【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变压器，尤其涉及一种有载分接开关动作时序的在线提取方法、装置及系统。
技术介绍
1、随着科技的快速发展，各行各业对电力的需求与日俱增。电力系统不仅要提供安全、平稳的电能，更要及时调节线路电压、合理分配电能。变压器作为电力系统的重要组成部分，在需求调整或负荷变化时可以及时调节输出电压，发挥着稳定电压、增加电网的灵活度、改善电能质量、合理分配电能等重要功能。变压器中承担调压功能的部件是变压器有载分接开关(on-load tap changer，oltc)，它通过改变连接的变压器绕组抽头，增加或减少绕组的匝数来改变电压变比，进而实现对线路电压的调节。
2、作为变压器内部除了风扇外唯一需要进行机械动作的部件，有载分接开关总是需要长期承担大电流开断闭合的任务，因此它是变压器故障率最高的部件之一。目前，有载分接开关常用的故障检测方法分为离线检测和在线监测，离线检测需要在分接开关退出运行的状态下才能进行，常见的检测方式有定期吊芯检测、波形测试、油色谱采样离线监测等。离线检测具有故障判断准确、抢修换新及时等优点。在线监测依据监测装置安装的位置可分为介入式监测与非介入式监测。介入式监测方法将传感器安装在有载分接开关内部以采集切换时产生的特征信号，或在线采集并分析油色谱的变化，具有测量信号准确、干扰小的特点。非介入式监测方法则是将传感器放置在有载分接开关外部，测量的信号类型如振动信号、声学信号、驱动电机电流信号等。
3、然而，离线检测不仅效率低下、消耗大量人力物力，同时由于变压器的退出运行也会造成一定的经济损失
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种有载分接开关动作时序的在线提取方法、装置及系统，以解决目前的非介入式监测方法无法准确地提取分接开关动作时序的问题。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种有载分接开关动作时序的在线提取方法，包括工频交流电源、差分电压探头、电流钳和宽频天线，工频交流电源的一端与待测有载分接开关的任一相连接，工频交流电源的另一端经电流钳后与待测有载分接开关的输出端连接构成电流回路，差分电压探头与待测有载分接开关并联，宽频天线用于接收待测有载分接开关的电磁辐射信号；在线提取方法包括：
3、获取有载分接开关在线状态下开关切换时的电压波形图、回路电流波形图和电磁辐射信号波形图；
4、基于电压波形图和回路电流波形图，确定目标切换的动作时段；基于目标切换的动作时段和电磁辐射信号波形图，确定各个静触头和动触头的切换时刻。
5、在一种可能的实现方式中，基于电压波形图和回路电流波形图，确定目标切换的动作时段，包括：
6、当电压波形图和回路电流波形图在目标时段内同时发生突变时，则确定待测有载分接开关在目标时段内进行了目标切换；其中，目标切换为待测有载分接开关的动触头和任意一个静触头的切换。
7、在一种可能的实现方式中，基于目标切换的动作时段和电磁辐射信号波形图，确定各个静触头和动触头的切换时刻，包括：
8、将电磁辐射信号波形图在目标切换的动作时段内出现电磁信号波峰的时刻，确定为静触头和动触头在目标切换时的切换时刻。
9、在一种可能的实现方式中，在线提取方法还包括：
10、基于电压波形图和回路电流波形图，确定目标切换时的燃弧时长；
11、当燃弧时长大于预设时长时，发出预警信号。
12、在一种可能的实现方式中，在线提取方法还包括：
13、基于所有目标切换的切换时刻，确定不同目标切换之间的时间间隔；
14、基于不同目标切换之间的时间间隔和预设不同目标切换之间的时间间隔，确定静触头和动触头是否存在故障。
15、在一种可能的实现方式中，目标切换时产生的电弧向外辐射电磁场，电磁场的辐射频率为10-30mhz。
16、在一种可能的实现方式中，宽频天线设置在安装有待测有载分接开关的变压器油箱壁上，且平行于有载分接开关动作主轴排列，靠近有载分接开关各个触头位置分布。
17、第二方面，本专利技术实施例提供了一种有载分接开关动作时序的在线提取装置，包括工频交流电源、差分电压探头、电流钳和宽频天线，工频交流电源的一端与待测有载分接开关的任一相连接，工频交流电源的另一端经电流钳后与待测有载分接开关的输出端连接构成电流回路，差分电压探头与待测有载分接开关并联，宽频天线用于接收待测有载分接开关的电磁辐射信号；在线提取装置包括：
18、获取信号模块，用于获取有载分接开关在线状态下开关切换时的电压波形图、回路电流波形图和电磁辐射信号波形图；
19、确定时间模块，用于基于电压波形图和回路电流波形图，确定目标切换的动作时段；基于目标切换的动作时段和电磁辐射信号波形图，确定各个静触头和动触头的切换时刻。
