CN101726674A - 一种在线评估变电站绝缘在线监测系统的方法 - Google Patents
一种在线评估变电站绝缘在线监测系统的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101726674A CN101726674A CN200810171262A CN200810171262A CN101726674A CN 101726674 A CN101726674 A CN 101726674A CN 200810171262 A CN200810171262 A CN 200810171262A CN 200810171262 A CN200810171262 A CN 200810171262A CN 101726674 A CN101726674 A CN 101726674A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- frequency
- line monitoring
- hertz
- current signal
- current sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
本发明提供了一种在线评估变电站绝缘在线监测系统的方法，包括以下步骤：(1)通过变频电路，将所述在线监测单元输出的频率为M赫兹的电源信号变频，产生一频率为N赫兹的电流信号，N不等于M；(2)将所述频率为N赫兹的电流信号穿心输出到多个由所述电流传感器和所述在线监测单元的基准电流传感器组成的串联回路中；(3)比较同一串联回路中所述电流传感器输出的频率为N赫兹的电流信号的相位和所述在线监测单元的基准电流传感器输出的频率为N赫兹的电流信号的相位。本发明所述的在线评估变电站绝缘在线监测系统的方法，可以在变电站工作的情况下，安全地对容性设备、避雷器绝缘在线监测系统的工作情况进行评估。
Description
技术领域
本发明涉及一种评估变电站绝缘在线监测系统的方法，尤其涉及一种在线评估变电站绝缘在线监测系统的方法。
背景技术
由于电气设备预防性试验存在局限性，在电力系统状态检修大趋势下，电气设备在线监测系统得到广泛的应用，容性设备、避雷器绝缘在线监测系统是电气设备在线监测系统的分支。容性设备、避雷器绝缘在线监测系统通过监测容性设备泄露电流Ic、避雷器泄露电流IR以及相关联的PT(电压互感器)二次计量绕组电压(该二次计量绕组电压在误差允许范围内反映一次侧电压)，通过FFT(快速傅立叶)算法计算得到泄露电流In、一次电压U以及交角θ，其中，如图1所示，所述交角θ是一次电压U的相位与泄露电流In的相位之差。
如图2所示，是容性设备、避雷器等效模型，由于有阻性分量的存在，容性设备泄露电流与一次电压的交角、避雷器泄露电流与一次电压的交角都小于90度，并定义图1中标出的δ为介质损耗角(所述介质损耗角为一绝缘特征量)，定义图1中标出的IR为阻性电流δ(所述阻性电流δ为一绝缘特征量)。当容性设备存在绝缘隐患时，介质损耗角δ将变大；当避雷器存在绝缘隐患时，阻性电流IR将变大，这时，绝缘在线监测设备应当可以实时捕捉绝缘特征量的变化，及时报警。
随着电子系统、数字信号处理技术的快速发展，为了增强电力系统的抗干扰性能，模拟信号就近数字化已经成为设计绝缘在线监测系统的主流。在实际工程中，如图3所示，利用穿心式传感器取样容性设备泄露电流、避雷器泄露电流以及PT计量绕组电压信号，分别就近数字化，根据采样数据重建In的正弦波形图与U的正弦波形图，再由In的波形参数和U的波形参数求得In与U之间的相位差，从而求出介质损耗角。
目前国内针对容性设备、避雷器绝缘在线监测系统现场安装之后，评估该系统监测的有效性，以及长时间运行后该系统监测的有效性，如图4所示，采取的方法是：在容性设备、避雷器末屏接地线两端并接电阻后，解开原末屏接地线，相当于在原回路中串接一个功率电阻。通过串接电阻改变绝缘特征量的大小，而观察在线监测系统是否能够正确反映绝缘特征量的变化。但是，上述方法非常危险，一旦一次设备末屏接地端口与大地意外断开，末屏端口将形成高压，严重威胁人身、设备安全。另外，当容性设备、避雷器绝缘在线监测数据异常时，存在监测设备自身故障的可能性，因此，需要分辨故障类型，定位一次设备故障或监测设备故障。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种在线评估变电站绝缘在线监测系统的方法，可以在变电站工作的情况下，安全地对容性设备、避雷器绝缘在线监测系统的工作情况进行评估。
为了达到上述目的，本发明提供了一种在线评估变电站绝缘在线监测系统的方法，其包括以下步骤：
(1)通过变频电路，将所述在线监测单元输出频率为M赫兹的电源信号变频，产生一频率为N赫兹的电流信号，N不等于M；
(2)将所述频率为N赫兹的电流信号穿心输出到多个由所述电流传感器和所述在线监测单元的基准电流传感器组成的串联回路中；
(3)比较同一串联回路中所述电流传感器输出的频率为N赫兹的电流信号的相位和所述在线监测单元的基准电流传感器输出的频率为N赫兹的电流信号的相位。
本发明所述的在线评估变电站绝缘在线监测系统的方法，其中，步骤(3)包括：
(31)所述在线监测单元采集同一串联回路中所述电流传感器输出的频率为N赫兹的模拟电流信号和所述基准电流传感器输出的频率为N赫兹的模拟电流信号；
