CN109633364A - 一种互感器绕组及熔断器故障评估方法、装置和设备 - Google Patents

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CN109633364A CN201910005245.6A CN201910005245A CN109633364A CN 109633364 A CN109633364 A CN 109633364A CN 201910005245 A CN201910005245 A CN 201910005245A CN 109633364 A CN109633364 A CN 109633364A
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Abstract

本申请公开了一种互感器绕组及熔断器故障评估方法、装置和设备，通过计算小电流接地系统的单相接地恢复电压随时间变化曲线，对恢复电压进行积分获取铁芯磁通随时间的变化规律，对互感器的饱和情况进行评估，判断是否存在饱和引起过流风险，计算初始阶段的励磁电流和熔断器能量，判断熔断器是否存在熔断风险，计算中性点位移恢复前全部励磁电流和能量积累，判断一次绕组是否存在过热风险，解决了现有的对电磁式电压互感器解体观察进行故障原因判断，存在无法对绕组烧损和熔断器熔断的原因进行定性判断，影响指导检修和运行策略的制定，导致故障一再发生的技术问题。

Description

一种互感器绕组及熔断器故障评估方法、装置和设备
技术领域
本申请涉及电气设备故障检测技术领域，尤其涉及一种互感器绕组及熔断器故障评估方法、装置和设备。
背景技术
目前，电磁式电压互感器在小电流接地系统中得到大量应用，为小电流接地系统提供保护，其运行可靠性直接影响系统的安全运行。
电磁式电压互感器由于铁芯具有饱和特性，在系统发生单相接地及故障恢复、雷电及操作扰动等情况下，易产生饱和，导致一次绕组电流增大和电感值下降，往往引起一次绕组烧毁或熔断器熔断，使电磁式电压互感器退出运行甚至烧毁。目前，对故障的电磁式电压互感器进行原因分析的手段是对故障的电磁式电压互感器解体观察，通常观察到互感器一次绕组有烧蚀痕迹，则表明存在暂态励磁电流过大的问题，认为在接地故障恢复期间由于存在低频涌流，导致互感器承受单相电压作用下磁通不断饱和是故障发生的原因，并且系统对地电容越大故障越严重，然而并不能对绕组烧损和熔断器熔断的原因进行定性判断，影响指导检修和运行策略的制定，导致故障一再发生。
发明内容
本申请实施例提供了一种互感器绕组及熔断器故障评估方法、装置和设备，解决了现有的对电磁式电压互感器解体观察进行故障原因判断，存在无法对绕组烧损和熔断器熔断的原因进行定性判断，影响指导检修和运行策略的制定，导致故障一再发生的技术问题。
有鉴于此，本申请第一方面提供了一一种互感器绕组及熔断器故障评估方法，包括：
根据小电流接地系统参数获取单相接地恢复电压随时间变化曲线，所述小电流接地系统参数包括：PT伏安特性、电网相电压幅值、电网三相对地电容、电网阻尼率和中性点消弧线圈调谐电感；
对所述恢复电压进行积分处理，得到铁芯磁通与时间关系曲线，对互感器的饱和情况进行评估，判断是否存在饱和引起过流风险；
若存在饱和引起过流风险，计算初始阶段的励磁电流和熔断器能量，判断熔断器是否存在熔断风险，计算中性点位移恢复前全部所述励磁电流和能量积累，判断一次绕组是否存在过热风险。
优选地，所述根据小电流接地系统参数获取单相接地恢复电压随时间变化曲线，具体包括：
