CN106646324B - 一种cvt计量误差异常状态评估方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种CVT计量误差异常状态评估方法与系统，对CVT进行预防性试验，采集高压电容C_H当前的电容值C_H‑exp或介质损耗tgδ_H‑exp，以及中压电容C_M当前的电容值C_M‑exp或介质损耗tgδ_M‑exp；获取本次预防性试验之前所测量的高压电容C_H的电容值C_H‑ref或介质损耗tgδ_H‑exp，以及中压电容C_M的电容值C_M‑ref或介质损耗tgδ_M‑ref；计算高压电容C_H的第一变化量ΔC_H1或Δtgδ_H1；计算中压电容C_M的第一变化量ΔC_M1或Δtgδ_M1；判断ΔC_H1或Δtgδ_H1，以及ΔC_M1或Δtgδ_M1是否超出预设误差阈值；若是，则判断CVT计量误差为异常状态，停止CVT的计量工作，对CVT进行全面检修。本申请通过CVT计量误差异常状态评估系统，根据电容分压器的电容值或介质损耗的变化量，评估CVT计量误差状态，可及时发现CVT的计量误差异常，及时对CVT进行检修，避免因计量误差造成的经济损失。

Description

一种CVT计量误差异常状态评估方法及系统

技术领域

本申请涉及计量用电压互感器技术领域，尤其涉及CVT计量误差异常状态评估方法及系统。

背景技术

CVT(Capacitor Voltage Transformer，电容式电压互感器)是一种电压转换装置，用于跨接在高压与零线之间，将高电压转换成各类仪表的工作电压。CVT的主要功能包括：为测量仪表和继电保护装置供电，计量结算，在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器，或者兼做耦合电容器用于高频载波通信。其中，计量结算作为CVT的一项重要的用途，用于计量线路的电能或测量线路的电压、功率。

在CVT计量结算过程中，将不可避免的出现计量误差，为了确保CVT的计量误差在允许范围内，JJG1021-2007检定规程要求，现场安装CVT后，必须对其进行计量误差首次检定，CVT的计量误差在设定的误差范围内方可投入运行。同时，该规程还规定，CVT的检定周期不得超过4年，以确保长期工作条件下CVT的计量准确性。

现有技术中，一般情况下，检定周期较长(约4年)，因此，在一次检定与下次检定的间隔时间内，特别是随着CVT使用年限的延长，CVT易发生损坏或老化，在没有检定的情况下，工作人员一般较难发现CVT计量误差的异常现象。若继续使用损坏或老化的CVT进行计量，将影响计量结算数据的准确性，也将影响贸易结算中的公平性。

发明内容

本申请提供了CVT计量误差异常状态评估方法及系统，以解决由于CVT检定周期过长，导致无法及时发现CVT出现计量误差异常现象的问题。

第一方面，本申请提供了一种CVT计量误差异常状态评估方法，该方法包括：

对CVT进行预防性试验，分别采集高压电容C_H当前的电容值与中压电容C_M当前的电容值，将高压电容C_H当前的电容值记为C_H-exp，将中压电容C_M当前的电容值记为C_M-exp；

获取本次预防性试验之前所测量的高压电容C_H的电容值，记为C_H-ref；

获取本次预防性试验之前所测量的中压电容C_M的电容值，记为C_M-ref；

根据所述C_H-exp与C_H-ref，计算高压电容C_H的第一变化量，记为ΔC_H1；

根据所述C_M-exp与C_M-ref，计算中压电容C_M的第一变化量，记为ΔC_M1；

判断所述高压电容的第一变化量ΔC_H1与中压电容的第一变化量ΔC_M1是否为零，

若所述高压电容的第一变化量ΔC_H1或中压电容的第一变化量ΔC_M1为零，则判断非零的中压电容的第一变化量ΔC_M1或高压电容的第一变化量ΔC_H1是否超出预设的第一误差阈值，

若非零的中压电容的第一变化量ΔC_M1或高压电容的第一变化量ΔC_H1超出预设的第一误差阈值，则输出CVT计量误差为异常状态；

若所述高压电容的第一变化量ΔC_H1与中压电容的第一变化量ΔC_M1均不为零，则根据公式计算分压比K；

判断分压比K是否超过预设的分压比阈值K₀；

若分压比K超过预设的分压比阈值K₀，则输出CVT计量误差为异常状态。

优选地，根据所述C_H-exp与C_H-ref，计算高压电容第一变化量ΔC_H1，具体包括，

高压电容的第一变化量ΔC_H1包括C_H-exp与任意一个C_H-ref的差值，或着C_H-exp与所有C_H-ref的差值中最大的数值，

其中，C_H-ref包括高压电容C_H出厂时所标定的电容值、首次CVT交接试验且计量误差检定合格时所测的高压电容C_H的电容值或在本次预防性试验之前，测量的高压电容C_H的电容值，依次记为C_H-name、C_H0及C_Hi，其中，i＝1、2、3……。

