CN102361349A

CN102361349A - 变压器在线监测方法

Info

Publication number: CN102361349A
Application number: CN2011103111553A
Authority: CN
Inventors: 朱文俊; 李峰; 杨强
Original assignee: Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Current assignee: Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority date: 2011-10-13
Filing date: 2011-10-13
Publication date: 2012-02-22

Abstract

变压器在线监测方法，包括步骤：实时监测变压器的实时监测数据；依据所述实时监测数据，根据设定建模方式生成对应的模型文件，并将该模型文件传输给在线监测服务器，所述设定建模方式包括参数信息及该参数信息的CDC类型。根据本发明方案，可以实现对电网状态评价的准确性，进而提高了电网运行的稳定性和可靠性。

Description

变压器在线监测方法

技术领域

本发明涉及电网技术领域，特别涉及一种变压器在线监测方法。

背景技术

设备的安全是电网安全、可靠、稳定运行的基础，对设备进行有效、准确的监测与诊断，是提高供电可靠率及电网运行智能化水平的重要途径。随着电网规模的不断扩大，电网监视及运行维护的工作量也日益增大，远程对变电站一次设备的工作情况进行实时监测及分析的技术也日趋普及。

完整真实的设备实时监测数据是评价设备状态的基础，而变压器是变电站中最重要的电力设备，在目前对变压器的监测方案中，监测数据由在线监测装置采集，并直接将监测到的数据通过变电站综合处理单元或者在线监测服务器上送至远程中心。这种监测方式，由于变压器的设备监测项目错综复杂，所涉及的监测厂家和设备种类繁多，对在线监测服务器来说，对各不同类型的监测数据来对变压器进行综合性判断带来了困难，使得影响到对变压器的状态评价的准确性，并进而对电网运行的稳定性和安全性产生影响。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种变压器在线监测方法，其可以提高对变压器状态评价的准确性，并进而提高电网运行的稳定性和安全性。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种变压器在线监测方法，包括步骤：

实时监测变压器的实时监测数据；

依据所述实时监测数据，根据设定建模方式生成对应的模型文件，并将该模型文件传输给在线监测服务器，所述设定建模方式包括参数信息及该参数信息的CDC类型。

根据上述本发明方案，其在监测到变压器的实时监测数据后，通过设定的建模方式将得到的实时监测数据生成对应的模型文件后传输给在线监测服务器，对于不同类型的监测数据，可以依据相同的方式生成模型文件，从而，对于在线监测服务器来说，是根据符合同一规范的数据对变压器的状态进行评判，消除了监测数据类型的不同所带来的差异性影响，从而可以实现对电网状态评价的准确性，进而提高了电网运行的稳定性和可靠性。

附图说明

图1是本发明的变压器在线监测方法实施例的流程示意图。

具体实施方式

以下结合具体的较佳实施方式对本发明方案进行详细阐述。

参见图1所示，是本发明的电网设备在线监测方法实施例的流程示意图，其包括步骤：

步骤S101：实时监测变压器的实时监测数据，进入步骤S102；

步骤S102：依据所述实时监测数据，根据设定建模方式生成对应的模型文件，并将该模型文件传输给在线监测服务器，所述设定建模方式包括参数信息及该参数信息的CDC(Common Data Class共用数据类)类型。

在本发明方案的一个具体示例中，依据上述本发明方案生成的模型文件为ICD文件，因此，在下述具体实施例的说明中，将上述设定建模方式称之为ICD(IEC Configuration Description智能电子电子设备配置描述)建模方式，生成的模型文件称为ICD模型文件。

依据目前对电力设备的监测，本发明方案可将在线监测数据分为8大类并分别定义8个对应的逻辑节点，分别为：变压器在线监测SPTR(此处的8个英文术语是我们自己定义的IEC61850逻辑节点名，英文前面的即为中文描述，例如SPTR的中文描述就是变压器在线监测，但没有完全准确的英文描述)，绝缘在线监测SINS，局放在线监测SPDC，断路器在线监测SCBR，避雷器在线监测SLAR，环境在线监测SENV，绝缘气体在线监测SIMG，绝缘液体在线监测SIML。在本发明方案中，主要涉及对变压器的电压监测。