根据小电流接地系统参数，通过计算自由震荡电压和系统电源强制电压的差值，得到单相接地恢复电压随时间变化曲线。
优选地，所述对所述恢复电压进行积分处理，得到铁芯磁通与时间关系曲线，对互感器的饱和情况进行评估，判断是否存在饱和引起过流风险，具体包括：
对所述恢复电压进行积分处理，得到铁芯磁通与时间关系曲线；
根据互感器铁芯参数确定饱和磁密，再根据互感器铁芯截面计算所述互感器的饱和磁通；
若所述铁芯磁通与所述饱和磁通的差值小于等于预置差值，则判断所述互感器不存在发生饱和的风险，否则，判断所述互感器存在发生饱和的风险。
优选地，所述对所述恢复电压进行积分处理，得到铁芯磁通与时间关系曲线，对互感器的饱和情况进行评估，判断是否存在饱和引起过流风险，之后还包括：
对所述互感器的饱和情况进行校验，得到所述互感器的饱和过程曲线和不同时刻的饱和程度曲线，对所述互感器的饱和情况进行二次评估。
优选地，所述若存在饱和引起过流风险，计算初始阶段的励磁电流和熔断器能量，判断熔断器是否存在熔断风险，计算中性点位移恢复前全部所述励磁电流和能量积累，判断一次绕组是否存在过热风险，具体包括：
根据熔断器的类型计算初始阶段的电流幅值，当所述电流幅值超出所述熔断器的特性要求时，判断所述熔断器存在熔断风险，否则判断所述熔断器不存在熔断风险；
计算中性点位移恢复前全部所述励磁电流和能量积累，若所述励磁电流超过所述互感器的允许电流幅值或所述能量积累超过所述互感器允许温升，则判断系统恢复电压造成一次绕组故障，所述互感器存在过热风险，否则判断所述互感器不存在过热风险。
优选地，所述单相接地恢复电压随时间变化曲线的表达式为：
其中，为A相发生单相接地系统电源强制电压，Uphm为电网相电压幅值，为自由震荡电压衰减速度，d为电网阻尼率，ω为系统频率，为自由震荡电压，为残余电流与中性点位移电压之间的相角差，为自由震荡电压u0的角频率，v为失谐度。
本申请第二方面提供了一种互感器绕组及熔断器故障评估装置，包括：
获取单元，用于根据小电流接地系统参数获取单相接地恢复电压随时间变化曲线，所述小电流接地系统参数包括：PT伏安特性、电网相电压幅值、电网三相对地电容、电网阻尼率和中性点消弧线圈调谐电感；
积分单元，用于对所述恢复电压进行积分处理，得到铁芯磁通与时间关系曲线，对互感器的饱和情况进行评估，判断是否存在饱和引起过流风险；
判断单元，用于若存在饱和引起过流风险，计算初始阶段的励磁电流和熔断器能量，判断熔断器是否存在熔断风险，计算中性点位移恢复前全部所述励磁电流和能量积累，判断一次绕组是否存在过热风险。
优选地，还包括：
评估单元，用于对所述互感器的饱和情况进行校验，得到所述互感器的饱和过程曲线和不同时刻的饱和程度曲线，对所述互感器的饱和情况进行二次评估；
所述获取单元，具体用于根据小电流接地系统参数，通过计算自由震荡电压和系统电源强制电压的差值，得到单相接地恢复电压随时间变化曲线；
所述积分单元具体包括：
积分子单元，用于对所述恢复电压进行积分处理，得到铁芯磁通与时间关系曲线；
计算单元，用于根据互感器铁芯参数确定饱和磁密，再根据互感器铁芯截面计算所述互感器的饱和磁通；
判断子单元，用于若所述铁芯磁通与所述饱和磁通的差值小于等于预置差值，则判断所述互感器不存在发生饱和的风险，否则，判断所述互感器存在发生饱和的风险。
所述判断单元具体包括：
第一风险单元，用于根据熔断器的类型计算初始阶段的电流幅值，当所述电流幅值超出所述熔断器的特性要求时，判断所述熔断器存在熔断风险，否则判断所述熔断器不存在熔断风险；