优选地，根据所述C_M-exp与C_M-ref，计算中压电容C_M的第一变化量ΔC_M1，具体包括，

中压电容的第一变化量ΔC_M1为C_M-exp与任意一个C_M-ref的差值，或着C_M-exp与所有的C_M-ref的差值中最大的数值；

其中，C_M-ref包括中压电容C_M出厂时所标定的电容值、首次CVT交接试验且计量误差检定合格时所测的中压电容C_M的电容值或在本次预防性试验之前，通过一次或多次预防性试验所测的中压电容C_M的电容值，依次记为C_M-name、C_M0及C_Mi，其中，i＝1、2、3……。

优选地，判断所述高压电容的第一变化量ΔC_H1与中压电容的第一变化量ΔC_M1是否为零的步骤之前包括，

判断所述高压电容的第一变化量ΔC_H1与中压电容的第一变化量ΔC_M1是否超过预设的第二误差阈值；

若所述高压电容的第一变化量ΔC_H1或中压电容的第一变化量ΔC_M1超过预设的第二误差阈值，则判定CVT计量误差为异常状态，结束评估。

优选地，所述方法还包括，

计算高压电容的介质损耗变化量Δtgδ_H1与中压电容的介质损耗变化量Δtgδ_M1；

判断所述高压电容的介质损耗变化量Δtgδ_H1与中压电容的介质损耗变化量Δtgδ_M1是否超过预设的第三误差阈值；

若所述高压电容的介质损耗变化量Δtgδ_H1或中压电容的介质损耗变化量Δtgδ_M1超过预设的第三误差阈值，则判定CVT计量误差为异常状态。

第二方面，本申请还提供了一种CVT计量误差异常状态评估系统，所述系统包括，

当前电容采集模块包括高压电容采集子模块与中压电容采集子模块，所述高压电容采集子模块用于测量高压电容C_H当前的电容值，所述高压电容C_H当前的电容值记为C_H-exp，所述中压电容采集子模块用于测量中压电容C_M当前的电容值，所述中压电容C_M当前的电容值记为C_M-exp；

所述系统还包括第一获取模块与第二获取模块，所述第一获取模块与高压电容采集子模块的输出端均连接第一计算模块的输入端，所述第二获取模块与中压电容采集子模块的输出端均连接第二计算模块的输入端；所述第一获取模块用于获取本次预防性试验之前所测量的高压电容C_H的电容值，记该电容值为C_H-ref；所述第二获取模块用于获取本次预防性试验之前所测量的中压电容C_M的电容值，记该电容值为C_M-ref；

所述第一计算模块与第二计算模块的输出端均连接第一判断模块的输入端，所述第一计算模块用于计算高压电容C_H的第一变化量ΔC_H；所述第二计算模块用于计算中压电容C_M的第一变化量ΔC_M；

所述所述第一判断模块的第一输出端连接第二判断模块，所述第一判断模块的第二输出端依次连接分压比计算模块与分压比判断模块；所述第一判断模块用于判断所述高压电容的第一变化量ΔC_H与中压电容的第一变化量ΔC_M是否为零；

所述第二判断模块用于判断非零的中压电容的第一变化量ΔC_M或高压电容的第一变化量ΔC_H是否超出预设的第一误差阈值；

所述分压比计算模块根据公式计算分压比K；

所述分压比判断模块用于判断分压比K是否超过预设的分压比阈值K₀。

优选地，所述第一计算模块包括，第一差值计算子模块，用于计算C_H-exp与C_H-ref的差值；第一最值计算子模块，用于计算出C_H-exp与所有C_H-ref的差值中最大的数值。

优选地，所述第二计算模块包括，第二差值计算子模块，用于计算C_M-exp与C_M-ref的差值；第二最值计算子模块，用于计算出C_M-exp与所有C_M-ref的差值中最大的数值。

优选地，所述系统还包括预判模块，所述预判模块用于判断高压电容的第一变化量ΔC_H1与中压电容的第一变化量ΔC_M1是否超过预设的第二误差阈值。

优选的，所述系统还包括介质损耗计算模块与介质损耗判断模块，所述介质损耗计算模块用于计算高压电容的介质损耗变化量Δtgδ_H1与中压电容的介质损耗变化量Δtgδ_M1；

