CN111896905A - 电力互感器运行误差状态识别方法及装置 - Google Patents

电力互感器运行误差状态识别方法及装置 Download PDF

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CN111896905A
CN111896905A CN202010561209.0A CN202010561209A CN111896905A CN 111896905 A CN111896905 A CN 111896905A CN 202010561209 A CN202010561209 A CN 202010561209A CN 111896905 A CN111896905 A CN 111896905A
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transformer
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power transformer
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岳长喜
朱凯
李登云
李智成
李鹤
熊魁
余佶成
刘洋
冯阳
田爽
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State Grid Corp of China SGCC
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
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China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明公开电力互感器运行误差状态识别方法及装置。该方法包括:从在线监测装置获取与变电站内设置的各台电力互感器分别对应的电气量测试数据;根据预先确定的各台电力互感器所反映的电气量之间的数学关系,识别各电力互感器的运行误差状态为正常或异常;和/或根据各台电力互感器的ABC三相及零序分别对应的电气量测试数据,识别各电力互感器的运行误差状态为正常或异常;在任一电力互感器的运行误差状态为正常时,确定该电力互感器满足在线运行要求;在任一电力互感器的运行误差状态为异常时,确定该电力互感器不满足在线运行要求,并生成维护信息。该方法及装置对在运电力互感器运行误差状态进行识别,数据可靠、判据稳定,准确率高。

Description

电力互感器运行误差状态识别方法及装置
技术领域
本发明属于电力高压计量技术领域,具体涉及电力互感器运行误差状态识别方法及装置。
背景技术
电力互感器运行误差指的是电力互感器在实际运行工况下的计量误差。目前,主要采用在停电状态下对被试电力互感器施加额定电流或者额定电压来模拟其现场运行环境,并通过比较标准器和被试电力互感器的测量结果获得被试电力互感器的运行误差。
但是,在实际操作中,为了应对现场电源容量的限制,或者为了缩小测试设备的体积和重量,在对大电流互感器测试时会采用负荷外推法。而在对超、特高压电压互感器测试时,则采用基于电压谐振原理的升压装置来全面代替高压试验变压器。
这些针对电力互感器的测试方法虽然也能获得电力互感器的误差值,但由于测试时电力互感器所处环境与其实际运行环境差异较大,因而无法保证将测量结果作为其在带电运行状态下的有效性。
发明内容
针对以上问题,本发明提供电力互感器运行误差状态识别方法及装置,以解决电力互感器在投运后运行误差状态难以识别的问题。
第一方面,本发明提供一种电力互感器运行误差状态识别方法,包括以下步骤:
从在线监测装置获取与变电站内设置的各台电力互感器分别对应的电气量测试数据;
根据预先确定的各台电力互感器所反映的电气量之间的数学关系,识别各电力互感器的运行误差状态为正常或异常;和/或
根据各台电力互感器的ABC三相及零序分别对应的电气量测试数据,识别各电力互感器的运行误差状态为正常或异常;
在任一电力互感器的运行误差状态为正常时,确定该电力互感器满足在线运行要求;
在任一电力互感器的运行误差状态为异常时,确定该电力互感器不满足在线运行要求,并生成维护信息。
进一步地,对于变电站内设置的3/2断路器接线方案,在将电压互感器PT1和电压互感器PT2分别安装在线路侧,在每台断路器的两侧分别安装有电流互感器时,其中,自左向右依次为电流互感器CT0、CT1、CT2、CT3、CT4和CT00
包括有以下线路运行方式:
第一出线和第二出线均联接在第一母线运行,第一出线与第二出线均不空载;
第一出线和第二出线均联接在第一母线运行,第一出线不空载且第二出线空载。
进一步地,在第一出线和第二出线均联接在第一母线运行,第一出线与第二出线均不空载时,
如果从在线监测装置获取的电压互感器PT1的电气量测量数据
Figure BDA0002546132820000021