第二风险单元，用于若存在饱和引起过流风险，计算中性点位移恢复前全部所述励磁电流和能量积累，若所述励磁电流超过所述互感器的允许电流幅值或所述能量积累超过所述互感器允许温升，则判断系统恢复电压造成一次绕组故障，所述互感器存在过热风险，否则判断所述互感器不存在过热风险。
本申请第三方面提供了一种互感器绕组及熔断器故障评估设备，所述设备包括处理器以及存储器；
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面所述的互感器绕组及熔断器故障评估方法。
本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行第一方面所述的互感器绕组及熔断器故障评估方法
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
本申请中，提供了一种互感器绕组及熔断器故障评估方法，包括：根据小电流接地系统参数获取单相接地恢复电压随时间变化曲线，小电流接地系统参数包括：PT伏安特性、电网相电压幅值、电网三相对地电容、电网阻尼率和中性点消弧线圈调谐电感；对恢复电压进行积分处理，得到铁芯磁通与时间关系曲线，对互感器的饱和情况进行评估；计算初始阶段的励磁电流和熔断器能量，判断熔断器是否存在熔断风险，计算中性点位移恢复前全部励磁电流和能量积累，判断一次绕组是否存在过热风险。本申请提供的方法，通过计算小电流接地系统的单相接地恢复电压随时间变化曲线，对恢复电压进行积分获取铁芯磁通随时间的变化规律，对互感器的饱和情况进行评估，判断是否存在饱和引起过流风险，计算初始阶段的励磁电流和熔断器能量，判断熔断器是否存在熔断风险，计算中性点位移恢复前全部励磁电流和能量积累，判断一次绕组是否存在过热风险，因此可以对互感器的故障进行定性判断，确定互感器是否存在过流风险、熔断风险和过热风险，为互感器的检修进行指导和制定运行策略，解决了现有的对电磁式电压互感器解体观察进行故障原因判断，存在无法对绕组烧损和熔断器熔断的原因进行定性判断，影响指导检修和运行策略的制定，导致故障一再发生的技术问题。
附图说明
图1为本申请实施例中的一种互感器绕组及熔断器故障评估方法的流程示意图；
图2为本申请实施例中的一种互感器绕组及熔断器故障评估方法另一流程示意图；
图3为本申请实施例中的一种互感器绕组及熔断器故障评估装置的结构示意图；
图4为本申请实施例中电网单相接地过程中零序等值回路示意图；
图5为本申请实施例中互感器磁通模拟系统原理图；
图6为本申请实施例中A相恢复电压中直流分量的衰减波形示意图；
图7为本申请实施例中与A相恢复电压中直流分量的衰减波形对应的磁通量最大值波形示意图；
图8为本申请实施例中故障恢复初始阶段励磁电流衰减过程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为了便于理解，请参阅图1，本申请实施例中提供的一种互感器绕组及熔断器故障评估方法，包括：
步骤101、根据小电流接地系统参数获取单相接地恢复电压随时间变化曲线，小电流接地系统参数包括：PT伏安特性、电网相电压幅值、电网三相对地电容、电网阻尼率和中性点消弧线圈调谐电感。
