一种有载分接开关的监测方法、监测装置和监测系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种有载分接开关的监测方法、监测装置和监测系统。该方法包括：获取用于确定智能气体继电器的挡板对应的转动角度的挡板转动信号；根据所述挡板转动信号确定挡板转动能量；其中，所述挡板转动能量包括所述挡板单次转动的能量和预设时间段内积累转动的能量；根据所述挡板转动能量确定有载分接开关的运行状态；根据所述有载分接开关的运行状态执行相应的处理动作。本发明专利技术基于新的有载分接开关的监测逻辑，根据智能气体继电器内部挡板的转动情况，根据挡板的转动情况确定有载分接开关的运行状态，从而及时发现有载分接开关潜伏性缺陷，实现其在线监测及故障预警。

【技术实现步骤摘要】
一种有载分接开关的监测方法、监测装置和监测系统
本专利技术涉及电力控制系统
，尤其涉及一种有载分接开关的监测方法、有载分接开关的监测装置、有载分接开关的监测系统和计算机可读存储介质。
技术介绍
有载分接开关是在变压器励磁或带负载的情况下，通过切换变压器绕组抽头来改变高低压绕组的匝数比，从而调节输出电压的一种装置，在电力系统电压调节中发挥着重要的作用。目前电力变压器常用的有载分接开关为油浸式，即切换部分放置于独立的充满绝缘油的油室内，绝缘油起散热、灭弧、绝缘等作用。在实际运行中，油浸式有载分接开关油室与油枕的连接管道之间均安装有气体继电器，气体继电器作为一种保护装置，其保护分为轻瓦斯保护和重瓦斯保护两种类型。轻瓦斯保护主要反映在运行或者轻微故障时由油分解产生的气体上升入气体继电器，气体聚集使油面下降，继电器的开口杯或浮球随油面下落，带动干簧触点接通，发出告警信号。重瓦斯保护主要反映在有载分接开关发生严重内部故障时，故障的电/热能量产生的强烈气体产生涌动油流向油枕方向冲击，冲开继电器内部挡板，带动干簧触点接通，发出跳闸信号。在有载分接开关切换时，会伴随着机械能的释放，产生较强的振动，从而引起绝缘油的涌动。此外，对于灭弧触头直接位于油中的有载分接开关(油灭弧开关)，相比于灭弧触头封装于真空泡中的有载分接开关(真空灭弧开关)，其切换过程中还伴随着电弧的开断，引发的绝缘油涌动相对也更加强烈。不过，正常情况下，无论何种类型开关，引起的绝缘油涌动均远达不到气体继电器重瓦斯动作的整定值(一般有载分接开关气体继电器整定流速在0.8m/s-1.0m/s之间，而正常切换引起的管道处油流速度根据典型试验及运行经验，不大于0.1m/s)。近年来，电网范围内发生了多起有载分接开关故障，原因主要是因为触头磨损、烧蚀引起的接触不良。对于有载分接开关，一旦触头接触存在问题，少量的调档操作就能使触头由过热很快转换为拉弧，引发故障。而使用传统的气体继电器，采用传统流速整定的方法只能在故障发生后早点发出信号切断变压器各侧电源，对于早期的缺陷检测却无能为力。
技术实现思路
本专利技术目的在于，提供一种有载分接开关的监测方法、有载分接开关的监测装置、有载分接开关的监测系统和计算机可读存储介质，基于新的有载分接开关的监测逻辑，根据智能气体继电器内部挡板的转动情况，根据挡板的转动情况确定有载分接开关的运行状态，从而及时发现有载分接开关潜伏性缺陷，实现其在线监测及故障预警。为实现上述目的，本专利技术实施例提供一种有载分接开关的监测方法，包括：获取用于确定智能气体继电器的挡板对应的转动角度的挡板转动信号；根据所述挡板转动信号确定挡板转动能量；其中，所述挡板转动能量包括所述挡板单次转动的能量和预设时间段内积累转动的能量；根据所述挡板转动能量确定有载分接开关的运行状态；根据所述有载分接开关的运行状态执行相应的处理动作。在某一个实施例中，所述挡板单次转动的能量，具体为：E＝∫θ(t)dt其中，E表示造成所述挡板动作的能量，t表示造成所述挡板开始转动至所述挡板回归零位的一次事件时间，θ(t)为一次事件中挡板转动角度与时间的函数；则所述挡板预设时间段内积累转动的能量∑E，具体为：其中，n表示所述预设时间段内单次事件的总数。在某一个实施例中，还包括：在所述有载分接开关处于调压状态时，根据以下公式对所述挡板单次转动的能量进行修正：E＝∫(θ(t)-2)dt。在某一个实施例中，所述有载分接开关的运行状态包括正常状态、注意状态和严重状态；则根据所述挡板转动能量确定有载分接开关的运行状态，并根据所述有载分接开关的运行状态执行相应的处理动作，具体为：当根据所述挡板转动能量确定所述有载分接开关处于所述正常状态时，不操作；当根据所述挡板转动能量确定所述有载分接开关处于所述注意状态时，选择性停电进行检查；当根据所述挡板转动能量确定所述有载分接开关处于所述严重状态，需立即停电进行检查，并同时在停电完成前禁止调压操作。在某一个实施例中，根据所述挡板转动能量确定有载分接开关的运行状态，具体为：当E＝0时，确定所述有载分接开关处于正常状态；当0＜E＜E1且0＜∑E＜E1时，确定所述有载分接开关处于注意状态；当E2＞E＞E1或E2＞∑E＞E1时，确定所述有载分接开关处于严重状态；当E＞E2或∑E＞E2时，发出跳闸信号，所述跳闸信号用于控制变压器跳闸；其中，所述有载分接开关状态的注意临界值为E1＝1/2E0、严重临界值为E2＝4/5E0，E0为挡板单次转动的参考能量。在某一个实施例中，还包括：当监测到所述挡板发生转动时，立即发出告警信号，且当发出重瓦斯动作信号时，控制变压器跳闸。本专利技术实施例提供还提供一种有载分接开关的监测装置，包括：获取模块，用于获取用于确定智能气体继电器的挡板对应的转动角度的挡板转动信号；第一确定模块，用于根据所述挡板转动信号确定挡板转动能量；其中，所述挡板转动能量包括所述挡板单次转动的能量和预设时间段内积累转动的能量；第二确定模块，用于根据所述挡板转动能量确定有载分接开关的运行状态；执行模块，用于根据所述有载分接开关的运行状态执行相应的处理动作。在某一个实施例中，所述有载分接开关的运行状态包括正常状态、注意状态和严重状态；则所述执行模块，具体用于：当所述第二确定模块根据所述挡板转动能量确定所述有载分接开关处于所述正常状态时，不操作；当所述第二确定模块根据所述挡板转动能量确定所述有载分接开关处于所述注意状态时，选择性停电进行检查；当所述第二确定模块根据所述挡板转动能量确定所述有载分接开关处于所述严重状态，需立即停电进行检查，并同时在停电完成前禁止调压操作。本专利技术实施例还提供一种有载分接开关的监测系统，包括：有载分接开关；智能气体继电器，安装在所述有载分接开关的油枕与油室的连接管道上；处理装置，分别与所述有载分接开关和采集所述智能气体继电器的挡板对应的转动角度的挡板转动信号的传感器连接，包括：一个或多个处理器和与所述处理器耦接的存储器，所述处理器用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述任意一个实施例中的有载分接开关的监测方法。本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任意一个实施例中的有载分接开关的监测方法。本专利技术实施例的有载分接开关的监测方法、监测装置、监测系统和计算机可读存储介质，提供新的有载分接开关的监测逻辑，根据智能气体继电器内部挡板的转动情况，根据挡板的转动情况确定有载分接开关的运行状态，具体为：获取用于确定智能气体继电器的挡板对应的转动角度的挡板转动信号；根据所述挡板转动信号确定挡板转动能量；其中，所述挡板转动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有载分接开关的监测方法，其特征在于，包括：/n获取用于确定智能气体继电器的挡板对应的转动角度的挡板转动信号；/n根据所述挡板转动信号确定挡板转动能量；其中，所述挡板转动能量包括所述挡板单次转动的能量和预设时间段内积累转动的能量；/n根据所述挡板转动能量确定有载分接开关的运行状态；/n根据所述有载分接开关的运行状态执行相应的处理动作。/n