与电压互感器PT2的电气量测量数据
Figure BDA0002546132820000022
相同,则识别电压互感器PT1的运行误差状态为正常及电压互感器PT2的运行误差状态为正常。
进一步地,如果从在线监测装置获取的电压互感器PT1的ABC三相及零序分别对应的测量数据
Figure BDA0002546132820000023
Figure BDA0002546132820000024
满足下式:
Figure BDA0002546132820000025
则识别电压互感器PT1的运行误差状态为正常;
如果从在线监测装置获取的电压互感器PT1的ABC三相及零序分别对应的电气量测量数据
Figure BDA0002546132820000026
Figure BDA0002546132820000027
不满足下式:
Figure BDA0002546132820000028
则识别电压互感器PT1的运行误差状态为异常。
进一步地,在第一出线和第二出线均联接在第一母线运行,第一出线与第二出线均不空载时,
在识别出电压互感器PT1的运行误差状态为正常时,
如果从在线监测装置获取的电压互感器PT1的电气量测量数据
Figure BDA0002546132820000031
与电压互感器PT2的电气量测量数据
Figure BDA0002546132820000032
的差值超过预先设定的误差限值H,则,识别电压互感器PT2的运行误差状态为异常;
如果从在线监测装置获取的电压互感器PT1的电气量测量数据
Figure BDA0002546132820000033
与电压互感器PT2的电气量测量数据
Figure BDA0002546132820000034
的差值小于预先设定的误差限值L,则,识别电压互感器PT2的运行误差状态为正常。
进一步地,还包括:
在第一出线引入标准电压互感器,并对比引入标准电压互感器时电压互感器PT1的测量数据、电压互感器PT1的出厂试验数据、交接试验数据、首检试验数据或周检试验数识别电压互感器PT1的运行误差状态为正常或异常;
在第二出线引入标准电压互感器,并对比引入标准电压互感器时电压互感器PT2的测量数据、电压互感器PT2的出厂试验数据、交接试验数据、首检试验数据或周检试验数识别电压互感器PT2的运行误差状态为正常或异常。
进一步地,在第一出线和第二出线均联接在第一母线运行,第一出线与第二出线均不空载时,
如果从在线监测装置获取的电流互感器CT0和电流互感器CT1的电气量测量数据
Figure BDA0002546132820000035
Figure BDA0002546132820000036
相同,则识别电流互感器CT0的运行误差状态为正常及电流互感器CT1的运行误差状态为正常;
如果从在线监测装置获取的电流互感器CT2和电流互感器CT3的电气量测量数据
Figure BDA0002546132820000037
Figure BDA0002546132820000038
相同,则识别电流互感器CT2的运行误差状态为正常及电流互感器CT3的运行误差状态为正常。
进一步地,在第一出线和第二出线均联接在第一母线运行,第一出线不空载且第二出线空载时,
如果从在线监测装置获取的电流互感器CT0、CT1、CT2和CT3的电气量测量数据
Figure BDA0002546132820000041
Figure BDA0002546132820000042
中,有一个例外测量数据与其他三个测量数据的数值均不相同,则识别与其他三个测量数据分别对应的电流互感器的运行误差状态为正常,与这一个例外测量数据对应的电流互感器的运行误差状态为异常。
进一步地,如果从在线监测装置获取的任一电流互感器的ABC三相及零序分别对应的电气量测量数据
Figure BDA0002546132820000043
Figure BDA0002546132820000044
满足下式:
Figure BDA0002546132820000045
则识别这一电流互感器的运行误差状态为正常;
如果从在线监测装置获取的任一电流互感器的ABC三相及零序分别对应的电气量测量数据
Figure BDA0002546132820000046
Figure BDA0002546132820000047
不满足下式:
Figure BDA0002546132820000048
则识别这一电流互感器的运行误差状态为异常。
第二方面,本发明提供一种电力互感器运行误差状态识别装置,包括:
电气量测试数据获取单元,用于:
从在线监测装置获取与变电站内设置的各台电力互感器分别对应的电气量测试数据;
运行误差状态识别单元,用于:
根据预先确定的各台电力互感器所反映的电气量之间的数学关系,识别各电力互感器的运行误差状态为正常或异常;和/或
根据各台电力互感器的ABC三相及零序分别对应的电气量测试数据,识别各电力互感器的运行误差状态为正常或异常;
在线运行要求识别单元,用于:
在任一电力互感器的运行误差状态为正常时,确定该电力互感器满足在线运行要求;
