一种变压器套管状态监测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种变压器套管状态监测方法和装置，方法包括：获取变压器套管的末屏采集的三相接地电流值；基于所述三相接地电流值，分别确定所述三相接地电流值在预设频率下的三相电流幅值均值、三相电流间相位差值和三相电流总幅值；根据所述三相电流幅值均值和所述三相电流总幅值，判断所述变压器套管是否存在异常；若判定所述变压器套管存在异常，则基于所述三相电流间相位差值，判断所述变压器套管的故障相。从而提高监测稳定性，降低变压器套管状态监测的成本。套管状态监测的成本。套管状态监测的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器套管状态监测方法和装置


[0001]本专利技术涉及变压器套管状态监测
，尤其涉及一种变压器套管状态监测方法和装置。

技术介绍

[0002]变压器套管是将变压器内部高、低压引线引到油箱外部的绝缘套管，不但作为引线对地绝缘，而且担负着固定引线的作用，变压器套管是变压器载流元件之一，是维持变压器正常稳定运行的前提。
[0003]但变压器套管在大型电力变压器中通常依赖进口，价格昂贵，而套管故障是导致变压器损毁首要原因。因此，如何准确地监测到变压器套管的异常，并及时采取有效措施，是现如今需要考虑的重要问题。
[0004]而套管电容和介质损耗是表征套管状态的两大指标，现有的套管状态监测技术均是通过监测套管末屏接地电流幅值和相位，并与母线电压幅值和相位对比，计算出套管电容和介质损耗。但由于母线电压需要通过互感器测量，且现场存在电磁干扰，互感器存在相角误差等问题，导致套管绝缘的介质损耗监测的稳定性极差，而电容量对早期故障不够敏感，进而使得套管状态的监测效果下降。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种变压器套管状态监测方法和装置，解决了现有技术对于套管绝缘的介质损耗监测的稳定性极差，而电容量对早期故障不够敏感，进而使得套管状态的监测效果下降的技术问题。
[0006]本专利技术提供的一种变压器套管状态监测方法，包括：
[0007]获取变压器套管的末屏采集的三相接地电流值；
[0008]基于所述三相接地电流值，分别确定所述三相接地电流值在预设频率下的三相电流幅值均值、三相电流间相位差值和三相电流总幅值；
[0009]根据所述三相电流幅值均值和所述三相电流总幅值，判断所述变压器套管是否存在异常；
[0010]若判定所述变压器套管存在异常，则基于所述三相电流间相位差值，判断所述变压器套管的故障相。
[0011]可选地，所述基于所述三相接地电流值，分别确定所述三相接地电流值在预设频率下的三相电流幅值均值、三相电流间相位差值和三相电流总幅值的步骤，包括：
[0012]获取所述三相接地电流值中每一相的接地电流值作为中间接地电流值；
[0013]计算多个所述中间接地电流值的第一和值；
[0014]采用傅里叶变换计算每个所述中间接地电流值在预设频率下的第一电流幅值；
[0015]采用傅里叶变换计算所述第一和值在所述预设频率下的三相电流总幅值；
[0016]根据多个所述第一电流幅值，确定三相电流幅值均值和三相电流间相位差值。
[0017]可选地，所述根据所述三相电流幅值均值和所述三相电流总幅值，判断所述变压器套管是否存在异常的步骤，包括：
[0018]计算所述三相电流幅值均值与预设阈值系数的第一乘积；
[0019]比较所述第一乘积和所述三相电流总幅值；
[0020]若所述第一乘积大于所述三相电流总幅值，则判定所述变压器套管不存在异常；
[0021]若所述第一乘积小于或等于所述三相电流总幅值，则判定所述变压器套管存在异常。
[0022]可选地，所述变压器套管包括第一相、第二相和第三相，所述三相电流间相位差值包括所述第一相与所述第二相之间的第一相位差值、所述第二相与所述第三相之间的第二相位差值和所述第三相与所述第一相之间的第三相位差值，所述三相电流间相位差值包括第一相位差值、第二相位差值和第三相位差值，所述若判定所述变压器套管存在异常，则基于所述三相电流间相位差值，判断所述变压器套管的故障相的步骤，包括：
[0023]若判定所述变压器套管存在异常，则分别计算所述第一相位差值、所述第二相位差值和所述第三相位差值与预设角度值之间的第一绝对差值、第二绝对差值和第三绝对差值；
[0024]若所述第一绝对差值为最小值，则确定所述第三相为故障相；
[0025]若所述第二绝对差值为最小值，则确定所述第一相为故障相；
[0026]若所述第三绝对差值为最小值，则确定所述第二相为故障相。
[0027]可选地，所述三相接地电流值通过预置的数据采集卡同步采集，所述三相接地电流值的每一相所对应的采集步长和采集时长相等。
[0028]本专利技术还提供了一种变压器套管状态监测装置，包括：
[0029]三相接地电流值获取模块，用于获取变压器套管的末屏采集的三相接地电流值；
[0030]三相电流数值计算模块，用于基于所述三相接地电流值，分别确定所述三相接地电流值在预设频率下的三相电流幅值均值、三相电流间相位差值和三相电流总幅值；
[0031]异常判断模块，用于根据所述三相电流幅值均值和所述三相电流总幅值，判断所述变压器套管是否存在异常；