需要说明的是，互感器铁芯是否发生饱和及饱和程度是直接由系统决定的，本申请实施例中，由赫尔姆斯-戴维南定理建立的电网单相接地过程中零序等值回路如图4所示，其中，系统三相对地电容C与系统中电缆和架空线长度相关，可根据电缆电压等级、界面估算单位长度对地电容，也可以采用现场实测方式获取系统三相对地电容；等效电阻R为对地泄漏电流，与电网中电气设备绝缘状况有关，决定了故障恢复期间中性点电位回归到零的速度，根据泄漏电流和电容电流可计算得到阻尼率：d＝IR/IC；在绝缘正常情况下，电缆网络的阻尼率一般不超过1.5％，架空线路电网的阻尼率一般为1.5％～2％。例如，电容电流为10A，则对地泄漏电流为0.15A～0.2A，由于故障恢复初期起始电压为零，不存在励磁电流，也不存在电压积累引起的饱和，因此故障初期互感器励磁电流较低，与泄漏电流相比可以忽略。
系统单相接地熄弧后电压逐渐恢复，恢复过程中，中性点电压相量沿对数螺旋的轨迹逐渐降到零。根据电网相电压幅值、电网三相对地电容、电网阻尼率和中性点消弧线圈调谐电感，可以根据自由震荡电压的表达式计算得到系统的自由震荡电压，根据系统电源强制电压的表达式计算得到单相(本申请实施例中选的是A相发生单相接地，实际上也可以选择B相或C相)发生接地时系统电源强制电压，单相接地恢复电压随时间变化曲线即为A相发生单相接地系统电源强制电压与自由震荡电压的差值变化规律。
步骤102、对恢复电压进行积分处理，得到铁芯磁通与时间关系曲线，对互感器的饱和情况进行评估，判断是否存在饱和引起过流风险。
需要说明的是，在得到单相接地恢复电压随时间的变化曲线之后，对恢复电压进行积分处理，得到电压恢复初始阶段磁通与恢复电压幅值的关系，即其中，n为互感器线圈匝数，ur为恢复电压。根据互感器铁芯参数确定饱和磁密，结合铁芯截面计算得出该互感器饱和磁通，将该互感器饱和磁通与对恢复电压进行积分处理之后的铁芯磁通进行比较，判断互感器是否存在饱和引起过流风险，如果存在，则警示工作人员对互感器进行检修或更换等处理，维护系统的稳定运行，避免发生故障。
步骤103、若存在饱和引起过流风险，计算初始阶段的励磁电流和熔断器能量，判断熔断器是否存在熔断风险，计算中性点位移恢复前全部励磁电流和能量积累，判断一次绕组是否存在过热风险。
需要说明的是，初始阶段励磁电流幅值较高，短时间内熔断器上积累流过过高的电流或积累较高的能量将导致熔断器熔断，初始阶段短时间内将熔断器能量积累过程视为绝热过程，即熔断器积累的全部能量转化为热能。将励磁电流和熔断能量与熔断器的特性要求比较，判断是否存在熔断器熔断风险，如果存在，则警示工作人员对互感器进行检修或更换等处理，维护系统的稳定运行，避免发生故障。由于互感器一次绕组处于密封环境，散热条件比熔断器差，因此，将恢复后全部暂态过程(如一分钟内)互感器绕组上通过的电流及积累的能量进行计算，与互感器的允许温升进行比较，判断是否存在一次绕组过热风险，如果存在，则警示工作人员对互感器进行检修或更换等处理，维护系统的稳定运行，避免发生故障。
本申请中，提供了一种互感器绕组及熔断器故障评估方法，包括：根据小电流接地系统参数获取单相接地恢复电压随时间变化曲线，小电流接地系统参数包括：PT伏安特性、电网相电压幅值、电网三相对地电容、电网阻尼率和中性点消弧线圈调谐电感；对恢复电压进行积分处理，得到铁芯磁通与时间关系曲线，对互感器的饱和情况进行评估；若存在饱和引起过流风险，计算初始阶段的励磁电流和熔断器能量，判断熔断器是否存在熔断风险，计算中性点位移恢复前全部励磁电流和能量积累，判断一次绕组是否存在过热风险。本申请提供的方法，通过计算小电流接地系统的单相接地恢复电压随时间变化曲线，对恢复电压进行积分获取铁芯磁通随时间的变化规律，对互感器的饱和情况进行评估，判断是否存在饱和引起过流风险，若存在饱和引起过流风险，计算初始阶段的励磁电流和熔断器能量，判断熔断器是否存在熔断风险，计算中性点位移恢复前全部励磁电流和能量积累，判断一次绕组是否存在过热风险，因此可以对互感器的故障进行定性判断，确定互感器是否存在过流风险、熔断风险和过热风险，为互感器的检修进行指导和制定运行策略，解决了现有的对电磁式电压互感器解体观察进行故障原因判断，存在无法对绕组烧损和熔断器熔断的原因进行定性判断，影响指导检修和运行策略的制定，导致故障一再发生的技术问题。