在任一电力互感器的运行误差状态为异常时,确定该电力互感器不满足在线运行要求,并生成维护信息。
本发明提供的电力互感器运行误差状态识别方法及装置,对在运电力互感器的运行误差状态进行识别,数据可靠、判据稳定,准确率高,为在运电力互感器的计量性能评估提供了简便可行的技术手段,对电网安全稳定运行具有重要意义。
附图说明
通过参考下面的附图,可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式:
图1为本发明实施例电力互感器运行误差状态识别方法的流程示意图;
图2为本发明实施例电力互感器运行误差状态识别装置的组成示意图;
图3为本发明实施例电力互感器运行误差状态识别方法的变电站内设置的3/2断路器接线方案的示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式,然而,本发明可以用许多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明,并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明,此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典限定的术语,应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义,而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
以下为部分术语定义:
电压互感器(Potential transformer,简称PT)。
电流互感器(Current transformer,简称CT)。
电力互感器包括电压互感器和电流互感器,其运行误差有多个误差来源。具体地,除电力互感器本身的计量误差特性之外,在运电力互感器还容易受到环境温度、二次负载、电磁场、污秽等多种外部因素的影响,表现为运行性能变差。
电压互感器包括ABC各相电压互感器和零序电压互感器。每台电压互感器测量的对象都是三相交流电,测量结果可以分为A相、B相、C相和零序,也即,一组测量结果包括4个测量数据。
电流互感器包括ABC各相电流互感器和零序电流互感器。每台电流互感器测量的对象都是三相交流电,测量结果可以分为A相、B相、C相和零序,也即,一组测量结果包括4个测量数据。
如图1所示,本发明实施例的电力互感器运行误差状态识别方法,包括以下步骤:
S100:从在线监测装置获取与变电站内设置的各台电力互感器分别对应的电气量测试数据;
S200:根据预先确定的各台电力互感器所反映的电气量之间的数学关系,识别各电力互感器的运行误差状态为正常或异常;和/或
根据各台电力互感器的ABC三相及零序分别对应的电气量测试数据,识别各电力互感器的运行误差状态为正常或异常;
S300:在任一电力互感器的运行误差状态为正常时,确定该电力互感器满足在线运行要求;
在任一电力互感器的运行误差状态为异常时,确定该电力互感器不满足在线运行要求,并生成维护信息。
进一步地,在从在线监测装置获取与变电站内设置的各台电力互感器分别对应的电气量测试数据之前,还包括:
根据变电站的线路拓扑和线路运行方式,确定变电站内设置的各台电力互感器分别反映的电气量之间的至少一种数学关系。
进一步地,对于变电站内设置的3/2断路器接线方案,在将电压互感器PT1和电压互感器PT2分别安装在线路侧,在每台断路器的两侧分别安装有电流互感器时,其中,自左向右依次为电流互感器CT0、CT1、CT2、CT3、CT4和CT00
包括有以下线路运行方式:
第一出线和第二出线均联接在第一母线运行,第一出线与第二出线均不空载;
第一出线和第二出线均联接在第一母线运行,第一出线不空载且第二出线空载。
进一步地,在第一出线和第二出线均联接在第一母线运行,第一出线与第二出线均不空载时,
如果从在线监测装置获取的电压互感器PT1的电气量测量数据
Figure BDA0002546132820000071
与电压互感器PT2的电气量测量数据
Figure BDA0002546132820000072
相同,则识别电压互感器PT1的运行误差状态为正常及电压互感器PT2的运行误差状态为正常。
进一步地,如果从在线监测装置获取的电压互感器PT1的ABC三相及零序分别对应的测量数据
Figure BDA0002546132820000073
Figure BDA0002546132820000074
满足下式:
Figure BDA0002546132820000075
则识别电压互感器PT1的运行误差状态为正常;
如果从在线监测装置获取的电压互感器PT1的ABC三相及零序分别对应的电气量测量数据
Figure BDA0002546132820000076
Figure BDA0002546132820000077
不满足下式:
Figure BDA0002546132820000078
则识别电压互感器PT1的运行误差状态为异常。
