一种电压互感器校验系统及方法与流程

    技术2024-10-31  13


    本发明涉及电力设备检测,尤其涉及一种电压互感器校验系统及方法。


    背景技术:

    1、在当今的电力系统中,电压互感器作为关键的电气设备,承担着将高电压转换为低电压以便于测量、保护和控制等重要任务。随着电力行业的迅猛发展,电力系统的规模不断扩大,电压互感器的数量也日益增多。在现有技术中,对电压互感器的校验普遍采用逐个进行的方式,这种传统方法存在诸多弊端。

    2、一方面,逐个校验效率极为低下,当面对大规模的电压互感器群体时,校验工作耗时过长,严重影响了电力系统的维护和更新进度,另一方面,目前常用的校验方法如比较法和标准互感器法等,虽然在一定程度上能够实现校验目的,但面临着校验精度不高的问题,由于精度不足,可能导致电压互感器在实际运行中出现测量误差,进而影响电力系统的准确性和可靠性,同时,这些方法操作复杂,需要专业技术人员进行繁琐的操作步骤,不仅增加了人力成本,还容易因人为操作失误而影响校验结果,此外,效率低下也使得校验工作难以满足电力系统不断发展对电压互感器校验速度的高要求。

    3、因此,有必要提供一种电压互感器校验系统及方法解决上述技术问题。


    技术实现思路

    1、本发明提供一种电压互感器校验系统及方法,解决了上述背景技术中所提出的问题。

    2、为解决上述技术问题,本发明提供的一种电压互感器校验系统及方法,包括:

    3、互感数据采集模块,用于实时采集被校验电压互感器的输出电压信号数据;

    4、误差处理模块,用于对被校验电压互感器的输出电压信号数据进行误差分析处理,得到被校验电压互感器的误差值;设定误差阈值,若被校验电压互感器的误差值大于或等于设定误差阈值,则生成互感器诊断信令;

    5、互感器连接模块,用于在接收到互感器诊断信令后,将标准电压互感器和被校验电压互感器的一次侧与高压电源断开,并将其二次侧短接;将标准电压互感器和被校验电压互感器的一次侧分别与高压电源相连,二次侧分别与高精度数字电压表相连;

    6、互感诊断模块,用于接收误差处理模块发送的互感器诊断信令后,分别对被校验电压互感器中的绕组、铁芯与绝缘电阻进行异常分析,得到绕组分析结果、铁芯分析结果与绝缘电阻分析结果;将绕组分析结果、铁芯分析结果与绝缘电阻分析结果进行综合处理得到互感评估值;将绕组分析结果、铁芯分析结果、绝缘电阻分析结果与互感评估值标记为互感器分析结果;

    7、判定模块,用于接收互感器分析结果进行比对分析,设定互感器分析结果任一结果的异常阈值,将互感器分析结果中任一结果与其对应的异常阈值进行比对,若结果大于其对应的异常阈值,则生成结果对应的异常信令;其中,结果对应的异常信令包括绕组、铁芯、绝缘电阻与被校验电压互感器的异常信令;

    8、校验执行模块,用于接收结果对应的异常信令以执行被校验电压互感器对应的校验过程;将被校验电压互感器的型号、编号、位置、校验日期、互感器分析结果标记为校验报告。

    9、优选的,所述互感数据采集模块包括多通道连接单元;所述多通道连接单元用于同时连接多个被校验电压互感器,实现多通道的数据采集。

    10、优选的,对被校验电压互感器的输出电压信号数据进行误差分析处理,具体为:

    11、使用高精度数字电压表分别测量标准电压互感器和被校验电压互感器的二次输出电压值,分别标记为标准电压值、被校验电压值;利用比较法对标准电压值、被校验电压值进行误差计算得到被校验电压互感器的误差值。

    12、优选的,对被校验电压互感器的绕组进行异常分析,具体为:

    13、设定额定温度组,包括多个不同的额定温度;设定额定温度下绕组的基准直流电阻值,将额定温度下绕组的直流电阻值与其对应的基准直流电阻值进行差值计算,得到额定温度对应的基准电阻差值;

    14、将所有额定温度下绕组的基准电阻差值进行加权处理,得到绕组对应的阻温影响值;

    15、设定绕组的基准电流值,将绕组的电流值与其对应的基准电流值进行差值计算,得到基准电流差值;

    16、监测绕组两端的电压值,将绕组两端的电压值进行差值并绝对值计算,得到端压差值;将绕组两端的电压值进行均值计算得到压均值;设定绕组的基准电压值,将绕组的压均值减去其对应的基准电压值得到基准压差值;将基准压差值、端压差值进行加权处理得到压影值;

    17、将阻温影响值、基准电流差值、压影值进行加权处理得到绕组的状态影响值;