【技术特征摘要】
1.一种有载分接开关的监测方法，其特征在于，包括：
获取用于确定智能气体继电器的挡板对应的转动角度的挡板转动信号；
根据所述挡板转动信号确定挡板转动能量；其中，所述挡板转动能量包括所述挡板单次转动的能量和预设时间段内积累转动的能量；
根据所述挡板转动能量确定有载分接开关的运行状态；
根据所述有载分接开关的运行状态执行相应的处理动作。


2.根据权利要求1所述的有载分接开关的监测方法，其特征在于，所述挡板单次转动的能量，具体为：
E＝∫θ(t)dt
其中，E表示造成所述挡板动作的能量，t表示造成所述挡板开始转动至所述挡板回归零位的一次事件时间，θ(t)为一次事件中挡板转动角度与时间的函数；
则所述挡板预设时间段内积累转动的能量∑E，具体为：



其中，n表示所述预设时间段内单次事件的总数。


3.根据权利要求2所述的有载分接开关的监测方法，其特征在于，还包括：
在所述有载分接开关处于调压状态时，根据以下公式对所述挡板单次转动的能量进行修正：
E＝∫(θ(t)-2)dt。


4.根据权利要求1所述的有载分接开关的监测方法，其特征在于，所述有载分接开关的运行状态包括正常状态、注意状态和严重状态；
则根据所述挡板转动能量确定有载分接开关的运行状态，并根据所述有载分接开关的运行状态执行相应的处理动作，具体为：
当根据所述挡板转动能量确定所述有载分接开关处于所述正常状态时，不操作；
当根据所述挡板转动能量确定所述有载分接开关处于所述注意状态时，选择性停电进行检查；
当根据所述挡板转动能量确定所述有载分接开关处于所述严重状态，需立即停电进行检查，并同时在停电完成前禁止调压操作。


5.根据权利要求4所述的有载分接开关的监测方法，其特征在于，根据所述挡板转动能量确定有载分接开关的运行状态，具体为：
当E＝0时，确定所述有载分接开关处于正常状态；
当0＜E＜E1且0＜∑E＜E1时，确定所述有载分接开关处于注意状态；
当E2＞E＞E1或E2＞∑E＞E1时，确定所述有载分接开关处于严重状态；
当E＞E2或∑E＞E2时，发出跳闸信号，所述跳闸信...

【专利技术属性】
技术研发人员：江丹宇，马志钦，韩正家，杨贤，陈天生，吴娅，
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：广东;44