进一步地,如果从在线监测装置获取的电压互感器PT2的ABC三相及零序分别对应的电气量测量数据
Figure BDA0002546132820000079
Figure BDA00025461328200000710
满足下式:
Figure BDA00025461328200000711
则识别电压互感器PT2的运行误差状态为正常;
如果从在线监测装置获取的电压互感器PT2的ABC三相及零序分别对应的电气量测量数据
Figure BDA00025461328200000712
Figure BDA00025461328200000713
不满足下式:
Figure BDA00025461328200000714
则识别电压互感器PT2的运行误差状态为异常。
进一步地,在第一出线和第二出线均联接在第一母线运行,第一出线与第二出线均不空载时,
在识别出电压互感器PT1的运行误差状态为正常时,
如果从在线监测装置获取的电压互感器PT1的电气量测量数据
Figure BDA00025461328200000715
与电压互感器PT2的电气量测量数据
Figure BDA00025461328200000716
的差值超过预先设定的误差限值H,则,识别电压互感器PT2的运行误差状态为异常;
如果从在线监测装置获取的电压互感器PT1的电气量测量数据
Figure BDA00025461328200000717
与电压互感器PT2的电气量测量数据
Figure BDA00025461328200000718
的差值小于预先设定的误差限值L,则,识别电压互感器PT2的运行误差状态为正常。
进一步地,还包括:
在第一出线引入标准电压互感器,并对比引入标准电压互感器时电压互感器PT1的测量数据、电压互感器PT1的出厂试验数据、交接试验数据、首检试验数据或周检试验数识别电压互感器PT1的运行误差状态为正常或异常;
在第二出线引入标准电压互感器,并对比引入标准电压互感器时电压互感器PT2的测量数据、电压互感器PT2的出厂试验数据、交接试验数据、首检试验数据或周检试验数识别电压互感器PT2的运行误差状态为正常或异常。
进一步地,在第一出线和第二出线均联接在第一母线运行,第一出线与第二出线均不空载时,
如果从在线监测装置获取的电流互感器CT0和电流互感器CT1的电气量测量数据
Figure BDA0002546132820000081
Figure BDA0002546132820000082
相同,则识别电流互感器CT0的运行误差状态为正常及电流互感器CT1的运行误差状态为正常;
如果从在线监测装置获取的电流互感器CT2和电流互感器CT3的电气量测量数据
Figure BDA0002546132820000083
Figure BDA0002546132820000084
相同,则识别电流互感器CT2的运行误差状态为正常及电流互感器CT3的运行误差状态为正常。
进一步地,在第一出线和第二出线均联接在第一母线运行,第一出线不空载且第二出线空载时,
如果从在线监测装置获取的电流互感器CT0、CT1、CT2和CT3的电气量测量数据
Figure BDA0002546132820000085
Figure BDA0002546132820000086
中,有一个例外测量数据与其他三个测量数据的数值均不相同,则识别与其他三个测量数据分别对应的电流互感器的运行误差状态为正常,与这一个例外测量数据对应的电流互感器的运行误差状态为异常。
进一步地,如果从在线监测装置获取的任一电流互感器的ABC三相及零序分别对应的电气量测量数据
Figure BDA0002546132820000087
Figure BDA0002546132820000088
满足下式:
Figure BDA0002546132820000089
则识别这一电流互感器的运行误差状态为正常;
如果从在线监测装置获取的任一电流互感器的ABC三相及零序分别对应的电气量测量数据
Figure BDA00025461328200000810
Figure BDA00025461328200000811
不满足下式:
Figure BDA0002546132820000091
则识别这一电流互感器的运行误差状态为异常。
如图2所示,本发明实施例的电力互感器运行误差状态识别装置,包括:
电气量测试数据获取单元10,用于:
从在线监测装置获取与变电站内设置的各台电力互感器分别对应的电气量测试数据;
运行误差状态识别单元20,用于:
根据预先确定的各台电力互感器所反映的电气量之间的数学关系,识别各电力互感器的运行误差状态为正常或异常;和/或
根据各台电力互感器的ABC三相及零序分别对应的电气量测试数据,识别各电力互感器的运行误差状态为正常或异常;
在线运行要求识别单元30,用于:
在任一电力互感器的运行误差状态为正常时,确定该电力互感器满足在线运行要求;
在任一电力互感器的运行误差状态为异常时,确定该电力互感器不满足在线运行要求,并生成维护信息。