所述介质损耗判断模块用于判断所述高压电容的介质损耗变化量Δtgδ_H1或中压电容的介质损耗变化量Δtgδ_M1超过预设的第三误差阈值。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为CVT结构示意图；

图2为CVT简化等效电路示意图；

图3为本申请CVT计量误差异常状态评估方法的一个实施例的流程图；

图4为本申请CVT计量误差异常状态评估系统的一个实施例的结构示意图；

图1-4中的符号表示为：1-当前电容采集模块，11-高压电容采集子模块，12-中压电容采集子模块，21-第一获取模块，22-第二获取模块，31-第一计算模块，311-第一差值计算子模块，312-第一最值计算子模块，32-第二计算模块，321-第二差值计算子模块，322-第二最值计算子模块，41-第一判断模块，42-第二判断模块，43-分压比计算模块，44-分压比判断模块，5-误差异常输出模块，6-预判模块。

具体实施方式

图1为CVT结构示意图，如图1所示，CVT包括电容分压单元与电磁单元，电容分压单元包括串联的高压电容C_H与中压电容C_M；电磁单元包括中间变压器T、补偿电抗器、限压装置及阻尼器等。图2为CVT简化等效电路示意图，如图2所示，二次电压U₂与电容分压单元、补偿电抗器Z_K、中间变压器励磁阻抗Z_M和阻尼器等效阻抗Z_D以及二次负载Z_F有关，由于在工频(50HZ)下,将补偿电抗器、中间变压器励磁阻抗及阻尼器等效阻抗看作是常数。同时，由于二次负载相对稳定(1VA左右)，因此，在进行等效时也可忽略二次负载对CVT误差影响。综上，二次电压U₂与电容分压单元的电容大小有关，即二次电压其中U₁为一次电压，因此，CVT的计量误差主要由电容分压单元的电容变化引起。

本申请中，通过计算电容分压器的电容变化量，评估CVT计量误差状态的正常与否。在实际应用中，可随时且较快的测量或获取电容分压器的电容值，因此，本申请提供的CVT计量误差异常状态评估方法可及时发现CVT的计量误差异常现象，及时对CVT进行全面检修，从而避免因计量误差造成的经济损失。

图3为本申请CVT计量误差异常状态评估方法的一个实施例的流程图，如图3所示，该方法包括如下步骤：

S101，对CVT进行预防性试验，分别采集高压电容C_H当前的电容值与中压电容C_M当前的电容值，将高压电容C_H当前的电容值记为C_H-exp，将中压电容C_M当前的电容值记为C_M-exp。

S102，获取本次预防性试验之前所测量的高压电容C_H的电容值，记为C_H-ref。

C_H-ref为高压电容C_H不同时期的电容值，本实施例中，C_H-ref包括高压电容C_H出厂时所标定的电容值、首次CVT交接试验且计量误差检定合格时所测的高压电容C_H的电容值或在本次预防性试验之前，测量的高压电容C_H的电容值，依次记为C_H-name、C_H0及C_Hi，其中，i＝1、2、3……。

C_H-name为高压电容C_H铭牌上注明的电容值，C_H0为CVT未投入运行前首次测量的高压电容C_H电容值，因此，在评估高压电容C_H电容变化量时，C_H-name与C_H0均可作为参考值，且C_H-name与C_H0均具有较高的参考价值。

对于已投入运行的CVT，在CVT运行期间，需要对CVT进行预防性试验，测量高压电容C_H的电容值，其电容值代表高压电容C_H在此阶段的电容值，例如，CVT投入运行1年后，测量高压电容C_H的电容值为59.1nF，即C_H1＝59.9nF。对于已运行多年的CVT，CVT将经历多次预防性试验，从而将获得多组表征不同时期内电容值大小的电容值数据。例如，CVT投入运行1年、2年、4年及6年时所测量的高压电容C_H电容值分别为60.0nF、59.9nF、59.71nF及59.5nF，即C_H1＝60.0nF、C_H2＝59.9nF、C_H3＝59.71nF及C_H4＝59.5nF。本实例中，获取先前测量的电容值作为参考值，将先前测量的电容值与当前测量的电容值进行比较，通过电容的变化情况评估CVT计量误差状态的正常与否。

在实际测试中，常会丢失测量数据，因此，可作为参考的电容值具有1个即可。当然，可作为参考的电容值数量越多，则评估结果越准确。

S103，获取本次预防性试验之前所测量的中压电容C_M的电容值，记为C_M-ref。

C_M-ref为中压电容C_M不同时期的电容值，本实施例中，C_M-ref包括中压电容C_M出厂时所标定的电容值、首次CVT交接试验且计量误差检定合格时所测的中压电容C_M的电容值或在本次预防性试验之前，测量的中压电容C_M的电容值，依次记为C_M-name、C_M0及C_Mi，其中，i＝1、2、3……。