根据当前变电站状态监测系统的实施现状，对变压器设备的在线监测包含有多种内容，出于具体需要，其中的某些监测内容并不包含在本发明对变压器的监测中，不用于生成对应的模型文件。例如，变压器油中溶解气体在线监测与故障诊断、变压器局部放电在线监测与故障诊断、油中微水含量监测。

变压器经过长期运行，由于各种原因产生的局部过热和多次开断形成的电弧、以及其他结构材料的劣化，势必会使绝缘油及固体绝缘材料老化和分解产生少量的低分子烃类气体。油中溶解气体在线监测与故障诊断主要监测变压器内各种气体成分含量。这类监测数据可归于绝缘液体在线监测节点SIML进行分析生成对应的文件。

在电场作用下，在绝缘结构局部场强较集中的部位，当出现一些局部缺陷时会导致局部放电。通过对油中溶解气体的分析虽然也能对局部放电进行诊断，但对突发性的故障并不敏感，实现变压器局部放电的在线监测是对基于油中溶解气体分析的故障诊断的有效补充。局部放电在线监测与故障诊断主要监测放电强度、幅值和相位等，这类监测数据可归于局放在线监测节点SPDC进行分析生成相应文件。

变压器进水受潮后，油的绝缘强度将随油中含水量的上升而下降，也使得局部放电和围屏放电的起始电压将降低，使得围屏放电更易于发展。因此微水含量的监测也至关重要。油中微水含量监测主要监测微水含量、气体温度等数据，这类监测数据可归于绝缘气体在线监测节点SIMG和绝缘液体在线监测节点SIML进行分析。

在本发明方案对变压器的监测中，主要涉及对接地电流的监测，例如铁芯接地电流的监测。

大型变压器在运行时，其铁芯接地电流很小，约为几毫安到几十毫安，但当变压器出现多点接地故障时，其铁芯电流将增大到几安培甚至几十安培，从而导致局部铁芯过热，严重时会造成局部烧损以致必须更换铁芯硅钢片，并可能造成轻瓦斯动作甚至重瓦斯动作，影响系统的安全经济运行。铁芯接地电流监测主要监测铁芯接地电流、夹件接地电流和中性点直流电流等数据。

基于此，在对变压器进行监测时，所监测到的实时监测数据包括有：铁芯接地电流、夹件接地电流、中性点直流电流。

相应地，在依据设定建模方式生成对应的模型文件时，所应用的参数信息包括有描述信息、信号量、测量量、设定值，其中：

描述信息包括有：模式信息、性能信息、健康信息、铭牌信息，这四个描述信息对应的CDC类型依次为INC(Integer status-Controllable整数状态-可控)、INC、INC、LPL(Logical node name Plate逻辑节点铭牌)；

信号量包括有：铁芯接地电流报警信号、夹件接地电流报警信号、中性点直流电流报警信号、监测设备异常信号、监测设备自检异常信号，这五个信号量对应的CDC类型均为SPS(Single Point Status Information单点状态信息)；

测量量包括有：铁芯接地电流、夹件接地电流、中性点直流电流，这三个测量量的CDC类型均为MV(Measured Value测量值)；

设定值包括有：报警阈值、测量采样频率值，这两个设定值的CDC类型为ASG(Analog SettinG模拟量定值)。

基于上述实时监测数据机参数信息，下表1中示出了变压器在线监测逻辑节点SPTR的示意图。

在下表1中，“模式(Mode)”、“性能(Behaviour)”、“健康(Health)”和“铭牌(NamPlt)”用于描述设备的相关信息。下表1中包含的信号量/状态量、测量量和设定值等主要数据，涵盖了变压器在线监测的主要数据，定义了数据的数据名、CDC描述、单位等信息，可以很好地对变压器的状态进行监测和描述。

在应用下表表1依据设定建模方式进行建模生成对应的模型文件时，逻辑节点使用SPDC，DO(Data Object数据对象)中数据名和CDC描述严格按照上表1中的规范。当数据与相别或者主变电压侧有关时命名为“数据对象名[相别][_电压侧]”，不需标记的直接使用数据对象名，相同数据名使用不同DO实例。由此使得不同设备监测厂家和设备所监测并上传给在线监测服务器的是符合同一规范的数据，便于统一处理及管理，消除了监测数据类型的不同所带来的差异性影响