本发明实施例的电力互感器运行误差状态识别方法及装置,对在运电力互感器的运行误差状态进行识别,数据可靠、判据稳定,准确率高,为在运电力互感器的计量性能评估提供了简便可行的技术手段,对电网安全稳定运行具有重要意义。
本发明实施例的电力互感器运行误差状态识别方法及装置,用于对在运电力互感器运行误差状态进行识别;根据变电站的线路拓扑,分析变电站内各台电力互感器所反映的电气量的相互关系;基于电路理论、线路拓扑关系、线路运行方式等,构造各台电流互感器或电压互感器之间的函数关系;根据函数关系,可以得到不同位置的电力互感器测量数据之间的相互关系,也即各电力互感器测量结果之间的数学关系;在各电力互感器的测量结果满足各台电流互感器或各台电压互感器之间的拓扑关系约束时,则判定电力互感器运行误差状态满足使用要求;在各电力互感器的测量结果不满足各台电流互感器或各台电压互感器之间的拓扑关系约束时,则判定电力互感器的运行误差状态不满足使用要求。
具体地,根据各台电力互感器的出厂试验数据、交接试验数据、首检试验数据、周检试验数据、无故障情况下电力互感器的有效历史数据、当前在线监测装置采集的互感器状态量数据和零序参量等,采用纵向对比分析、横向比较等方式判断电力互感器的运行误差是否出现异常状况。
互感器状态量数据包括在线监测装置获取的与各电力互感器分别对应的电气量测试值。
应该理解为,线路运行方式不同的情况下,各台电力互感器所反映的电气量的之间的数学关系(或函数关系)通常并不相同。
如图3所示的3/2断路器接线的典型方案中,电压互感器PT1和PT2安装在线路侧;每台断路器的两侧都分别安装有电流互感器,自左向右,依次为CT0、CT1、CT2、CT3、CT4和CT00
假设x∈R8代表某时刻上述8台互感器的测量数据;各台互感器如果同步地向在线监测装置上传w次数据,就可以构造矩阵X=[x1,x2,x3,…xw]T∈R8×w;根据各台互感器所检测的物理量之间的相互数学关系或各台互感器在线路拓扑中的电气关系,可以构建函数关系矩阵F=[f1,f2,f3,…fw]∈Rw×8,使得XF+A=0,其中X的每列代表1台互感器的测量数据序列,每行代表一个测量数据样本相量,A为常数矩阵。
应该理解为,电压互感器PT1和PT2的型号可以相同,也可以不同。
应该理解为,电流互感器CT0、CT1、CT2、CT3、CT4和CT00的型号可以相同,也可以不同。
由于是交流三相线路,每台PT又可以分别对应有一组4个电压互感器,也即PTA、PTB、PTC和PT0这4个;每台CT又可以分别对应有一组4个电流互感器,也即CTA、CTB、CTC和CT0这4个。
在如图3所示的3/2断路器接线方式中,2条母线(即1#母线和2#母线)之间有3个断路器串联,形成一串。在一串中,从相邻的2个断路器之间引出元件(即1#出线和2#出线),即3个断路器供两个元件,其中,中间的中央断路器作为共用。在3/2接线的一串中,接于母线的2台断路器称为边开关,中间的中央断路器称为中间开关或联络开关。
实施例一、判定电压互感器运行误差状态
如图3所示,当1#出线和2#出线均联接在1#母线运行,第一出线与第二出线均不空载时,电压互感器PT1和PT2测量的均为1#母线电压。这时,理论上PT1的测量结果
Figure BDA0002546132820000111
与PT2的测量结果
Figure BDA0002546132820000112
相同,因此可以通过比较
Figure BDA0002546132820000113
Figure BDA0002546132820000114
来判断电压互感器PT1和PT2的运行误差状态。
具体地,如果
Figure BDA0002546132820000115
Figure BDA0002546132820000116
一致,则可以判断两台PT的运行误差状态正常。原因如下:电磁式电压互感器性能比较稳定,电压互感器PT1和电压互感器PT2同时故障且误差一致的概率极低,因此可以在预先设定的置信区间内将这种小概率事件视为零概率事件。
应该理解为,因为
Figure BDA0002546132820000117
Figure BDA0002546132820000118
均是相量,也均是复数;两者一致是指相量的幅值、相位和频率都相同。
具体地,如果
Figure BDA0002546132820000119
Figure BDA00025461328200001110
有差异,且差异值超过预先设定的阈值,则可以进一步地根据同组ABC各相电压互感器和零序电压互感器的测量结果分别对电压互感器PT1和PT2进行评估。
应该理解为,
Figure BDA00025461328200001111
Figure BDA00025461328200001112
有差异,包括:
Figure BDA00025461328200001113
Figure BDA00025461328200001114
的幅值的绝对值之差大于
Figure BDA00025461328200001115
Figure BDA00025461328200001116