[0032]故障相判断模块，用于若判定所述变压器套管存在异常，则基于所述三相电流间相位差值，判断所述变压器套管的故障相。
[0033]可选地，所述三相电流数值计算模块包括：
[0034]中间接地电流值确定子模块，用于获取所述三相接地电流值中每一相的接地电流值作为中间接地电流值；
[0035]第一和值计算子模块，用于计算多个所述中间接地电流值的第一和值；
[0036]第一电流幅值计算子模块，用于采用傅里叶变换计算每个所述中间接地电流值在预设频率下的第一电流幅值；
[0037]三相电流总幅值计算子模块，用于采用傅里叶变换计算所述第一和值在所述预设频率下的三相电流总幅值；
[0038]电流均值与差值确定子模块，用于根据多个所述第一电流幅值，确定三相电流幅值均值和三相电流间相位差值。
[0039]可选地，所述异常判断模块包括：
[0040]第一乘积计算子模块，用于计算所述三相电流幅值均值与预设阈值系数的第一乘积；
[0041]比较子模块，用于比较所述第一乘积和所述三相电流总幅值；
[0042]异常否定子模块，用于若所述第一乘积大于所述三相电流总幅值，则判定所述变压器套管不存在异常；
[0043]异常判定子模块，用于若所述第一乘积小于或等于所述三相电流总幅值，则判定所述变压器套管存在异常。
[0044]可选地，所述变压器套管包括第一相、第二相和第三相，所述三相电流间相位差值包括所述第一相与所述第二相之间的第一相位差值、所述第二相与所述第三相之间的第二相位差值和所述第三相与所述第一相之间的第三相位差值，所述三相电流间相位差值包括第一相位差值、第二相位差值和第三相位差值，所述故障相判断模块包括：
[0045]相位差值确定子模块，用于若判定所述变压器套管存在异常，则分别计算所述第一相位差值、所述第二相位差值和所述第三相位差值与预设角度值之间的第一绝对差值、第二绝对差值和第三绝对差值；
[0046]第一故障相确定子模块，用于若所述第一绝对差值为最小值，则确定所述第三相为故障相；
[0047]第二故障相确定子模块，用于若所述第二绝对差值为最小值，则确定所述第一相为故障相；
[0048]第三故障相确定子模块，用于若所述第三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压器套管状态监测方法，其特征在于，包括：获取变压器套管的末屏采集的三相接地电流值；基于所述三相接地电流值，分别确定所述三相接地电流值在预设频率下的三相电流幅值均值、三相电流间相位差值和三相电流总幅值；根据所述三相电流幅值均值和所述三相电流总幅值，判断所述变压器套管是否存在异常；若判定所述变压器套管存在异常，则基于所述三相电流间相位差值，判断所述变压器套管的故障相。2.根据权利要求1所述的变压器套管状态监测方法，其特征在于，所述基于所述三相接地电流值，分别确定所述三相接地电流值在预设频率下的三相电流幅值均值、三相电流间相位差值和三相电流总幅值的步骤，包括：获取所述三相接地电流值中每一相的接地电流值作为中间接地电流值；计算三个所述中间接地电流值的第一和值；采用傅里叶变换计算每个所述中间接地电流值在预设频率下的第一电流幅值和相位值；采用傅里叶变换计算所述第一和值在所述预设频率下的三相电流总幅值；根据多个所述第一电流幅值，确定三相电流幅值均值和三相电流间相位差值。3.根据权利要求1所述的变压器套管状态监测方法，其特征在于，所述根据所述三相电流幅值均值和所述三相电流总幅值，判断所述变压器套管是否存在异常的步骤，包括：计算所述三相电流幅值均值与预设阈值系数的第一乘积；比较所述第一乘积和所述三相电流总幅值；若所述第一乘积大于所述三相电流总幅值，则判定所述变压器套管不存在异常；若所述第一乘积小于或等于所述三相电流总幅值，则判定所述变压器套管存在异常。4.根据权利要求1所述的变压器套管状态监测方法，其特征在于，所述变压器套管包括第一相、第二相和第三相，所述三相电流间相位差值包括所述第一相与所述第二相之间的第一相位差值、所述第二相与所述第三相之间的第二相位差值和所述第三相与所述第一相之间的第三相位差值，所述若判定所述变压器套管存在异常，则基于所述三相电流间相位差值，判断所述变压器套管的故障相的步骤，包括：若判定所述变压器套管存在异常，则分别计算所述第一相位差值、所述第二相位差值和所述第三相位差值与预设角度值之间的第一绝对差值、第二绝对差值和第三绝对差值；若所述第一绝对差值为最小值，则确定所述第三相为故障相；若所述第二绝对差值为最小值，则确定所述第一相为故障相；若所述第三绝对差值为最小值，则确定所述第二相为故障相。5.根据权利要求1
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4任一项所述的变压器套管状态监测方法，其特征在于，所述三相接地电流值通过预置的数据采集卡同步采集，所述三相接地电流值的每一相所对应的采集步长和采集时长相等。6.一种变压器套管状态监测装置，其特征在于，包括：三相接地电流值获取模块，用于获取变压器套管的末屏采集的...

【专利技术属性】
技术研发人员：江俊飞，罗颖婷，鄂盛龙，许海林，石墨，刘淑琴，黄勇，田翔，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：