表1变压器在线监测SPTR

上述生成的ICD模型文件，可以通过MMS(Manufacturing MessageSpecification制造报文规范(ISO9506))的方式上传给在线监测服务器。在线监测服务器接收到这些ICD模型文件后，需要将这些ICD模型文件进行处理生成相应的文件后传输给远程中心，以供工作人员进行处理，在本发明方案的一个具体示例中，依据ICD模型文件生成的文件为SCD文件，因此，在本发明的下述描述中，将依据ICD模型文件生成SCD文件的方式可称之为SCD建模方式，生成的SCD文件称为SCD模型文件，在该SCD建模方式中，采用多个LD对应多个LN的模式，每台在线监测设备对应一个LN。

为了便于对生成的SCD模型文件的统一管理、为后续的性能评估提供便利，可对SCD模型文件的命名方式进行设定，例如可将SCD模型文件的命名方式设定为：地区名厂站名_厂家编码_序号.scd。其中，地区名为地区名中文或拼音，例如：“广州”、“guangzhou”；厂站名为对应厂站的中文名称或拼音，例如：“广南”、“guangnan”；厂家编码为001～999的三位数字，由在线监测设备厂家在工程实施时按序自编，对于综合处理单元生成的SCD模型文件，应使用综合处理单元厂家编码而不是在线监测装置厂家编码。一个具体的SCD文件命名的示例表示为：广州碧山_201_001.scd或guangzhoubishan_201_001.scd。

对于一个SCD模型文件中包含一个地区多个变电站在线监测装置的情形，可以用其中典型的厂站或者概括性名字来进行“厂站名”命名，比如：某厂家一台服务器接入肇庆高要局蚬岗等八个变电站SCD可以命名：肇庆高要_003_001.scd或zhaoqinggaoyao_003_001.scd。

对于一个SCD模型文件中包含多个地区多个变电站在线监测装置的情形，“地区名厂站名”可以用能表达含义的中文或拼音描述(字符长度小于设定字节数，例如16个字节)来替换，例如：中分_105_001.scd或zhongfen_105_001.scd。

生成的SCD模型文件可以通过FTP(File Transfer Protocol文件传输协议)或者MMS服务传输方式由在线监测服务器上送给远程中心，在在线监测服务器发生了重启或通信中断的情况下，可以由远程中心向该在线监测服务器发送指令来从在线监测服务器读取SCD模型文件。在SCD模型文件中可增加版本描述，SCD模型文件的版本随SCD模型文件而变化，并且version属性值字符串长度(包括字符串结束符’\0’)不能大于8个字节。一个具体的示例表示为：

以上所述的本发明实施方式，仅仅是对本发明较佳实施例的详细说明，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims

1.一种变压器在线监测方法，其特征在于，包括步骤：

实时监测变压器的实时监测数据；

2.根据权利要求1所述的变压器在线监测方法，其特征在于，所述实时监测数据包括：铁芯接地电流、夹件接地电流、中性点直流电流。

3.根据权利要求1或2所述的变压器在线监测方法，其特征在于，所述参数信息包括描述信息、信号量、测量量、设定值，所述描述信息包括：模式信息、性能信息、健康信息、铭牌信息，所述信号量包括：铁芯接地电流报警信号、夹件接地电流报警信号、中性点直流电流报警信号、监测设备异常信号、监测设备自检异常信号，所述测量量包括：铁芯接地电流、夹件接地电流、中性点直流电流，所述设定值包括：报警阈值、测量采样频率值。

4.根据权利要求3所述的变压器在线监测方法，其特征在于，所述模式信息、性能信息、健康信息、铭牌信息的CDC类型依次为INC、INC、INC、LPL，所述铁芯接地电流报警信号、夹件接地电流报警信号、中性点直流电流报警信号、监测设备异常信号、监测设备自检异常信号的CDC类型均为SPS，所述铁芯接地电流、夹件接地电流、中性点直流电流的CDC类型为MV，所述报警阈值、测量采样频率值的CDC类型为ASG。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的变压器在线监测方法，其特征在于，还包括步骤：依据设定的SCD文件命名方式、对应的SCD版本描述方式将所述ICD模型文件生成为SCD模型文件后传输给远程中心。