的幅值的0.4%;
Figure BDA00025461328200001117
Figure BDA00025461328200001118
的相位的绝对值之差大于40分(即40';为度°数,而非为弧度)。
理论上,任一台PT的零序电压互感器与同组ABC各相电压互感器的测量结果
Figure BDA00025461328200001119
Figure BDA00025461328200001120
应满足
Figure BDA00025461328200001121
如果等号两侧数值的差异较大,则可以判断本台电压互感器的运行误差状态为异常。
具体地,等号两侧数值的差异较大时,可以判断为三相电压不平衡。这时,等号两侧的相量的幅值的绝对值之差大于其中任一个相量的幅值的2%~4%。
进一步地,在确定PT1的运行误差状态后,可以用横向对比分析的方式,对PT2的运行误差状态进行分析。
具体地,比较同一时刻PT1和PT2的测试数据;如果测试数据的差值超过PT1和PT2这类互感器的误差限值的2倍(也可设置其它阈值),则在PT1运行误差状态正常的情况下,可以判断PT2运行误差异常;如果测试数据的差值低于PT1和PT2这类互感器的误差限值的2倍(也可设置其它阈值),则在PT1运行误差状态正常的情况下,可以判断PT2运行误差状态正常。
以上步骤是将已经确定为运行误差状态正常的电压互感器PT1作为基准,对运行误差状态未知的电压互感器PT2的运行误差状态进行识别。
进一步地,还可以引入标准电压互感器对电压互感器PT1和电压互感器PT2的运行误差状态进行识别。具体地,在1#出线接入标准电压互感器,根据标准电压互感器的测量数据,采用纵向对比分析的方式来确定PT的运行误差状态。具体地,1#出线接入标准电压互感器进行测试,属于周期检定(也称周检),这时,可以认为标准电压互感器测试的数据比较可靠。另外,PT出厂时也使用相同精度等级的标准电压互感器进行过误差测试,数据也比较可靠。因此,对于任一PT,出厂时和周期检定时,2次的测试数据的差值应该不超过0.1%。
具体地,参考PT1的出厂试验数据、交接试验数据、首检试验数据、周检试验数据,计算与PT1对应的当前测试数据与之前试验数据的差值;如果差值超过该类互感器对应的误差限值,则可判断电压互感器PT1的运行误差状态为异常。
应该理解为,以上以PT1为例对运行误差状态识别方法进行了说明。在具体实施时,根据变电站的线路拓扑和线路运行方式,PT2与PT1是等同的,以上适用于PT1的方法均适用于PT2
实施例二、判定电流互感器运行误差状态
如图3所示,当1#出线和2#出线均联接在1#母线运行,第一出线与第二出线均不空载时,设置在左侧断路器两侧的电流互感器CT0和CT1测量的电流
Figure BDA0002546132820000121
Figure BDA0002546132820000122
相同;及设置在中央断路器两侧的电流互感器CT2和CT3测量的电流
Figure BDA0002546132820000123
Figure BDA0002546132820000124
相同。
这时,可以通过比较
Figure BDA0002546132820000125
Figure BDA0002546132820000126
来判断电流互感器CT0和CT1的运行误差状态;或通过比较
Figure BDA0002546132820000127
Figure BDA0002546132820000128
来判断电流互感器CT2和CT3的运行误差状态。
如果
Figure BDA0002546132820000131
Figure BDA0002546132820000132
一致,则可以分别判断两台电流互感器CT0和CT1的运行误差状态正常(也即,计量性能正常);
如果
Figure BDA0002546132820000133
Figure BDA0002546132820000134
一致,则可以分别判断两台电流互感器CT2和CT3的运行误差状态正常(也即,计量性能正常)。
如果
Figure BDA0002546132820000135
Figure BDA0002546132820000136
Figure BDA0002546132820000137
Figure BDA0002546132820000138
有差异,且差异值超过预先设定的阈值,如,0.8%时,则可以进一步地根据同组ABC各相电流互感器和零序电流互感器的测量结果对电流互感器CT0、CT1、CT2和CT3的运行误差状态进行评估。
理论上,同组的零序电流互感器与ABC各相电流互感器测量结果应满足
Figure BDA0002546132820000139
因此,对于任一台电流互感器,如果等号两侧数值的差异较大,则可以判断本台电流互感器运行误差状态为异常。
当两条出线均联接在1#母线运行,且当2#出线处于空载的情况时,此时CT0、CT1、CT2和CT3的测量结果应一致。因此,通过相互比较这四者的测量结果