C_M-name为中压电容C_M铭牌上注明的电容值，C_M0为CVT未投入运行前首次测量的中压电容C_M电容值，因此，在评估中压电容C_M电容变化量时，C_M-name与C_M0均可作为参考值，且C_M-name与C_M0均具有较高的参考价值。

对于已投入运行的CVT，在CVT运行期间，需要对CVT进行预防性试验，测量中压电容的电容值，其电容值代表中压电容在此阶段的电容值，例如，CVT投入运行1年后，测量中压电容C_M的电容值为59.1nF，即C_M1＝59.9nF。对于已运行多年的CVT，CVT将经历多次预防性试验，从而将获得多组表征不同时期内电容值大小的电容值数据。例如，CVT投入运行1年、2年、4年及6年时所测量的中压电容C_M电容值分别为60.0nF、59.9nF、59.71nF及59.5nF，即C_M1＝60.0nF、C_M2＝59.9nF、C_M3＝59.71nF及C_M4＝59.5nF。本实例中，获取先前测量的电容值作为参考值，将先前测量的电容值与当前测量的电容值进行比较，通过电容的变化情况评估CVT计量误差状态的正常与否。

在实际测试中，常会丢失测量数据，因此，可作为参考的电容值具有1个即可。当然，可作为参考的电容值数量越多，则评估结果越准确。

S104，根据C_H-exp与C_H-ref，计算高压电容C_H的第一变化量ΔC_H1。

高压电容C_H的第一变化量ΔC_H1为C_H-exp与任意一个C_H-ref的差值，或着C_H-exp与所有C_H-ref的差值中最大的数值。

具体的，若C_H-ref仅存在一个数值，则高压电容C_H的第一变化量ΔC_H1为C_H-exp与该C_H-ref的差值。例如，C_H-ref为首次CVT交接试验且计量误差检定合格时所测的高压电容C_H的电容值C_H0，则高压电容C_H的第一变化量ΔC_H1为C_H-exp与C_H0的差值。若C_H-ref的数量有多个，则高压电容C_H的第一变化量ΔC_H1可以为C_H-exp与任意一个C_H-ref的差值。例如，C_H-ref包括C_H-name、运行第一年时测量的电容值C_H1及运行第三年时测量的电容值C_H3，则高压电容C_H的第一变化量ΔC_H1为C_H-exp与C_H-name、C_H1或C_H3的差值。当然，为了使评估结果更为精确，在具有多个C_H-ref时，可计算C_H-exp与每个C_H-ref的差值，然后，选择数值最大的差值作为高压电容C_H的第一变化量ΔC_H1。例如，C_H-exp与C_H-name、C_H1及C_H3的差值分别为0.05、0.2及0.015，则高压电容C_H的第一变化量ΔC_H1为C_H-exp与C_H-exp的差值，即高压电容C_H的第一变化量ΔC_H1为0.2。

S105，根据C_M-exp与C_M-ref，计算中压电容C_M的第一变化量ΔC_M1。

中压电容C_M的第一变化量ΔC_M1为C_M-exp与任意一个C_M-ref的差值，或着C_M-exp与所有C_M-ref的差值中最大的数值。

具体的，若C_M-ref仅为一个，则中压电容C_M的第一变化量ΔC_M1为C_M-exp与该C_M-ref的差值。例如，C_M-ref为首次CVT交接试验且计量误差检定合格时所测的中压电容C_M的电容值C_M0，则中压电容C_M的第一变化量ΔC_M1为C_M-exp与C_M0的差值。若C_M-ref的数量有多个，则中压电容C_M的第一变化量ΔC_M1可以为C_M-exp与任意一个C_M-ref的差值。例如，C_M-ref包括C_M-name、运行第一年时测量的电容值C_M1及运行第三年时测量的电容值C_M3，则中压电容C_M的第一变化量ΔC_M1为C_M-exp与C_M-name、C_M1或C_M3的差值。当然，为了使评估结果更为精确，在具有多个C_M-ref时，可计算C_M-exp与每个C_M-ref的差值，然后，选择数值最大的差值作为中压电容C_M的第一变化量ΔC_M1。例如，C_M-exp与C_M-name、C_M1及C_M3的差值分别为0.05、0.2及0.015，则中压电容C_M的第一变化量ΔC_M1为0.2。