为了便于理解，请参阅图2，本申请实施例中另一种互感器绕组及熔断器故障评估方法，包括：
步骤201、根据小电流接地系统参数，通过计算自由震荡电压和系统电源强制电压的差值，得到单相接地恢复电压随时间变化曲线，小电流接地系统参数包括：PT伏安特性、电网相电压幅值、电网三相对地电容、电网阻尼率和中性点消弧线圈调谐电感。
进一步地，单相接地恢复电压随时间变化曲线的表达式为：
其中，为A相发生单相接地系统电源强制电压，Uphm为电网相电压幅值，为自由震荡电压衰减速度，d为电网阻尼率，ω为系统频率，为自由震荡电压，为残余电流与中性点位移电压之间的相角差，为自由震荡电压u0的角频率，v为失谐度。
需要说明的是，单相接地熄弧后电压逐渐恢复，恢复过程中中性点电压相量沿对数螺旋的轨迹逐渐降到零，自由震荡电压表达式为：其中，Uphm为电网相电压幅值，δ为自由震荡电压衰减速度，可表示为 为残余电流与中性点位移电压之间的相角差，可表示为同时，系统电源强制电压(以A相发生单相接地并恢复为例)表示为其中，自由震荡电压u0的角频率为v为失谐度，因此，恢复电压为
步骤202、对恢复电压进行积分处理，得到铁芯磁通与时间关系曲线。
需要说明的是，在得到单相接地恢复电压随时间的变化曲线之后，对恢复电压进行积分处理，得到电压恢复初始阶段磁通与恢复电压幅值的关系，即其中，n为互感器线圈匝数，ur为恢复电压。
步骤203、根据互感器铁芯参数确定饱和磁密，再根据互感器铁芯截面计算互感器的饱和磁通，若铁芯磁通与饱和磁通的差值小于等于预置差值，则判断互感器不存在发生饱和的风险，否则，判断互感器存在发生饱和的风险。
需要说明的是，根据互感器铁芯参数确定饱和磁密，结合铁芯截面计算得出该互感器饱和磁通，将该互感器饱和磁通与对恢复电压进行积分处理之后的铁芯磁通进行比较，若铁芯磁通与饱和磁通的差值小于等于预置差值，表明该系统中互感器发生饱和的可能性不大，不存在发生饱和的风险；若铁芯磁通与饱和磁通的差值大于预置差值，则判断互感器存在发生饱和的风险。例如，针对过电压系数为1.9倍的互感器，将该值与1.9倍额定电压时磁通做对比，如果两者差异明显大于厂家设计值，则表明存在饱和引起过流风险。
步骤204、对互感器的饱和情况进行校验，得到互感器的饱和过程曲线和不同时刻的饱和程度曲线，对互感器的饱和情况进行二次评估。
需要说明的是，实际电压恢复过程中，由于互感器的影响将使总磁通降低，因此，为了进行更精确的计算，可采用电磁暂态仿真软件建立中性点不接地电网单相接地过程模拟系统模型对恢复过程进行分析，采用该系统模拟单相接地恢复过程中，健全相对恢复相电容充电过程，以及电压上升过程与互感器励磁电流间的相互作用，互感器磁通模拟系统原理图如图5所示，分析过程如下：
中性点不接地系统模拟部分：该系统由三相中性点不接地电源及其阻抗进行模拟，电源幅值根据互感器所处实际电网中变压器绕组空载电压设置，内阻抗根据系统电压及短路容量进行估算，或直接选取主变短路阻抗。
出线对地等效电容模拟部分：该系统中可能存在多回电缆或架空出线，对各回线路根据其等效对地电容进行模拟，回路阻性泄漏电流包括线路中的泄漏电流及母线绝缘、避雷器等流过泄漏电流，可根据实测或预估值选取，例如电缆泄漏电流约为电容电流的1.5％～2％。