Figure BDA00025461328200001310
Figure BDA00025461328200001311
可以对各台CT的计量性能进行评估。
具体地,如果CT0、CT1、CT2的测量结果一致,而与CT3的差异较大,则可以判断CT3的运行误差状态为异常。
具体地,测量结果是否一致的判断方法可以按粗大误差的判别方法,例如拉依达准则、格拉布斯准则、迪克逊准则等进行判定。
应该理解为,在判断测量数据的差异是否落入满足使用要求的正常范围时,还可以采用纵向对比分析方法,如参考各台电流互感器在不同时间的测量数据,即出厂试验数据、交接试验数据、首检试验数据、周检试验数据的差异。
在图3所示的局部拓扑的基础上,如果利用一座变电站完整的线路拓扑来计算,测量数据彼此之间具有确定的数学关系的互感器的数量会更多。另外,在线路的不同运行方式时,这些互感器之间具有的数学关系还可能发生变化,将多种运行方式时的测量数据进行综合分析,更易于识别各互感器的运行误差状态。
具体实施时,本发明实施例的电力互感器运行误差状态识别装置在编制软件实现时,可以合并设置在在线监测装置内,或者独立于在线监测装置而设置。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、单元、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(单元)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的单元。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令单元的制造品,该指令单元实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而,本领域技术人员所公知的,正如附带的专利权利要求所限定的,除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地,在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释,除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个//该[装置、组件等]”都被开放地解释为装置、组件等中的至少一个实例,除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行,除非明确地说明。

Claims (10)

1.一种电力互感器运行误差状态识别方法,其特征在于,包括以下步骤:
从在线监测装置获取与变电站内设置的各台电力互感器分别对应的电气量测试数据;
根据预先确定的各台电力互感器所反映的电气量之间的数学关系,识别各电力互感器的运行误差状态为正常或异常;和/或
根据各台电力互感器的ABC三相及零序分别对应的电气量测试数据,识别各电力互感器的运行误差状态为正常或异常;
在任一电力互感器的运行误差状态为正常时,确定该电力互感器满足在线运行要求;
在任一电力互感器的运行误差状态为异常时,确定该电力互感器不满足在线运行要求,并生成维护信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
对于变电站内设置的3/2断路器接线方案,在将电压互感器PT1和电压互感器PT2分别安装在线路侧,在每台断路器的两侧分别安装有电流互感器时,其中,自左向右依次为电流互感器CT0、CT1、CT2、CT3、CT4和CT00
包括有以下线路运行方式:
第一出线和第二出线均联接在第一母线运行,第一出线与第二出线均不空载;
第一出线和第二出线均联接在第一母线运行,第一出线不空载且第二出线空载。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
在第一出线和第二出线均联接在第一母线运行,第一出线与第二出线均不空载时,
如果从在线监测装置获取的电压互感器PT1的电气量测量数据
Figure FDA0002546132810000011
与电压互感器PT2的电气量测量数据
Figure FDA0002546132810000021
相同,则识别电压互感器PT1的运行误差状态为正常及电压互感器PT2的运行误差状态为正常。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
如果从在线监测装置获取的电压互感器PT1的ABC三相及零序分别对应的测量数据
Figure FDA0002546132810000022
Figure FDA0002546132810000023
满足下式:
Figure FDA0002546132810000024
则识别电压互感器PT1的运行误差状态为正常;
如果从在线监测装置获取的电压互感器PT1的ABC三相及零序分别对应的电气量测量数据
Figure FDA0002546132810000025
Figure FDA0002546132810000026