S106，判断高压电容的第一变化量ΔC_H1与中压电容的第一变化量ΔC_M1是否为零。

S1061，若高压电容的第一变化量ΔC_H1或中压电容的第一变化量ΔC_M1为零，则判断非零的中压电容的第一变化量ΔC_M1或高压电容的第一变化量ΔC_H1是否超出预设的第一误差阈值，若非零的中压电容的第一变化量ΔC_M1或高压电容的第一变化量ΔC_H1超出预设的第一误差阈值，则输出CVT计量误差为异常状态，具体包括：

若高压电容的第一变化量ΔC_H1为零，则判断非零的中压电容的第一变化量ΔC_M1是否超出预设的第一误差阈值，若非零的中压电容的第一变化量ΔC_M1超出预设的第一误差阈值，则输出CVT计量误差为异常状态；若非零的中压电容的第一变化量ΔC_M1未超出预设的第一误差阈值，则输出CVT计量误差为正常状态。

若中压电容的第一变化量ΔC_M1为零，则判断非零的高压电容的第一变化量ΔC_H1是否超出预设的第一误差阈值，其判断过程与上述过程相同，在此不再赘述。

应当说明，本领域技术人员可根据实际情况预设第一误差阈值，例如第一误差阈值为0.2。

S1062，若高压电容的第一变化量ΔC_H1与中压电容的第一变化量ΔC_M1均不为零，则根据公式计算分压比K。

S1063，判断分压比K是否超过预设的分压比阈值K₀；

若分压比K超过预设的分压比阈值K₀，则输出CVT计量误差为异常状态。

在CVT实际运行中，影响CVT计量误差状态因素包括电容分压器的电容值，同时，还包括电容分压器的介质损耗。因此，也可通过电容分压器介质损耗的变化量评估CVT计量误差状态。本实施例中，CVT计量误差异常状态评估方法还包括，

计算高压电容的介质损耗变化量Δtgδ_H1与中压电容的介质损耗变化量Δtgδ_M1；

判断高压电容的介质损耗变化量Δtgδ_H1与中压电容的介质损耗变化量Δtgδ_M1是否超过预设的第三误差阈值；

若高压电容的介质损耗变化量Δtgδ_H1或中压电容的介质损耗变化量Δtgδ_M1超过预设的第三误差阈值，则判定CVT计量误差为异常状态。

介质损耗变化量的计算过程与电容变化量的计算过程相同，其具体步骤将不在赘述，在此其进行简要描述，如下，

通过预防性试验采集高压电容C_H当前的电容值与中压电容C_M当前的电容值，同时,也采集高压电容C_H当前的介质损耗与中压电容C_M当前的介质损耗，将高压电容C_H当前的介质损耗记为tgδ_H-exp，将中压电容C_M当前的介质损耗记为tgδ_M-exp。

获取本次预防性试验之前所测量的高压电容C_H的介质损耗，记为tgδ_H-ref。

获取本次预防性试验之前所测量的中压电容C_M的介质损耗，记为tgδ_M-ref。

根据tgδ_H-exp与tgδ_H-exp，计算高压电容C_H的介质损耗变化量Δtgδ_H1。

根据tgδ_M-exp与tgδ_M-exp，计算中压电容C_M的介质损耗变化量Δtgδ_M1。

判断高压电容的介质损耗变化量Δtgδ_H1与中压电容的介质损耗变化量Δtgδ_M1是否超过预设的第三误差阈值，例如第三误差阈值为0.06％；

若高压电容的介质损耗变化量Δtgδ_H1或中压电容的介质损耗变化量Δtgδ_M1超过预设的第三误差阈值，则判定CVT计量误差为异常状态。

为了提高CVT计量误差异常状态评估的效率，本实施例还包括S110。其具体为，在依次判断高压电容的第一变化量ΔC_H1与中压电容的第一变化量ΔC_M1是否为零之前，预先判断高压电容的第一变化量ΔC_H1与中压电容的第一变化量ΔC_M1是否超过预设的第二误差阈值，其中，第二误差阈值大于第一误差阈值。本实施例中，第二误差阈值为CVT电容铭牌标定的误差范围，当CVT的电容值超过CVT电容铭牌标定的误差范围时，则说明CVT电容出现异常。

在预先判断过程中，依次判断高压电容的第一变化量ΔC_H1与中压电容的第一变化量ΔC_M1是否超过预设的第二误差阈值，若高压电容的第一变化量ΔC_H1或中压电容的第一变化量ΔC_M1超过预设的第二误差阈值，则判定CVT计量误差为异常状态，结束评估，对CVT进行全面检修。