(32)通过A/D转换电路，将所述电流传感器输出的频率为N赫兹的模拟电流信号和所述基准电流传感器输出的频率为N赫兹的模拟电流信号，转换为数字电流信号；
(33)通过比较所述A/D转换电路输出的所述电流传感器输出的频率为N赫兹的数字电流信号和所述基准电流传感器输出的频率为N赫兹的数字电流信号，而得知所述电流传感器输出的频率为N赫兹的模拟电流信号和所述基准电流传感器输出的频率为N赫兹的模拟电流信号之间的相位差。
本发明所述的在线评估变电站绝缘在线监测系统的方法，其中，所述变频电路是锁相倍频电路。
与现有技术相比，本发明所述的在线评估变电站绝缘在线监测系统的方法，可以在变电站工作的情况下，安全地对容性设备、避雷器绝缘在线监测系统的工作情况进行评估。
附图说明
图1是绝缘特征信号矢量图；
图2是容性设备、避雷器等效模型图；
图3是容性设备、避雷器绝缘在线监测系统的电路图；
图4是现有技术中用于评估容性设备、避雷器绝缘在线监测系统的电路的电路图；
图5是本发明采用的绝缘在线监测系统的结构图；
图6是本发明所述的在线评估变电站绝缘在线监测系统的方法的一种具体实施的流程图；
图7是本发明采用的电流监测通道的部分电路图；
图8是本发明所述的在线评估变电站绝缘在线监测系统的方法的另一种具体实施的流程图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
变电站中容性设备、避雷器绝缘状态监测数据异常时，往往存在在线监测设备自身故障的可能性，因此，如何分辨故障类型是一次设备(即容性设备、避雷器)故障还是在线监测系统故障，是绝缘在线监测系统的自评估的必要环节。
如图5所示，绝缘在线监测系统包括：
多个电流传感器51，分别用于检测各个容性设备和避雷器的泄漏电流；
用于判断各个容性设备、避雷器的绝缘特征量是否正常的在线监测单元52；
以及多个分别与所述电流传感器串接的基准电流传感器，其中，一个电流传感器和一个基准电流传感器串接；所述基准电流传感器内置于所述在线监测单元52中；
所述在线监测单元52是通过所述电流传感器51监测到的泄漏电流，而判断容性设备、避雷器是否工作正常的，而在实际操作中，往往存在电流传感器51、信号通道和/或基准电流传感器发生故障的可能性，因此本发明提供了一种在线评估变电站绝缘在线监测系统的方法，采用异频自校验法，定位异常数据产生原因，从而在线对绝缘在线监测系统进行评估。
在本发明所述的在线评估变电站绝缘在线监测系统的方法中，所述在线监测单元52通过一变频电路将50赫兹的电源信号变频，产生一频率为N赫兹的电流信号，N不等于50赫兹，并将所述频率为N赫兹的电流信号穿心输出到多个由所述电流传感器51和所述在线监测单元52的基准电流传感器组成的串联回路中。
根据一种具体的实施方式，所述变频电路可以是锁相倍频电路53，所述在线监测单元52通过所述锁相倍频电路53，将50赫兹的电源信号转换为100赫兹的电流信号。采用所述锁相倍频电路53，频率跟踪准确，整数倍频，便于FFT算法分析。
然后，如图6所示，所述绝缘在线监测系统采集串联回路中的模拟信号，通过比较同一串联回路中，所述电流传感器51输出的电流信号和所述基准电流传感器输出的频率为N赫兹的电流信号的相位差，而评估所述绝缘在线监测系统的工作状态如下：
当所述在线监测单元52通过所述电流传感器51输出的50赫兹的电流信号而判断介损数据正常时，当多个串联回路中的所述相位差都为0弧度时，评估绝缘在线监测系统正常，进入正常监测程序；
在所述在线监测单元52通过所述电流传感器51输出的50赫兹的电流信号而判断介损数据异常的情况下：
当多个串联回路中的部分所述相位差不为0弧度时，评估所述绝缘在线监测系统的该部分电流测量通道存在故障，输出结果并报警；
当多个串联回路中的全部所述相位差都不为0弧度时，评估所述绝缘在线监测系统的基准电流传感器通道存在故障，输出结果并报警；
如图7所示，可以通过一A/D转换电路，先采用FFT算法将所述电流传感器51和所述基准电流传感器输出的模拟电流信号转换为数字电流信号，再在一DSP电路中对所述数字电流信号进行相位比较。将模拟电流信号转换为数字电流信号后进行相位比较的好处是速度快，精度高。此时，如图8所示，本发明所述的在线评估变电站绝缘在线监测系统的方法包括以下步骤：
步骤81：通过锁相倍频电路，将所述在线监测单元输出频率为50赫兹的电源信号变频，产生一频率为100赫兹的电流信号；
步骤82：将所述频率为100赫兹的电流信号穿心输出到多个由所述电流传感器和所述在线监测单元的基准电流传感器组成的串联回路中；
步骤83：所述在线监测单元采集同一串联回路中所述电流传感器输出的频率为100赫兹的模拟电流信号和所述基准电流传感器输出的频率为100赫兹的模拟电流信号；
步骤84：通过A/D转换电路，将所述电流传感器输出的频率为100赫兹的模拟电流信号和所述基准电流传感器输出的频率为100赫兹的模拟电流信号，转换为数字电流信号；
步骤85：通过比较所述A/D转换电路输出的所述电流传感器输出的频率为100赫兹的数字电流信号和所述基准电流传感器输出的频率为100赫兹的数字电流信号，而得知所述电流传感器输出的频率为100赫兹的模拟电流信号和所述基准电流传感器输出的频率为100赫兹的模拟电流信号之间的相位差。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离本发明权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种在线评估变电站绝缘在线监测系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)通过变频电路，将所述在线监测单元输出的频率为M赫兹的电源信号变频，产生一频率为N赫兹的电流信号，N不等于M；
