电流互感器故障诊断方法与流程

1.本发明涉及一种电流互感器故障诊断方法。


背景技术：

2.目前，变电站对这类设备的维护一般采用人工巡测，少部分会结合绝缘在线监测。所述人工巡检即利用运行人员巡检和试验人员定期抽检。传统的检测分析方法包括采用超声局放、红外测温、油色谱分析等。但近年来随着电压等级的不断提高，设备容量的增大，传统的离线预防性试验的方法已经无法满足现代大型电力设备安全运行的实际需要，很难真实的反映各类套管、电流互感器等设备在运行条件下的绝缘状况。由于预防性试验是按固定的周期进行的，不能及时发现、及时跟踪、及时检修，具有极大的局限性。
3.利用互感器现场运行数据进行状态监控和故障诊断的方法受到了越来越多研究者的注意，例如公开号为cn106093824a的中国专利提出的互感器内部状态量监测方法和公开号为cn107885179a的中国专利所述的利用小波变换进行互感器故障诊断的方法，虽然都是基于互感器现场运行数据对其进行监测和诊断，但方法单一不能实时准确器进行故障预警和告警，且不能有效区分电网故障还是互感器自身故障。如果造成后端保护装置误动作，将会带来巨大的安全隐患和经济损失。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种电流互感器故障诊断方法。
5.上述的目的通过以下的技术方案实现：一种电流互感器故障诊断方法，该方法包括如下步骤：（1）采集电流互感器内气体压强和温度并计算电流互感器内的气体摩尔数量，对电网运行数据中的温度值、电压值、光功率计数值进行判断，如果其中任一数值超过相应的阈值时，启动互感器故障告警诊断程序；（2）对正常运行状态探测器的输出波形信号进行采集和分析，提取正常波形参数；并对故障状态探测器的输出波形信号采集进行采集和分析，提取故障波形参数；（3）对电网运行数据中的计量通道数据和保护通道数据分别进行小波变换，然后对小波变换后的数据分别进行奇异值检测获得相应奇异值；如果小波变换后的计量通道数据和保护通道数据中瞬时电流突变量均超过相应的阈值，温度值、电压值、光功率计数值均未超过相应的阈值时，启动电网诊断程序。
6.所述的电流互感器故障诊断方法，所述的步骤（3）中预设比例阈值为25%，第一诊断阈值包括报警上限值和报警下限值，报警上限值为预设的电流互感器的最大气体摩尔数量，报警下限值为预设的电流互感器的最小气体摩尔数量。
7.所述的电流互感器故障诊断方法，所述的步骤（1）中的温度值包括采集单元温度值和传感单元温度值；所述采集单元温度值的测量点位于户内或户外空调柜中，采集单元温度值的正常阈值为-45℃～70℃。
8.所述的电流互感器故障诊断方法，所述的第二诊断阈值包括预警上限值、预警下限值、预警上关系线和预警下关系线；所述预警上限值为10，所述预警下限值为5；其中，预警上关系线的关系式为：y＝0.035x-2；预警下关系线的关系式为：y＝0.035x-6.5；其中，y为摩尔数量；x为温度。
9.有益效果：1.本发明基于摩尔数量与温度的电流互感器故障诊断方法、装置及存储介质，通过根据所述温度和所述气体摩尔数量，对所述气体摩尔数量与温度的相关性进行描述，包括：在二维平面空间中绘制散点图和相关性趋势线，并拟合趋势线函数，实现对电流互感器故障诊断，从而实现在线对电流互感器进行24小时不间断监测。
10.2.本发明克服了现有光纤电流互感器故障识别精细度不高、诊断方法单一的问题。将光纤电流互感器现场运行数据中的数据量和状态量分别进行分析，可以实现对其不同故障类型即温度传感器故障、电路故障、光路故障的的定位。
11.具体实施方式：实施例1：一种电流互感器故障诊断方法，该方法包括如下步骤：（1）采集电流互感器内气体压强和温度并计算电流互感器内的气体摩尔数量，对电网运行数据中的温度值、电压值、光功率计数值进行判断，如果其中任一数值超过相应的阈值时，启动互感器故障告警诊断程序；（2）对正常运行状态探测器的输出波形信号进行采集和分析，提取正常波形参数；并对故障状态探测器的输出波形信号采集进行采集和分析，提取故障波形参数；（3）对电网运行数据中的计量通道数据和保护通道数据分别进行小波变换，然后对小波变换后的数据分别进行奇异值检测获得相应奇异值；如果小波变换后的计量通道数据和保护通道数据中瞬时电流突变量均超过相应的阈值，温度值、电压值、光功率计数值均未超过相应的阈值时，启动电网诊断程序。
12.实施例2：根据实施例1所述的电流互感器故障诊断方法，所述的步骤（3）中预设比例阈值为25%，第一诊断阈值包括报警上限值和报警下限值，报警上限值为预设的电流互感器的最大气体摩尔数量，报警下限值为预设的电流互感器的最小气体摩尔数量。
13.实施例3：根据实施例1或2所述的电流互感器故障诊断方法，所述的步骤（1）中的温度值包括采集单元温度值和传感单元温度值；所述采集单元温度值的测量点位于户内或户外空调柜中，采集单元温度值的正常阈值为-45℃～70℃。
14.实施例4：根据实施例1或2或3所述的电流互感器故障诊断方法，所述的第二诊断阈值包括预警上限值、预警下限值、预警上关系线和预警下关系线；所述预警上限值为10，所述预警下限值为5；其中，预警上关系线的关系式为：y＝0.035x-2；预警下关系线的关系式为：y＝0.035x-6.5；
其中，y为摩尔数量；x为温度。