此预先判断过程使用的逻辑简单，因此，其判断过程简单、有效，在CVT发生较大计量误差时，可第一时间发现CVT的计量误差异常现象，及时对CVT进行全面检修，避免因计量误差造成的经济损失。

为了配合CVT计量误差异常状态评估方法的实现，本发明实施例提供一种CVT计量误差异常状态评估系统。图4为本申请CVT计量误差异常状态评估系统的一个实施例的结构示意图，如图4所示，本申请的CVT计量误差异常状态评估系统包括当前电容采集模块1、第一获取模块21与第二获取模块22。当前电容采集模块1用于采集CVT电容的电容值，本实施例中，当前电容采集模块1包括高压电容采集子模块11与中压电容采集子模块12。

第一获取模块21与高压电容采集子模块11的输出端均连接第一计算模块31的输入端，第二获取模块22与中压电容采集子模块12的输出端均连接第二计算模块32的输入端。

高压电容采集子模块11采集高压电容C_H当前的电容值，记该电容值为C_H-exp，并将采集的C_H-exp传送至第一计算模块31。中压电容采集子模块12与第二计算模块32连接，中压电容采集子模块12采集中压电容C_M当前的电容值，记该电容值为C_M-exp，并将采集的C_M-exp传送至第二计算模块32。

第一获取模块21获取本次预防性试验之前所测量的高压电容C_H的电容值，记该电容值为C_H-ref，并将获取的C_H-ref传送至第一计算模块31。本实施例中，C_H-ref包括高压电容C_H出厂时所标定的电容值、首次CVT交接试验且计量误差检定合格时所测的高压电容C_H的电容值或在本次预防性试验之前，测量的高压电容C_H的电容值，依次记为C_H-name、C_H0及C_Hi，其中，i＝1、2、3……。

第二获取模块22与第二计算模块32连接，第二获取模块22获取本次预防性试验之前所测量的中压电容C_M的电容值，记该电容值为C_M-ref，并将获取的C_M-ref传送至第二计算模块32。本实施例中，C_M-ref包括中压电容C_M出厂时所标定的电容值、首次CVT交接试验且计量误差检定合格时所测的中压电容C_M的电容值或在本次预防性试验之前，测量的中压电容C_M的电容值，依次记为C_M-name、C_M0及C_Mi，其中，i＝1、2、3……。

第一计算模块31与第二计算模块32的输出端均连接第一判断模块的输入端。第一计算模块31根据接收的高压电容C_H的C_H-exp与C_H-ref，计算高压电容C_H的第一变化量ΔC_H1。本实施例中，第一计算模块31包括第一差值计算子模块311，第一差值计算子模块311计算C_H-exp与C_H-ref的差值，在仅有一个C_H-ref的情况下，该差值即为高压电容C_H的第一变化量ΔC_H1。第一计算模块31包括还第一最值计算子模块312，在具有多个C_H-ref的情况下，在计算所得的多个差值中，计算出差值中最大的数值，该差值即为高压电容C_H的第一变化量ΔC_H1。

第二计算模块32根据接收的中压电容C_M的C_M-exp与C_M-ref，计算中压电容C_M的第一变化量ΔC_M1。本实施例中，第二计算模块32包括第二差值计算子模块321，第二差值计算子模块321计算C_M-exp与C_M-ref的差值，在仅有一个C_M-ref的情况下，该差值即为中压电容C_M的第二变化量ΔC_M1。第二计算模块32包括还第二最值计算子模块322，在具有多个C_M-ref的情况下，在计算所得的多个差值中，计算出差值中最大的数值，该差值即为中压电容C_M的第二变化量ΔC_M1。

第一判断模块41的第一输出端连接第二判断模块42，第一判断模块41的第二输出端依次连接分压比计算模块43与分压比判断模块44。

第一判断模块41根据第一计算模块31计算的高压电容C_H的第一变化量ΔC_H1及第二计算模块32计算的中压电容C_M的第一变化量ΔC_M1，判断高压电容的第一变化量ΔC_H1与中压电容的第一变化量ΔC_M1是否为零。若高压电容的第一变化量ΔC_H1为零，则可判定高压电容C_H的没有发生损害。应当说明，由于系统或环境的影响，常造成高压电容的电容值发生波动，因此，若高压电容的第一变化量ΔC_H1接近于零，例如ΔC_H1<0.02，则也可认定高压电容的第一变化量ΔC_H1为零。同时，对于中压电容的判断过程也可同理分析。