    18、设定绕组监控时区,对绕组监控时区内的状态影响值进行均值、标准差计算得到状态均影值、状态波动值;对绕组监控时区内最大与最小的状态影响值进行差值计算得到状态极差值;

    19、将状态影响值、状态均影值、状态波动值与状态极差值进行加权处理得到绕组影响值;

    20、将被校验电压互感器中所有绕组的绕组影响值进行加权化处理得到绕组综合影响值;将绕组的基准电阻差值、阻温影响值、基准电流差值、端压差值、压均值、压影值、状态影响值、状态均影值、状态波动值、状态极差值、绕组影响值与绕组综合影响值标记为绕组分析结果。

    21、优选的,对被校验电压互感器的铁芯进行异常分析,具体为:

    22、设定铁芯的基准励磁电流值,监测铁芯的励磁电流,将铁芯的励磁电流值减去其对应的基准励磁电流值得到励磁流差值;

    23、设定铁芯的基准磁通密度值,监测铁芯的磁通密度值,将铁芯的磁通密度值减去其对应的基准磁通密度值得到磁通密差值;

    24、设定铁芯的基准损耗功率,监测铁芯的损耗功率,将铁芯的损耗功率减去基准损耗功率得到损耗功率差值;

    25、设定铁芯的基准温度,监测铁芯的温度,将铁芯的温度减去其对应的基准温度得到铁芯温度差值;

    26、将铁芯的励磁流差值、磁通密差值、损耗功率差值、铁芯温度差值进行加权处理得到铁芯影响值;

    27、设定铁芯监测时区,对铁芯监测时区内的铁芯影响值进行均值、标准差计算得到铁芯均影值、铁芯影波值;

    28、将铁芯影响值、铁芯均影值、铁芯影波值进行加权处理,得到铁芯综合影响值;将铁芯的励磁流差值、磁通密差值、损耗功率差值、铁芯温度差值、铁芯均影值、铁芯影波值、铁芯综合影响值标记为铁芯分析结果。

    29、优选的,对被校验电压互感器的绝缘电阻进行异常分析,具体为:

    30、获取被校验电压互感器中绝缘电阻的泄漏电流值,设定泄漏电流阈值,将泄漏电流值减去泄漏电流阈值得到泄流差值;

    31、根据被校验电压互感器的绝缘结构和材料特性设定绝缘电阻的阻值阈值,将绝缘电阻的阻值与其阻值阈值进行差值计算得到绝缘损耗值;

    32、将泄流差值与绝缘损耗值进行加权处理得到绝缘影响值;

    33、设定绝缘监测时区,对绝缘监测时区内的绝缘影响值进行均值、标准差计算得到绝缘均影值、绝缘阻波值;

    34、将被校验电压互感器的绝缘影响值、绝缘均影值、绝缘阻波值进行加权处理得到绝阻综合影响值;将绝缘影响值、绝缘均影值、绝缘阻波值、绝阻综合影响值标记为绝缘电阻分析结果。

    35、优选的,接收结果对应的异常信令以执行被校验电压互感器对应的校验过程,具体为:

    36、若接收绕组对应的异常信令,发出绕组异常警报,并将被校验电压互感器的校验报告、绕组的型号、编号、位置标记为绕组异常信息,将绕组异常信息发送对应的维护人员的智能终端;

    37、若接收到铁芯对应的异常信令,发出铁芯异常警报,并将被校验电压互感器的校验报告、铁芯的型号、编号、位置标记为铁芯异常信息,将铁芯异常信息发送对应的维护人员的智能终端;

    38、若接收到绝缘电阻对应的异常信令,发出绝缘电阻异常警报,并将被校验电压互感器的校验报告、绝缘电阻的型号、编号、位置标记为绝缘电阻异常信息,将绝缘电阻异常信息发送对应的维护人员的智能终端;

    39、若接收到被校验电压互感器的异常信令,发出互感器异常警报,并将被校验电压互感器的校验报告发送给对应的维护人员的智能终端。

    40、优选的,校验执行模块还包括误差调整单元,用于在接收到被校验电压互感器的异常信令后,设定误差可调阈值,若被校验电压互感器的误差值小于误差可调阈值,则根据预设的调整策略对被校验电压互感器进行误差调整,并在调整后重新进行校验,直至误差值满足设定要求或达到调整次数上限;若被校验电压互感器的误差值大于或等于误差可调阈值,则生成互感器异常警报,并将被校验电压互感器的校验报告发送给对应的维护人员的智能终端。

    41、一种电压互感器校验方法,包括以下步骤:

    42、s1:实时采集被校验电压互感器的输出电压信号数据;

    43、s2:对被校验电压互感器的输出电压信号数据进行误差分析处理,得到被校验电压互感器的误差值;设定误差阈值,若被校验电压互感器的误差值大于或等于设定误差阈值,则生成互感器诊断信令;

