的序列；步骤4：若所述
A
相基波占比满足下式
(2)
或
(3)
，则判定所述高压断路器的外绝缘状态不佳，发出外绝缘状态预警信号，状态不佳，发出外绝缘状态预警信号，式
(3)
中，
maxE
A
(t)
是所述
E
A
(t)
中的最大数据，
minE
A
(t)
是所述
E
A
(t)
中的最小数据；若所述
A
相基波占比不满足公式
(2)
或
(3)
，则判定所述高压断路器的外绝缘状态正常；若
B
相基波占比满足下式
(4)
或
(5)
，则判定所述高压断路器的外绝缘状态不佳，发出外绝缘状态预警信号，出外绝缘状态预警信号，式
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈昊，周航，姚龙华，张玥，韩鹏，孟玮，吴悦华，宋冰倩，马春燕，李张颖，王甜甜，陈旖旎，许自强，徐伟伦，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司南京供电分公司，
类型：发明
国别省市：