第二判断模块42判断非零的中压电容的第一变化量ΔC_M1或高压电容的第一变化量ΔC_H1是否超出预设的第一误差阈值。第一误差阈值是允许电容发生的最大误差范围，若非零的中压电容的第一变化量ΔC_M1或高压电容的第一变化量ΔC_H1超出预设的第一误差阈值，则可判定CVT的计量误差异常，应当停止CVT的运行，接受全面的检修。

分压比计算模块43根据公式计算分压比K，并将计算的分压比K传送至分压比分压比判断模块43。

分压比判断模块43根据接收的分压比K，判断分压比K是否超过预设的分压比阈值K₀。

为了便于工作人员获知评估结果，该系统还包括一误差异常输出模块5，误差异常输出模块5输出CVT计量误差为异常状态。

为了提高CVT计量误差异常状态评估的效率，本申请提供的系统还包括预判模块6，预判模块6的输入端同时连接第一计算模块31与第二计算模块32，预判模块6的输出端连接误差异常输出模块5。预判模块6在第一判断模块41判断之前，判断高压电容的第一变化量ΔC_H1与中压电容的第一变化量ΔC_M1是否超过预设的第二误差阈值。若高压电容的第一变化量ΔC_H1或中压电容的第一变化量ΔC_M1超过预设的第二误差阈值，则判定CVT计量误差为异常状态，结束评估，全面检修CVT。

本实施例中，第二误差阈值为CVT电容铭牌标定的误差范围，当CVT的电容值超过CVT电容铭牌标定的误差范围时，则说明CVT电容出现异常。第二误差阈值大于第一误差阈值，且判断过程使用的逻辑简单，因此，预先判断过程简单、有效，在CVT发生较大计量误差时，可第一时间发现CVT的计量误差异常现象，及时对CVT进行全面检修，避免因计量误差造成的经济损失。

在CVT实际运行中，影响CVT计量误差状态因素包括电容分压器的电容值，同时，还包括电容分压器的介质损耗。因此，也可通过电容分压器介质损耗的变化量评估CVT计量误差状态。本实施例中，CVT计量误差异常状态评估系统还包括，介质损耗计算模块与介质损耗判断模块，介质损耗计算模块用于计算高压电容的介质损耗变化量Δtgδ_H1与中压电容的介质损耗变化量Δtgδ_M1；

介质损耗判断模块用于判断高压电容的介质损耗变化量Δtgδ_H1或中压电容的介质损耗变化量Δtgδ_M1超过预设的第三误差阈值。

Claims (10)

1.一种CVT计量误差异常状态评估方法，其特征在于，所述方法包括：

对CVT进行预防性试验，分别采集高压电容C_H当前的电容值与中压电容C_M当前的电容值，将高压电容C_H当前的电容值记为C_H-exp，将中压电容C_M当前的电容值记为C_M-exp；

获取本次预防性试验之前所测量的高压电容C_H的电容值，记为C_H-ref；

获取本次预防性试验之前所测量的中压电容C_M的电容值，记为C_M-ref；

根据所述C_H-exp与C_H-ref，计算高压电容C_H的第一变化量，记为ΔC_H1；

根据所述C_M-exp与C_M-ref，计算中压电容C_M的第一变化量，记为ΔC_M1；

判断所述高压电容的第一变化量ΔC_H1与中压电容的第一变化量ΔC_M1是否为零，

若所述高压电容的第一变化量ΔC_H1与中压电容的第一变化量ΔC_M1中仅有一个为零，则判断非零的中压电容的第一变化量ΔC_M1或高压电容的第一变化量ΔC_H1是否超出预设的第一误差阈值，

若非零的中压电容的第一变化量ΔC_M1或高压电容的第一变化量ΔC_H1超出预设的第一误差阈值，则输出CVT计量误差为异常状态；

若所述高压电容的第一变化量ΔC_H1与中压电容的第一变化量ΔC_M1均不为零，则根据公式计算分压比K；

判断分压比K是否超过预设的分压比阈值K₀；

若分压比K超过预设的分压比阈值K₀，则输出CVT计量误差为异常状态。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述C_H-exp与C_H-ref，计算高压电容第一变化量ΔC_H1，具体包括，

高压电容的第一变化量ΔC_H1包括C_H-exp与任意一个C_H-ref的差值，或着C_H-exp与所有C_H-ref的差值中最大的数值，

其中，C_H-ref包括高压电容C_H出厂时所标定的电容值、首次CVT交接试验且计量误差检定合格时所测的高压电容C_H的电容值或在本次预防性试验之前，测量的高压电容C_H的电容值，依次记为C_H-name、C_H0及C_Hi，其中，i＝1、2、3……。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述C_M-exp与C_M-ref，计算中压电容C_M的第一变化量ΔC_M1，具体包括，