(2)将所述频率为N赫兹的电流信号穿心输出到多个由所述电流传感器和所述在线监测单元的基准电流传感器组成的串联回路中；
(3)比较同一串联回路中所述电流传感器输出的频率为N赫兹的电流信号的相位和所述在线监测单元的基准电流传感器输出的频率为N赫兹的电流信号的相位。
2.如权利要求1所述的在线评估变电站绝缘在线监测系统的方法，其特征在于，步骤(3)包括：
(31)所述在线监测单元采集同一串联回路中所述电流传感器输出的频率为N赫兹的模拟电流信号和所述基准电流传感器输出的频率为N赫兹的模拟电流信号；
(32)通过A/D转换电路，将所述电流传感器输出的频率为N赫兹的模拟电流信号和所述基准电流传感器输出的频率为N赫兹的模拟电流信号，转换为数字电流信号；
(33)通过比较所述A/D转换电路输出的所述电流传感器输出的频率为N赫兹的数字电流信号和所述基准电流传感器输出的频率为N赫兹的数字电流信号，而得知所述电流传感器输出的频率为N赫兹的模拟电流信号和所述基准电流传感器输出的频率为N赫兹的模拟电流信号之间的相位差。
3.如权利要求1或2所述的在线评估变电站绝缘在线监测系统的方法，其特征在于，所述变频电路是锁相倍频电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200810171262 CN101726674B (zh) | 2008-10-30 | 2008-10-30 | 一种在线评估变电站绝缘在线监测系统的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200810171262 CN101726674B (zh) | 2008-10-30 | 2008-10-30 | 一种在线评估变电站绝缘在线监测系统的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101726674A true CN101726674A (zh) | 2010-06-09 |
| CN101726674B CN101726674B (zh) | 2012-07-04 |
Family
ID=42447847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200810171262 Active CN101726674B (zh) | 2008-10-30 | 2008-10-30 | 一种在线评估变电站绝缘在线监测系统的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101726674B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102495318A (zh) * | 2011-12-19 | 2012-06-13 | 华北电力大学（保定） | 一种电容型设备故障诊断方法 |
| CN106443238A (zh) * | 2016-08-27 | 2017-02-22 | 许继集团有限公司 | 高压设备状态评估方法、在线监测装置评估方法及装置 |
| US11150284B2 (en) | 2016-03-21 | 2021-10-19 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Frequency regulation method and apparatus |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1393698A (zh) * | 2001-06-25 | 2003-01-29 | 西安三和新技术实业有限公司 | 一种变电站污闪在线监测系统及方法 |
| CN1470880A (zh) * | 2003-06-20 | 2004-01-28 | 昆明理工大学 | 一种具有远程报警及查询功能的直流系统绝缘监测装置 |
| CN1232832C (zh) * | 2003-12-18 | 2005-12-21 | 西安交通大学 | 变电站电力设备外绝缘泄漏电流在线监测系统 |
| CN100401080C (zh) * | 2006-02-20 | 2008-07-09 | 武汉华电国电高压科技发展有限公司 | 变电站高压电气设备在线监测方法及系统 |
-
2008
- 2008-10-30 CN CN 200810171262 patent/CN101726674B/zh active Active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102495318A (zh) * | 2011-12-19 | 2012-06-13 | 华北电力大学（保定） | 一种电容型设备故障诊断方法 |
| US11150284B2 (en) | 2016-03-21 | 2021-10-19 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Frequency regulation method and apparatus |