技术特征：
1.一种电流互感器故障诊断方法，其特征是：该方法包括如下步骤：（1）采集电流互感器内气体压强和温度并计算电流互感器内的气体摩尔数量，对电网运行数据中的温度值、电压值、光功率计数值进行判断，如果其中任一数值超过相应的阈值时，启动互感器故障告警诊断程序；（2）对正常运行状态探测器的输出波形信号进行采集和分析，提取正常波形参数；并对故障状态探测器的输出波形信号采集进行采集和分析，提取故障波形参数；（3）对电网运行数据中的计量通道数据和保护通道数据分别进行小波变换，然后对小波变换后的数据分别进行奇异值检测获得相应奇异值；如果小波变换后的计量通道数据和保护通道数据中瞬时电流突变量均超过相应的阈值，温度值、电压值、光功率计数值均未超过相应的阈值时，启动电网诊断程序。2.根据权利要求1所述的电流互感器故障诊断方法，其特征是：所述的步骤（3）中预设比例阈值为25%，第一诊断阈值包括报警上限值和报警下限值，报警上限值为预设的电流互感器的最大气体摩尔数量，报警下限值为预设的电流互感器的最小气体摩尔数量。3.根据权利要求2所述的电流互感器故障诊断方法，其特征是：所述的步骤（1）中的温度值包括采集单元温度值和传感单元温度值；所述采集单元温度值的测量点位于户内或户外空调柜中，采集单元温度值的正常阈值为-45℃～70℃。4.根据权利要求3所述的电流互感器故障诊断方法，其特征是：所述的第二诊断阈值包括预警上限值、预警下限值、预警上关系线和预警下关系线；所述预警上限值为10，所述预警下限值为5；其中，预警上关系线的关系式为：y＝0.035x-2；预警下关系线的关系式为：y＝0.035x-6.5；其中，y为摩尔数量；x为温度。

技术总结
电流互感器故障诊断方法。单一不能实时准确器进行故障预警和告警，且不能有效区分电网故障还是互感器自身故障。本发明包括如下步骤：采集电流互感器内气体压强和温度并计算电流互感器内的气体摩尔数量，对电网运行数据中的温度值、电压值、光功率计数值进行判断，对正常运行状态探测器的输出波形信号进行采集和分析，提取正常波形参数；对电网运行数据中的计量通道数据和保护通道数据分别进行小波变换，然后对小波变换后的数据分别进行奇异值检测获得相应奇异值。本发明用于电流互感器故障诊断。诊断。


技术研发人员：杨会民 郭志刚 阳薇 孔波
受保护的技术使用者：国家电网有限公司
技术研发日：2021.12.03
技术公布日：2022/4/15