20、第三方面，本专利技术实施例提供了一种有载分接开关动作时序的在线提取系统，包括待测有载分接开关、工频交流电源、差分电压探头、电流钳和宽频天线；
21、工频交流电源的一端与待测有载分接开关的任一相连接，工频交流电源的另一端经电流钳后与待测有载分接开关的输出端连接构成电流回路，差分电压探头与待测有载分接开关并联，宽频天线用于接收待测有载分接开关的电磁辐射信号；
22、待测有载分接开关的动作时序是基于第一方面的有载分接开关动作时序的在线提取方法确定的。
23、本专利技术实施例提供一种有载分接开关动作时序的在线提取方法、装置及系统，首先，获取有载分接开关在线状态下开关切换时的电压波形图、回路电流波形图和电磁辐射信号波形图；然后，基于电压波形图和回路电流波形图，确定目标切换的动作时段；基于目标切换的动作时段和电磁辐射信号波形图，确定各个静触头和动触头的切换时刻。本专利技术从有载分接开关切换时发出的电磁信号出发，基于切换过程中的电压波形图、回路电流波形图和电磁辐射信号波形图，即可准确地提取有载分接开关切换时的动作时序。该提取过程直观、简单，且可以准确地反应有载分接开关的切换时序，进而提高了提取切换时序的效率。
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1.一种有载分接开关动作时序的在线提取方法，其特征在于，包括工频交流电源、差分电压探头、电流钳和宽频天线，所述工频交流电源的一端与待测有载分接开关的任一相连接，所述工频交流电源的另一端经所述电流钳后与所述待测有载分接开关的输出端连接构成电流回路，所述差分电压探头与所述待测有载分接开关并联，所述宽频天线用于接收所述待测有载分接开关的电磁辐射信号；所述在线提取方法包括：
2.根据权利要求1所述的有载分接开关动作时序的在线提取方法，其特征在于，所述基于所述电压波形图和回路电流波形图，确定目标切换的动作时段，包括：
3.根据权利要求1所述的有载分接开关动作时序的在线提取方法，其特征在于，所述基于目标切换的动作时段和电磁辐射信号波形图，确定各个静触头和动触头的切换时刻，包括：
4.根据权利要求1至3任一项所述的有载分接开关动作时序的在线提取方法，其特征在于，所述在线提取方法还包括：
5.根据权利要求1至3任一项所述的有载分接开关动作时序的在线提取方法，其特征在于，所述在线提取方法还包括：
6.根据权利要求1所述的有载分接开关动作时
7.根据权利要求1所述的有载分接开关动作时序的在线提取方法，其特征在于，所述宽频天线设置在安装有所述待测有载分接开关的变压器油箱壁上，且平行于有载分接开关动作主轴排列，靠近有载分接开关各个触头位置分布。
8.根据权利要求7所述的有载分接开关动作时序的在线提取方法，其特征在于，所述宽频天线的响应为0-650MHz。
9.一种有载分接开关动作时序的在线提取装置，其特征在于，包括工频交流电源、差分电压探头、电流钳和宽频天线，所述工频交流电源的一端与待测有载分接开关的任一相连接，所述工频交流电源的另一端经所述电流钳后与所述待测有载分接开关的输出端连接构成电流回路，所述差分电压探头与所述待测有载分接开关并联，所述宽频天线用于接收所述待测有载分接开关的电磁辐射信号；所述在线提取装置包括：
10.一种有载分接开关动作时序的在线提取系统，其特征在于，包括待测有载分接开关、工频交流电源、差分电压探头、电流钳和宽频天线；
...【技术特征摘要】
1.一种有载分接开关动作时序的在线提取方法，其特征在于，包括工频交流电源、差分电压探头、电流钳和宽频天线，所述工频交流电源的一端与待测有载分接开关的任一相连接，所述工频交流电源的另一端经所述电流钳后与所述待测有载分接开关的输出端连接构成电流回路，所述差分电压探头与所述待测有载分接开关并联，所述宽频天线用于接收所述待测有载分接开关的电磁辐射信号；所述在线提取方法包括：
2.根据权利要求1所述的有载分接开关动作时序的在线提取方法，其特征在于，所述基于所述电压波形图和回路电流波形图，确定目标切换的动作时段，包括：
3.根据权利要求1所述的有载分接开关动作时序的在线提取方法，其特征在于，所述基于目标切换的动作时段和电磁辐射信号波形图，确定各个静触头和动触头的切换时刻，包括：
4.根据权利要求1至3任一项所述的有载分接开关动作时序的在线提取方法，其特征在于，所述在线提取方法还包括：
5.根据权利要求1至3任一项所述的有载分接开关动作时序的在线提取方法，其特征在于，所述在线提取方法还包括：
6.根据权利要求1所述的有载分接...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘浩宇，高树国，张志刚，曾四鸣，邢超，王丽丽，代璐健，张凡，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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