    44、s3:在接收到互感器诊断信令后,将标准电压互感器和被校验电压互感器的一次侧与高压电源断开,并将其二次侧短接;将标准电压互感器和被校验电压互感器的一次侧分别与高压电源相连,二次侧分别与高精度数字电压表相连;

    45、s4:接收互感器诊断信令后,分别对被校验电压互感器中的绕组、铁芯与绝缘电阻进行异常分析,得到绕组分析结果、铁芯分析结果与绝缘电阻分析结果;

    46、s5:将绕组分析结果、铁芯分析结果与绝缘电阻分析结果进行综合处理得到互感评估值;将绕组分析结果、铁芯分析结果、绝缘电阻分析结果与互感评估值标记为互感器分析结果;

    47、s6:接收互感器分析结果进行比对分析,设定互感器分析结果任一结果的异常阈值,将互感器分析结果中任一结果与其对应的异常阈值进行比对,若结果大于其对应的异常阈值,则生成结果对应的异常信令;

    48、s7:接收结果对应的异常信令以执行被校验电压互感器对应的校验过程。

    49、与相关技术相比较,本发明提供的一种电压互感器校验系统及方法具有如下有益效果:

    50、1、本发明通过自动化的数据采集和误差分析处理,能够快速且准确地对电压互感器进行校验,显著提升了校验工作的效率和精度,满足了大规模校验的需求。

    51、2、本发明通过集成的互感诊断模块自动分析被校验电压互感器的各个组件,及时发现异常并生成警报,通过智能终端及时通知维护人员,加快了维护响应速度,减少了潜在的停机时间和维护成本。

    52、3、本发明实现了从数据采集、误差分析到故障诊断和处理的自动化流程,减少了对专业技术人员繁琐操作步骤的依赖,降低了人力成本的同时,也避免了因人为操作失误而影响校验结果的风险,提高了校验工作的稳定性和可靠性。


    技术特征:

    1.一种电压互感器校验系统,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的一种电压互感器校验系统,其特征在于,所述互感数据采集模块包括多通道连接单元;所述多通道连接单元用于同时连接多个被校验电压互感器,实现多通道的数据采集。

    3.根据权利要求1所述的一种电压互感器校验系统,其特征在于,对被校验电压互感器的输出电压信号数据进行误差分析处理,具体为:

    4.根据权利要求1所述的一种电压互感器校验系统,其特征在于,对被校验电压互感器的绕组进行异常分析,具体为:

    5.根据权利要求1所述的一种电压互感器校验系统,其特征在于,对被校验电压互感器的铁芯进行异常分析,具体为:

    6.根据权利要求1所述的一种电压互感器校验系统,其特征在于,对被校验电压互感器的绝缘电阻进行异常分析,具体为:

    7.根据权利要求1所述的一种电压互感器校验系统,其特征在于,接收结果对应的异常信令以执行被校验电压互感器对应的校验过程,具体为:

    8.根据权利要求1所述的一种电压互感器校验系统,其特征在于,校验执行模块还包括误差调整单元,用于在接收到被校验电压互感器的异常信令后,设定误差可调阈值,若被校验电压互感器的误差值小于误差可调阈值,则根据预设的调整策略对被校验电压互感器进行误差调整,并在调整后重新进行校验,直至误差值满足设定要求或达到调整次数上限;若被校验电压互感器的误差值大于或等于误差可调阈值,则生成互感器异常警报,并将被校验电压互感器的校验报告发送给对应的维护人员的智能终端。

    9.一种电压互感器校验方法,采用权利要求1-8中任一项的一种电压互感器校验系统,其特征在于,包括以下步骤:


    技术总结
    本发明提供的一种电压互感器校验系统及方法,涉及电力设备检测技术领域,包括:互感诊断模块,用于接收误差处理模块发送的互感器诊断信令后,分别对被校验电压互感器中的绕组、铁芯与绝缘电阻进行异常分析,得到相应分析结果并综合得到互感评估值;将相应分析结果与互感评估值标记为互感器分析结果;判定模块,接收此结果进行比对分析,设定异常阈值,若结果超出阈值则生成对应异常信令,校验执行模块根据异常信令执行对应的校验过程。实现了从数据采集、误差分析到故障诊断和处理的自动化流程,减少了对专业技术人员繁琐操作步骤的依赖,降低了人力成本的同时,也避免了因人为操作失误而影响校验结果的风险,提高了校验工作的稳定性和可靠性。

    技术研发人员:葛玲玲,宋思宇,黄晓丰,常云峰,宋艺航,王建兵,黄维维,李秋雨,蒋伟,刘华秀
    受保护的技术使用者:登高电气有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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