接地故障模拟部分：由于需要模拟故障恢复过程，因此运行中需要有接地及恢复环节，其中接地采用时控开关进行模拟，接地电阻选取0.5欧姆以下。
考虑饱和的PT等效模拟模块：PT(电磁式电压互感器)通常安装于母线，通过试验测试PT的伏安特性曲线，并将其转化为ф-i曲线，采用考虑饱和的非线性电感模型TYPE 98进行模拟，采用短路阻抗试验获取PT的一次绕组等效阻抗，用以表征一次绕组发热的情况。
磁通测量及输出环节：采用积分元件对故障相恢复电压进行测量并积分，获得PT磁通计算值。
采用模拟系统对互感器饱和情况进行二次评估的结果如图6和图7所示，图6为A相恢复电压中直流分量的衰减波形，图7为与A相恢复电压中直流分量的衰减波形对应的磁通量最大值波形，图6和图7显示了直流分量衰减导致互感器饱和的过程，可得出互感器PT饱和过程及不同时刻的饱和程度的定量判别结果。
步骤205、根据熔断器的类型计算初始阶段的电流幅值，当电流幅值超出熔断器的特性要求时，判断熔断器存在熔断风险，否则判断熔断器不存在熔断风险。
需要说明的是，初始阶段励磁电流幅值较高，短时间内熔断器上积累流过过高的电流或积累较高的能量将导致熔断器熔断，初始阶段短时间内将熔断器能量积累过程视为绝热过程，即熔断器积累的全部能量转化为热能；根据具体熔断器类型(型号)对初始阶段电流幅值及熔断器上的能量进行计算，当超出该型号熔断器的熔断特性要求时，认为系统能量可导致熔断器熔断，并输出定量判断结论，即该系统上互感器在接地故障恢复过程中存在熔断器熔断风险，并对该系统选取的熔丝熔断特性提出选取建议，选取建议可以是：选取更粗的熔丝、熔断器厂家可给出熔断器过流和持续时间的对应关系，如果过流较为严重，则可根据实际过流情况选取适当的熔断器。
步骤206、计算中性点位移恢复前全部励磁电流和能量积累，若励磁电流超过互感器的允许电流幅值或能量积累超过互感器允许温升，则判断系统恢复电压造成一次绕组故障，互感器存在过热风险，否则判断互感器不存在过热风险。
需要说明的是，由于PT一次绕组处于密封环境，散热条件比熔断器差，将恢复后全部暂态过程(如1分钟内)PT绕组上通过的电流及积累的能量进行计算，如果该能量超过互感器允许温升，则判断系统恢复电压造成一次绕组故障，并输出定性评价结论，如：电压恢复过程中过流存在引起互感器损坏风险。如图8所示，图8为故障恢复初始阶段励磁电流衰减过程示意图，图8中，初始阶段电流幅值达到了2A以上，如果熔断器选择0.5A，那么电流幅值便超过了该设定值，如果该幅值电流反复出线，将可能引起设备损坏。
为了便于理解，请参阅图3，本申请实施例提供了一种互感器绕组及熔断器故障评估装置，包括：
获取单元301，用于根据小电流接地系统参数获取单相接地恢复电压随时间变化曲线，小电流接地系统参数包括：PT伏安特性、电网相电压幅值、电网三相对地电容、电网阻尼率和中性点消弧线圈调谐电感。
积分单元302，用于对恢复电压进行积分处理，得到铁芯磁通与时间关系曲线，对互感器的饱和情况进行评估，判断是否存在饱和引起过流风险。
判断单元303，用于若存在饱和引起过流风险，计算初始阶段的励磁电流和熔断器能量，判断熔断器是否存在熔断风险，计算中性点位移恢复前全部励磁电流和能量积累，判断一次绕组是否存在过热风险。
评估单元304，用于对互感器的饱和情况进行校验，得到互感器的饱和过程曲线和不同时刻的饱和程度曲线，对互感器的饱和情况进行二次评估。
获取单元301，具体用于根据小电流接地系统参数，通过计算自由震荡电压和系统电源强制电压的差值，得到单相接地恢复电压随时间变化曲线。
积分单元302具体包括：
积分子单元3021，用于对恢复电压进行积分处理，得到铁芯磁通与时间关系曲线。
计算单元3022，用于根据互感器铁芯参数确定饱和磁密，再根据互感器铁芯截面计算互感器的饱和磁通。
判断子单元3023，用于若铁芯磁通与饱和磁通的差值小于等于预置差值，则判断互感器不存在发生饱和的风险，否则，判断互感器存在发生饱和的风险。
判断单元303具体包括：
第一风险单元3031，用于根据熔断器的类型计算初始阶段的电流幅值，当电流幅值超出熔断器的特性要求时，判断熔断器存在熔断风险，否则判断熔断器不存在熔断风险。
第二风险单元3032，用于若存在饱和引起过流风险，计算中性点位移恢复前全部励磁电流和能量积累，若励磁电流超过互感器的允许电流幅值或能量积累超过互感器允许温升，则判断系统恢复电压造成一次绕组故障，互感器存在过热风险，否则判断互感器不存在过热风险。
本申请实施例中提供了一种互感器绕组及熔断器故障评估设备，设备包括处理器以及存储器：
存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；
处理器用于根据程序代码中的指令执行前述的实施例中的互感器绕组及熔断器故障评估方法。
本申请实施例中提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质用于存储程序代码，程序代码用于执行前述的实施例中的互感器绕组及熔断器故障评估方法。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种互感器绕组及熔断器故障评估方法，其特征在于，包括：
根据小电流接地系统参数获取单相接地恢复电压随时间变化曲线，所述小电流接地系统参数包括：PT伏安特性、电网相电压幅值、电网三相对地电容、电网阻尼率和中性点消弧线圈调谐电感；
对所述恢复电压进行积分处理，得到铁芯磁通与时间关系曲线，对互感器的饱和情况进行评估，判断是否存在饱和引起过流风险；
若存在饱和引起过流风险，计算初始阶段的励磁电流和熔断器能量，判断熔断器是否存在熔断风险，计算中性点位移恢复前全部所述励磁电流和能量积累，判断一次绕组是否存在过热风险。
2.根据权利要求1所述的互感器绕组及熔断器故障评估方法，其特征在于，所述根据小电流接地系统参数获取单相接地恢复电压随时间变化曲线，具体包括：
根据小电流接地系统参数，通过计算自由震荡电压和系统电源强制电压的差值，得到单相接地恢复电压随时间变化曲线。
3.根据权利要求1所述的互感器绕组及熔断器故障评估方法，其特征在于，所述对所述恢复电压进行积分处理，得到铁芯磁通与时间关系曲线，对互感器的饱和情况进行评估，具体包括：
对所述恢复电压进行积分处理，得到铁芯磁通与时间关系曲线；
根据互感器铁芯参数确定饱和磁密，再根据互感器铁芯截面计算所述互感器的饱和磁通；
若所述铁芯磁通与所述饱和磁通的差值小于等于预置差值，则判断所述互感器不存在发生饱和的风险，否则，判断所述互感器存在发生饱和的风险。
4.根据权利要求3所述的互感器绕组及熔断器故障评估方法，其特征在于，所述对所述恢复电压进行积分处理，得到铁芯磁通与时间关系曲线，对互感器的饱和情况进行评估，判断是否存在饱和引起过流风险，之后还包括：
对所述互感器的饱和情况进行校验，得到所述互感器的饱和过程曲线和不同时刻的饱和程度曲线，对所述互感器的饱和情况进行二次评估。
5.根据权利要求1所述的互感器绕组及熔断器故障评估方法，其特征在于，所述若存在饱和引起过流风险，计算初始阶段的励磁电流和熔断器能量，判断熔断器是否存在熔断风险，计算中性点位移恢复前全部所述励磁电流和能量积累，判断一次绕组是否存在过热风险，具体包括：