不满足下式:
Figure FDA0002546132810000027
则识别电压互感器PT1的运行误差状态为异常。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
在第一出线和第二出线均联接在第一母线运行,第一出线与第二出线均不空载时,
在识别出电压互感器PT1的运行误差状态为正常时,
如果从在线监测装置获取的电压互感器PT1的电气量测量数据
Figure FDA0002546132810000028
与电压互感器PT2的电气量测量数据
Figure FDA0002546132810000029
的差值超过预先设定的误差限值H,则,识别电压互感器PT2的运行误差状态为异常;
如果从在线监测装置获取的电压互感器PT1的电气量测量数据
Figure FDA00025461328100000210
与电压互感器PT2的电气量测量数据
Figure FDA00025461328100000211
的差值小于预先设定的误差限值L,则,识别电压互感器PT2的运行误差状态为正常。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:
在第一出线引入标准电压互感器,并对比引入标准电压互感器时电压互感器PT1的测量数据、电压互感器PT1的出厂试验数据、交接试验数据、首检试验数据或周检试验数识别电压互感器PT1的运行误差状态为正常或异常;
在第二出线引入标准电压互感器,并对比引入标准电压互感器时电压互感器PT2的测量数据、电压互感器PT2的出厂试验数据、交接试验数据、首检试验数据或周检试验数识别电压互感器PT2的运行误差状态为正常或异常。
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
在第一出线和第二出线均联接在第一母线运行,第一出线与第二出线均不空载时,
如果从在线监测装置获取的电流互感器CT0和电流互感器CT1的电气量测量数据
Figure FDA0002546132810000031
Figure FDA0002546132810000032
相同,则识别电流互感器CT0的运行误差状态为正常及电流互感器CT1的运行误差状态为正常;
如果从在线监测装置获取的电流互感器CT2和电流互感器CT3的电气量测量数据
Figure FDA0002546132810000033
Figure FDA0002546132810000034
相同,则识别电流互感器CT2的运行误差状态为正常及电流互感器CT3的运行误差状态为正常。
8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
在第一出线和第二出线均联接在第一母线运行,第一出线不空载且第二出线空载时,
如果从在线监测装置获取的电流互感器CT0、CT1、CT2和CT3的电气量测量数据
Figure FDA0002546132810000035
Figure FDA0002546132810000036
中,有一个例外测量数据与其他三个测量数据的数值均不相同,则识别与其他三个测量数据分别对应的电流互感器的运行误差状态为正常,与这一个例外测量数据对应的电流互感器的运行误差状态为异常。
9.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
如果从在线监测装置获取的任一电流互感器的ABC三相及零序分别对应的电气量测量数据
Figure FDA0002546132810000037
Figure FDA0002546132810000038
满足下式:
Figure FDA0002546132810000039
则识别这一电流互感器的运行误差状态为正常;
如果从在线监测装置获取的任一电流互感器的ABC三相及零序分别对应的电气量测量数据
Figure FDA00025461328100000310
Figure FDA00025461328100000311
不满足下式:
Figure FDA00025461328100000312
则识别这一电流互感器的运行误差状态为异常。
10.一种电力互感器运行误差状态识别装置,其特征在于,包括:
电气量测试数据获取单元,用于:
从在线监测装置获取与变电站内设置的各台电力互感器分别对应的电气量测试数据;
运行误差状态识别单元,用于:
根据预先确定的各台电力互感器所反映的电气量之间的数学关系,识别各电力互感器的运行误差状态为正常或异常;和/或
根据各台电力互感器的ABC三相及零序分别对应的电气量测试数据,识别各电力互感器的运行误差状态为正常或异常;
在线运行要求识别单元,用于:
在任一电力互感器的运行误差状态为正常时,确定该电力互感器满足在线运行要求;
在任一电力互感器的运行误差状态为异常时,确定该电力互感器不满足在线运行要求,并生成维护信息。
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