中压电容的第一变化量ΔC_M1为C_M-exp与任意一个C_M-ref的差值，或着C_M-exp与所有的C_M-ref的差值中最大的数值；

其中，C_M-ref包括中压电容C_M出厂时所标定的电容值、首次CVT交接试验且计量误差检定合格时所测的中压电容C_M的电容值或在本次预防性试验之前，通过一次或多次预防性试验所测的中压电容C_M的电容值，依次记为C_M-name、C_M0及C_Mi，其中，i＝1、2、3……。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，判断所述高压电容的第一变化量ΔC_H1与中压电容的第一变化量ΔC_M1是否为零的步骤之前包括，

判断所述高压电容的第一变化量ΔC_H1与中压电容的第一变化量ΔC_M1是否超过预设的第二误差阈值；

若所述高压电容的第一变化量ΔC_H1或中压电容的第一变化量ΔC_M1超过预设的第二误差阈值，则判定CVT计量误差为异常状态，结束评估。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，

计算高压电容的介质损耗变化量Δtgδ_H1与中压电容的介质损耗变化量Δtgδ_M1；

判断所述高压电容的介质损耗变化量Δtgδ_H1与中压电容的介质损耗变化量Δtgδ_M1是否超过预设的第三误差阈值；

若所述高压电容的介质损耗变化量Δtgδ_H1或中压电容的介质损耗变化量Δtgδ_M1超过预设的第三误差阈值，则判定CVT计量误差为异常状态。

6.一种CVT计量误差异常状态评估系统，其特征在于，包括，

当前电容采集模块(1)包括高压电容采集子模块(11)与中压电容采集子模块(12)，所述高压电容采集子模块(11)用于测量高压电容C_H当前的电容值，所述高压电容C_H当前的电容值记为C_H-exp，所述中压电容采集子模块(12)用于测量中压电容C_M当前的电容值，所述中压电容C_M当前的电容值记为C_M-exp；

所述系统还包括第一获取模块(21)与第二获取模块(22)，所述第一获取模块(21)与高压电容采集子模块(11)的输出端均连接第一计算模块(31)的输入端，所述第二获取模块(22)与中压电容采集子模块(12)的输出端均连接第二计算模块(32)的输入端；所述第一获取模块(21)用于获取本次预防性试验之前所测量的高压电容C_H的电容值，记该电容值为C_H-ref；所述第二获取模块(22)用于获取本次预防性试验之前所测量的中压电容C_M的电容值，记该电容值为C_M-ref；

所述第一计算模块(31)与第二计算模块(32)的输出端均连接第一判断模块的输入端，所述第一计算模块(31)用于计算高压电容C_H的第一变化量ΔC_H1；所述第二计算模块(32)用于计算中压电容C_M的第一变化量ΔC_M1；

所述所述第一判断模块(41)的第一输出端连接第二判断模块(42)，所述第一判断模块(41)的第二输出端依次连接分压比计算模块(43)与分压比判断模块(44)；所述第一判断模块(41)用于判断所述高压电容的第一变化量ΔC_H1与中压电容的第一变化量ΔC_M1是否为零；

所述第二判断模块(42)用于判断非零的中压电容的第一变化量ΔC_M1或高压电容的第一变化量ΔC_H1是否超出预设的第一误差阈值；

所述分压比计算模块(43)根据公式计算分压比K；

所述分压比判断模块(44)用于判断分压比K是否超过预设的分压比阈值K₀。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一计算模块(31)包括，

第一差值计算子模块(311)，用于计算C_H-exp与C_H-ref的差值；

第一最值计算子模块(312)，用于计算出C_H-exp与所有C_H-ref的差值中最大的数值。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第二计算模块(32)包括，

第二差值计算子模块(321)，用于计算C_M-exp与C_M-ref的差值；

第二最值计算子模块(322)，用于计算出C_M-exp与所有C_M-ref的差值中最大的数值。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括预判模块(6)，所述预判模块(6)用于判断高压电容的第一变化量ΔC_H1与中压电容的第一变化量ΔC_M1是否超过预设的第二误差阈值。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括介质损耗计算模块与介质损耗判断模块，所述介质损耗计算模块用于计算高压电容的介质损耗变化量Δtgδ_H1与中压电容的介质损耗变化量Δtgδ_M1；

所述介质损耗判断模块用于判断所述高压电容的介质损耗变化量Δtgδ_H1或中压电容的介质损耗变化量Δtgδ_M1超过预设的第三误差阈值。