根据熔断器的类型计算初始阶段的电流幅值，当所述电流幅值超出所述熔断器的特性要求时，判断所述熔断器存在熔断风险，否则判断所述熔断器不存在熔断风险；
计算中性点位移恢复前全部所述励磁电流和能量积累，若所述励磁电流超过所述互感器的允许电流幅值或所述能量积累超过所述互感器允许温升，则判断系统恢复电压造成一次绕组故障，所述互感器存在过热风险，否则判断所述互感器不存在过热风险。
6.根据权利要求2所述的互感器绕组及熔断器故障评估方法，其特征在于，所述单相接地恢复电压随时间变化曲线的表达式为：
其中，为A相发生单相接地系统电源强制电压，Uphm为电网相电压幅值，为自由震荡电压衰减速度，d为电网阻尼率，ω为系统频率，为自由震荡电压，为残余电流与中性点位移电压之间的相角差，为自由震荡电压u0的角频率，v为失谐度。
7.一种互感器绕组及熔断器故障评估装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于根据小电流接地系统参数获取单相接地恢复电压随时间变化曲线，所述小电流接地系统参数包括：PT伏安特性、电网相电压幅值、电网三相对地电容、电网阻尼率和中性点消弧线圈调谐电感；
积分单元，用于对所述恢复电压进行积分处理，得到铁芯磁通与时间关系曲线，对互感器的饱和情况进行评估，判断是否存在饱和引起过流风险；
判断单元，用于若存在饱和引起过流风险，计算初始阶段的励磁电流和熔断器能量，判断熔断器是否存在熔断风险，计算中性点位移恢复前全部所述励磁电流和能量积累，判断一次绕组是否存在过热风险。
8.根据权利要求7所述的互感器绕组及熔断器故障评估装置，其特征在于，还包括：
评估单元，用于对所述互感器的饱和情况进行校验，得到所述互感器的饱和过程曲线和不同时刻的饱和程度曲线，对所述互感器的饱和情况进行二次评估；
所述获取单元，具体用于根据小电流接地系统参数，通过计算自由震荡电压和系统电源强制电压的差值，得到单相接地恢复电压随时间变化曲线；
所述积分单元具体包括：
积分子单元，用于对所述恢复电压进行积分处理，得到铁芯磁通与时间关系曲线；
计算单元，用于根据互感器铁芯参数确定饱和磁密，再根据互感器铁芯截面计算所述互感器的饱和磁通；
判断子单元，用于若所述铁芯磁通与所述饱和磁通的差值小于等于预置差值，则判断所述互感器不存在发生饱和的风险，否则，判断所述互感器存在发生饱和的风险；
所述判断单元具体包括：
第一风险单元，用于根据熔断器的类型计算初始阶段的电流幅值，当所述电流幅值超出所述熔断器的特性要求时，判断所述熔断器存在熔断风险，否则判断所述熔断器不存在熔断风险；
第二风险单元，用于若存在饱和引起过流风险，计算中性点位移恢复前全部所述励磁电流和能量积累，若所述励磁电流超过所述互感器的允许电流幅值或所述能量积累超过所述互感器允许温升，则判断系统恢复电压造成一次绕组故障，所述互感器存在过热风险，否则判断所述互感器不存在过热风险。
9.一种互感器绕组及熔断器故障评估设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-6任一项所述的互感器绕组及熔断器故障评估方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求1-6任一项所述的互感器绕组及熔断器故障评估方法。
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