| CN106443238A (zh) * | 2016-08-27 | 2017-02-22 | 许继集团有限公司 | 高压设备状态评估方法、在线监测装置评估方法及装置 |
| CN106443238B (zh) * | 2016-08-27 | 2020-02-21 | 许继集团有限公司 | 高压设备状态评估方法、在线监测装置评估方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101726674B (zh) | 2012-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101726675B (zh) | 一种带电评估变电站绝缘在线监测系统的方法 | |
| CN100583586C (zh) | 高压串联补偿电容器组不平衡保护方法和装置 | |
| EP2985613B1 (en) | Method and system for detecting and locating single-phase ground fault on low current grounded power-distribution network | |
| CN104569481B (zh) | 瓦斯继电器油流流速采集系统和重瓦斯整定值校验方法 | |
| CN102066956B (zh) | 电异常检测方法和系统 | |
| CN103995172B (zh) | 变电站gis母线负荷电流在线监测方法 | |
| CN104330677B (zh) | 一种电子式电流互感器试验装置及试验方法 | |
| CN107247204B (zh) | 超、特高压串补装置中限压器的状态监测系统及监测方法 | |
| CN212646846U (zh) | 一种变压器监测报警系统 | |
| CN103941079B (zh) | 配电网pt在线监测及故障诊断系统 | |
| CN204269739U (zh) | 基于线路避雷器的雷击诊断及实时报警装置 | |
| CN103712551A (zh) | 配电网变压器低压绕组变形在线监测装置及方法 | |
| CN108344917A (zh) | 基于轨迹法的110kV交联聚乙烯交叉互联电缆在线故障诊断方法 | |
| CN110165778A (zh) | 一种油浸式电力变压器非电量保护故障录波装置及方法 | |
| CN104297628A (zh) | 含dg的配电网的区段故障检测与定位方法 | |
| CN107884645A (zh) | 基于电压比较的电力电容器运行状态监测方法 | |
| KR20130015382A (ko) | 고조파형 분석에 의한 변압기 진단장치 | |
| CN103344911B (zh) | 一种高压直流开关开断全过程状态辨识方法 | |
| CN202735448U (zh) | 多点接地监测装置 | |
| CN113985223A (zh) | 一种高压干式套管的多参量智能识别系统及应用 | |
| CN108802575A (zh) | 一种基于电力扰动法的线路故障定位方法、装置及系统 | |
| CN101726674B (zh) | 一种在线评估变电站绝缘在线监测系统的方法 | |
| CN105629097A (zh) | 一种继电保护装置的隐性故障检测方法 | |
| CN104849597A (zh) | 一种金属氧化物避雷器在线监测方法 | |
| CN105371742A (zh) | 基于套管末屏脉冲信号注入法的变压器绕组变形检测装置及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: WUHAN NARI CO., LTD. OF STATE GRID ELECTRIC POWER Free format text: FORMER OWNER: WUHAN WHVRI OBSERVATION AND CONTROL SCIENTIFIC CO., LTD. Effective date: 20101201 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20101201 Address after: 430074 Hubei Province, Wuhan city Hongshan District Luoyu Road No. 143 Applicant after: Wuhan Nari Limited Liability Company of State Grid Electric Power Research Institute Address before: 430074 Hubei Province, Wuhan city Hongshan District Luoyu Road No. 143 Applicant before: Wuhan Whvri Observation and Control Scientific Co., Ltd. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |