CN113296041B - 一种监测电压传感器异常的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种监测电压传感器异常的方法及装置。其中，该监测电压传感器异常的方法包括：实时监测设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量，其中，至少一个相关电气量包括二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的有效值、二次绕组输出负载电流的谐波总含量、二次绕组输出电压的谐波总含量、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少一个；根据设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出设定相电压传感器异常发热告警信号。本发明实施例提供的技术方案可以及时准确发现电压传感器发热。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种监测电压传感器异常的方法及装置。
背景技术
电压传感器主要作用是将一次高电压转换成二次电压，供给测量保护用，起到隔离高压确保人身安全的作用，在电力设备中具有及其重要的地位。目前国内110kV电压等级的电压传感器中电容式电压传感器(以下简称CVT，Capacitor Voltage Transformers)占有率约80％，220kV电压等级CVT占有率约95％，330kV及以上等级CVT占有率100％，CVT在电压传感器设备的应用中(特别是在高电压等级的应用中)占有绝对的优势比例，随着无人值守变电站的增加，对CVT的在线监测需求相应会增加。为保证CVT安全运行，需要定期对CVT本体各个部位进行测量，当CVT内部绝缘水平逐渐下降时，一般会出现发热现象，由于刚开始发热量小，而且是逐渐缓慢发展的过程，所以异常工况的CVT和正常设备温差很小(特别是刚开始异常的工况)，一般只可能增加1到3摄氏度，通过单一红外测温难以发现内部发热异常，往往无法发现潜在的发热缺陷。当CVT内部缺陷没有被及时隔离消除而任其发展时，CVT长期运行在发热状态下，一般会导致部分绝缘损坏，中间变压器及二次部分开始异常烧灼，CVT的分压比逐渐发生变化，二次输出出现偏差，严重时会导致二次失压异常。结果可能导致计量误差，保护误动，甚至CVT本体爆炸等异常情况。当CVT内部发热缺陷发展至爆炸时，站里设备发生大面积二次装置失去电压，造成事故和停电，CVT属于公用设备，导致的后果将会十分严重。当CVT内部的中间变压器异常、过压保护元件放电击穿、补偿电抗器等设备异常引起的发热时，目前的技术手段只能靠人工定期测温期望能够发现异常，但是由于温升小，往往难以发现，而且无法在线发现发热异常。
发明内容
本发明实施例提供一种监测电压传感器异常的方法及装置，可以及时发现电压传感器发热，并可以提高判断电压传感器是否发热的准确性，避免误判。
第一方面，本发明实施例提供了一种监测电压传感器异常的方法，包括：
实时监测设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量，其中，至少一个相关电气量包括二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的有效值、二次绕组输出负载电流的谐波总含量、二次绕组输出电压的谐波总含量、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少一个；
根据设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出设定相电压传感器异常发热告警信号。
进一步地，根据设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出设定相电压传感器异常发热告警信号包括：
对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值小于或等于第一整定值，且满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器异常发热告警信号；
其中，第一条件：二次绕组输出电压有效值呈第一趋势变化的持续时间达到第一设定时长T1，且二次绕组输出电压有效值的当前值达到第一设定值D1，且二次绕组输出电压有效值的当前值与前一时刻的值的差值的绝对值达到第一阈值Δ1，其中，第一趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化；
第二条件：二次绕组输出电压有效值角度呈第二趋势变化的持续时间达到第二设定时长T2，且二次绕组输出电压有效值角度的当前值达到第二设定值D2，且二次绕组输出电压有效值角度的当前值与前一时刻的值的差值的绝对值达到第二阈值Δ2，其中，第二趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化；
第三条件：二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值呈第三趋势变化的持续时间达到第三设定时长T3，且二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值的当前值达到第三设定值D3，且二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值的当前值与前一时刻的值的差值的绝对值达到第三阈值Δ3，其中，第三趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化；
第四条件：专有零序电压有效值呈增大趋势变化的持续时间达到第四设定时长T4，且专有零序电压有效值的当前值达到第四设定值D4，且专有零序电压有效值的当前值与前一时刻的值的差值达到第四阈值Δ4；
第五条件：自产零序电压有效值呈增大趋势变化的持续时间达到第五设定时长T5，且自产零序电压有效值的当前值达到第五设定值D5，且自产零序电压有效值的当前值与前一时刻的值的差值达到第五阈值Δ5；
第六条件：二次绕组输出负载电流的谐波总含量呈增大趋势变化的持续时间达到第六设定时长T6，且二次绕组输出负载电流的谐波总含量的当前值达到第六设定值D6，且二次绕组输出负载电流的谐波总含量的当前值与前一时刻的值的差值达到第六阈值Δ6；
第七条件：二次绕组输出电压的谐波总含量呈增大趋势变化的持续时间达到第七设定时长T7，且二次绕组输出电压的谐波总含量的当前值达到第七设定值D7，且二次绕组输出电压的谐波总含量的当前值与前一时刻的值的差值达到第七阈值Δ7；
对于设定相电压传感器的任一二次绕组，若二次绕组输出负载电流有效值呈第四趋势变化，且二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值大于第一整定值，则按照第四趋势变化的方式调整第二设定值D2、第二阈值Δ2、第六设定值D6、第六阈值Δ6、第七设定值D7和第七阈值Δ7，并在满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器异常发热告警信号，其中，第四趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化。
进一步地，根据设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出设定相电压传感器异常发热告警信号还包括：
对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值、二次绕组输出负载电流的谐波总含量、二次绕组输出电压的谐波总含量、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少两个相关电气量满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第一条件至第七条件中的至少两个时，发出设定相电压传感器异常发热告警信号。
进一步地，根据设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出设定相电压传感器异常发热告警信号还包括：
对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度和二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值中的至少一个相关电气量，以及专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少一个相关电气量均满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第一条件至第三条件中的至少一个，以及第四条件至第五条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器的一次部分异常发热告警信号，并隔离电压传感器；
对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度和二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值中的至少一个相关电气量，以及二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个相关电气量均满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第一条件至第三条件中的至少一个，以及第六条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器异常发热告警信号，并隔离电压传感器；
对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少一个相关电气量，以及二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个相关电气量满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第四条件至第五条件中的至少一个，以及第六条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器的一次部分异常发热告警信号，并隔离电压传感器；
对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个相关电气量，以及二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值均满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第六条件至第七条件中的至少一个，以及第一条件至第五条件时，发出设定相电压传感器异常严重发热告警信号，并隔离电压传感器。
进一步地，在根据设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出设定相电压传感器异常发热告警信号之前，还包括：
实时监测与设定相电压传感器电连接至同一母线的同名相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量；
相应的，若设定相电压传感器与同名相电压传感器对应的二次绕组输出端的相关电气量的变化趋势不同，则根据设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出设定相电压传感器异常发热告警信号。
进一步地，设定相电压传感器设置有多个二次绕组；
根据设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出设定相电压传感器异常发热告警信号还包括：
若设定相电压传感器的多个二次绕组输出端的对应的相关电气量的变化趋势相同，则将设定相电压传感器的多个二次绕组对应的相关电气量对应的设定时长和阈值减小，按照与相关电气量的变化趋势相反的方向调整对应的设定值；对于设定相电压传感器的至少两个二次绕组，在二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值小于或等于第一整定值，且均满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器的一次部分异常发热告警信号；
若设定相电压传感器的多个二次绕组输出端的对应的相关电气量的变化趋势不同，则设定相电压传感器的至少一个二次绕组在二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值小于或等于第一整定值，且满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器的二次绕组异常发热告警信号。
第二方面，本发明实施例还提供了一种监测电压传感器异常的装置，包括：
第一监测模块，用于实时监测设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量，其中，至少一个相关电气量包括二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的有效值、二次绕组输出负载电流的谐波总含量、二次绕组输出电压的谐波总含量、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少一个；
发热确定模块，用于根据设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出设定相电压传感器异常发热告警信号。
进一步地，发热确定模块包括：
第一发热确定单元，用于对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值小于或等于第一整定值，且满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器异常发热告警信号；
其中，第一条件：二次绕组输出电压有效值呈第一趋势变化的持续时间达到第一设定时长T1，且二次绕组输出电压有效值的当前值达到第一设定值D1，且二次绕组输出电压有效值的当前值与前一时刻的值的差值的绝对值达到第一阈值Δ1，其中，第一趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化；
第二条件：二次绕组输出电压有效值角度呈第二趋势变化的持续时间达到第二设定时长T2，且二次绕组输出电压有效值角度的当前值达到第二设定值D2，且二次绕组输出电压有效值角度的当前值与前一时刻的值的差值的绝对值达到第二阈值Δ2，其中，第二趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化；
第三条件：二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值呈第三趋势变化的持续时间达到第三设定时长T3，且二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值的当前值达到第三设定值D3，且二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值的当前值与前一时刻的值的差值的绝对值达到第三阈值Δ3，其中，第三趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化；
第四条件：专有零序电压有效值呈增大趋势变化的持续时间达到第四设定时长T4，且专有零序电压有效值的当前值达到第四设定值D4，且专有零序电压有效值的当前值与前一时刻的值的差值达到第四阈值Δ4；
第五条件：自产零序电压有效值呈增大趋势变化的持续时间达到第五设定时长T5，且自产零序电压有效值的当前值达到第五设定值D5，且自产零序电压有效值的当前值与前一时刻的值的差值达到第五阈值Δ5；
第六条件：二次绕组输出负载电流的谐波总含量呈增大趋势变化的持续时间达到第六设定时长T6，且二次绕组输出负载电流的谐波总含量的当前值达到第六设定值D6，且二次绕组输出负载电流的谐波总含量的当前值与前一时刻的值的差值达到第六阈值Δ6；
第七条件：二次绕组输出电压的谐波总含量呈增大趋势变化的持续时间达到第七设定时长T7，且二次绕组输出电压的谐波总含量的当前值达到第七设定值D7，且二次绕组输出电压的谐波总含量的当前值与前一时刻的值的差值达到第七阈值Δ7；
第二发热确定单元，用于对于设定相电压传感器的任一二次绕组，若二次绕组输出负载电流有效值呈第四趋势变化，且二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值大于第一整定值，则按照第四趋势变化的方式调整第二设定值D2、第二阈值Δ2、第六设定值D6、第六阈值Δ6、第七设定值D7和第七阈值Δ7，并在满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器异常发热告警信号，其中，第四趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化。
进一步地，发热确定模块还包括：
第三发热确定单元，用于对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值、二次绕组输出负载电流的谐波总含量、二次绕组输出电压的谐波总含量、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少两个相关电气量满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第一条件至第七条件中的至少两个时，发出设定相电压传感器异常发热告警信号。
进一步地，发热确定模块还包括：
第四发热确定单元，用于对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度和二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值中的至少一个相关电气量，以及专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少一个相关电气量均满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第一条件至第三条件中的至少一个，以及第四条件至第五条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器的一次部分异常发热告警信号，并隔离电压传感器；
第五发热确定单元，用于对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度和二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值中的至少一个相关电气量，以及二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个相关电气量均满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第一条件至第三条件中的至少一个，以及第六条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器异常发热告警信号，并隔离电压传感器；
第六发热确定单元，用于对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少一个相关电气量，以及二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个相关电气量满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第四条件至第五条件中的至少一个，以及第六条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器的一次部分异常发热告警信号，并隔离电压传感器；
第七发热确定单元，用于对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个相关电气量，以及二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值均满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第六条件至第七条件中的至少一个，以及第一条件至第五条件时，发出设定相电压传感器异常严重发热告警信号，并隔离电压传感器。
进一步地，监测电压传感器异常的装置还包括：
第二监测模块，用于实时监测与设定相电压传感器电连接至同一母线的同名相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量；
发热确定模块用于若设定相电压传感器与同名相电压传感器对应的二次绕组输出端的相关电气量的变化趋势不同，则根据设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出设定相电压传感器异常发热告警信号。
进一步地，设定相电压传感器设置有多个二次绕组；
发热确定模块还包括：
第八发热确定单元，用于若设定相电压传感器的多个二次绕组输出端的对应的相关电气量的变化趋势相同，则将设定相电压传感器的多个二次绕组对应的相关电气量对应的设定时长和阈值减小，按照与相关电气量的变化趋势相反的方向调整对应的设定值；对于设定相电压传感器的至少两个二次绕组，在二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值小于或等于第一整定值，且均满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器的一次部分异常发热告警信号；
第九发热确定单元，用于若设定相电压传感器的多个二次绕组输出端的对应的相关电气量的变化趋势不同，则设定相电压传感器的至少一个二次绕组在二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值小于或等于第一整定值，且满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器的二次绕组异常发热告警信号。
本发明实施例的技术方案中，实时监测设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量，其中，至少一个相关电气量包括二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的有效值、二次绕组输出负载电流的谐波总含量、二次绕组输出电压的谐波总含量、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少一个；根据设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出设定相电压传感器异常发热告警信号，以及时发现电压传感器发热，并可以提高判断电压传感器是否发热的准确性，避免误判。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种监测电压传感器异常的方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种三相电压传感器的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的又一种监测电压传感器异常的方法的流程图；
图4为本发明实施例提供的又一种监测电压传感器异常的方法的流程图；
图5为本发明实施例提供的又一种监测电压传感器异常的方法的流程图；
图6为本发明实施例提供的又一种监测电压传感器异常的方法的流程图；
图7为本发明实施例提供的一种变电站间的连接示意图；
图8为本发明实施例提供的又一种监测电压传感器异常的方法的流程图；
图9为本发明实施例提供的一种监测电压传感器异常的装置的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的又一种监测电压传感器异常的装置的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的又一种监测电压传感器异常的装置的结构示意图；
图12为本发明实施例提供的又一种监测电压传感器异常的装置的结构示意图；
图13为本发明实施例提供的又一种监测电压传感器异常的装置的结构示意图；
图14为本发明实施例提供的又一种监测电压传感器异常的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
本发明实施例提供一种监测电压传感器异常的方法。图1为本发明实施例提供的一种监测电压传感器异常的方法的流程图。该方法可以由监测电压传感器异常的装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现。该方法具体包括如下步骤：
步骤110、实时监测设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量，其中，至少一个相关电气量包括二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的有效值、二次绕组输出负载电流的谐波总含量、二次绕组输出电压的谐波总含量、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少一个。
其中，电压传感器可以是电容式电压传感器等。相关电气量的个数可以是一个或多个。图2为本发明实施例提供的一种三相电压传感器的结构示意图。图2示例性的画出三相电容式电压传感器与三相母线的接线示意图。三相母线包括A相母线、B相母线和C相母线。三相电容式电压传感器包括A相电压传感器、B相电压传感器和C相电压传感器。设定相电压传感器可为A相电压传感器、B相电压传感器或C相电压传感器。任一相电容式电压传感器可包括：高压电容C1、中压电容C2、中间变压器T、电容器接地端子J、电抗器接地端子X、第一过压保护元件F1和第二过压保护元件F2和阻尼器D。中间变压器T可包括一次绕组和至少一个二次绕组，图2示例性的输出中间变压器T可包括一次绕组和3个二次绕组的情况，3个二次绕组分别是第一二次绕组、第二二次绕组和第三二次绕组。
A相电压传感器的第一二次绕组的第一端1a和第二端1n之间的电压uA1的有效值UA1为A相电压传感器的第一二次绕组输出电压有效值。A相电压传感器的第二二次绕组的第一端2a和第二端2n之间的电压uA2的有效值UA2为A相电压传感器的第二二次绕组输出电压有效值。B相电压传感器的第一二次绕组的第一端1b和第二端1n之间的电压uB1的有效值UB1为B相电压传感器的第一二次绕组输出电压有效值。B相电压传感器的第二二次绕组的第一端2b和第二端2n之间的电压uB2的有效值UB2为B相电压传感器的第二二次绕组输出电压有效值。C相电压传感器的第一二次绕组的第一端1c和第二端1n之间的电压uC1的有效值UC1为C相电压传感器的第一二次绕组输出电压有效值。C相电压传感器的第二二次绕组的第一端2c和第二端2n之间的电压uC2的有效值UC2为C相电压传感器的第二二次绕组输出电压有效值。
UA1相对于基准电压的角度
(即相位差)为A相电压传感器的第一二次绕组输出电压有效值角度。UA2相对于基准电压的角度
为A相电压传感器的第二二次绕组输出电压有效值角度。UB1相对于基准电压的角度
(即相位差)为B相电压传感器的第一二次绕组输出电压有效值角度。UB2相对于基准电压的角度
为B相电压传感器的第二二次绕组输出电压有效值角度。UC1相对于基准电压的角度
(即相位差)为C相电压传感器的第一二次绕组输出电压有效值角度。UC2相对于基准电压的角度
为C相电压传感器的第二二次绕组输出电压有效值角度。
A相电压传感器的第一二次绕组的第二端1n，以及B相电压传感器的第一二次绕组的第二端1n，均与C相电压传感器的第一二次绕组的第二端1n电连接。A相电压传感器的第二二次绕组的第二端2n，以及B相电压传感器的第二二次绕组的第二端2n，均与C相电压传感器的第二二次绕组的第二端2n电连接。A相电压传感器的第三二次绕组的第一端da与B相电压传感器的第三二次绕组的第二端dn电连接，B相电压传感器的第三二次绕组的第一端db与C相电压传感器的第三二次绕组的第二端dn电连接，则A相电压传感器的第三二次绕组的第二端dn和C相电压传感器的第三二次绕组的第一端dc之间的电压即为专有零序电压(或称为开口三角电压)。专有零序电压有效值记为U0X。自产零序电压可以是A相电压传感器的二次输出电压的瞬时值uA、B相电压传感器的二次输出电压的瞬时值uB与C相电压传感器的二次输出电压的瞬时值uC的和，自产零序电压有效值记为U0。
任一相电容式电压传感器的第一二次绕组的第一端上可设置有电流传感器1，第二二次绕组的第一端上可设置有电流传感器2，以获得二次输出负载电流。通过A相电压传感器的第一二次绕组的第一端1a上的电流传感器1获得的iA1为A相电压传感器的第一二次绕组输出负载电流。通过A相电压传感器的第二二次绕组的第一端2a上的电流传感器2获得的iA2为A相电压传感器的第二二次绕组输出负载电流。通过B相电压传感器的第一二次绕组的第一端1b上的电流传感器获得的iB1为B相电压传感器的第一二次绕组输出负载电流。通过B相电压传感器的第二二次绕组的第一端2b上的电流传感器获得的iB2为B相电压传感器的第二二次绕组输出负载电流。通过C相电压传感器的第一二次绕组的第一端1c上的电流传感器获得的iC1为C相电压传感器的第一二次绕组输出负载电流。通过C相电压传感器的第二二次绕组的第一端2c上的电流传感器获得的iC2为C相电压传感器的第二二次绕组输出负载电流。
步骤120、根据设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出设定相电压传感器异常发热告警信号。
其中，随时间的变化趋势可包括增大趋势和衰减趋势。可通过比较任一相关电气量的当前时刻的值(即当前值)与其之前的多个相邻的不同时刻的值(可称为历史数据)，以确定该相关电气量随时间的变化趋势。对于任一相关电气量，当前时刻与其之前的多个相邻的不同时刻中，任意相邻两个时刻中的后一时刻的值大于前一时刻的值，则说明该相关电气量随时间呈增大趋势变化。对于任一相关电气量，当前时刻与其之前的多个相邻的不同时刻中，任意相邻两个时刻中的后一时刻的值小于前一时刻的值，则说明该相关电气量随时间呈衰减趋势变化。随时间变化的相关电气量的个数越多，相电压传感器异常发热的程度越严重。若电压传感器正常工作，则所有相关电气量不随时间变化，或，随时间变化的变化量很小。
电压传感器内部的绝缘材料是固体绝缘，当绝缘受损时，是不可逆的，呈现出持续劣化的现象；如果电压传感器内部绕组损坏，也是不可逆的，也会呈现出持续劣化的现象。需要说明的是，三相母线电压供电正常，且电压传感器正常工作时，电压传感器的二次输出端的电气量与母线电压呈预设关系，故根据电压传感器得到的检测的母线电压是准确的，此时电压传感器的二次输出端的各电气量基本随时间不变。若电压传感器内部绝缘水平逐渐下降时，出现发热现象，即使三相母线电压供电正常，电压传感器的二次输出端的各电气量将会随时间变化。
本实施例的技术方案中，实时监测设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量，其中，至少一个相关电气量包括二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的有效值、二次绕组输出负载电流的谐波总含量、二次绕组输出电压的谐波总含量、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少一个；根据设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出设定相电压传感器异常发热告警信号，以及时发现电压传感器发热，并可以提高判断电压传感器是否发热的准确性，避免误判。
本发明实施例提供又一种监测电压传感器异常的方法。图3为本发明实施例提供的又一种监测电压传感器异常的方法的流程图。在上述实施例的基础上，该方法包括：
步骤210、实时监测设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量，其中，至少一个相关电气量包括二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的有效值、二次绕组输出负载电流的谐波总含量、二次绕组输出电压的谐波总含量、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少一个。
步骤220、对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值小于或等于第一整定值，且满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器异常发热告警信号。
其中，第一条件：二次绕组输出电压有效值呈第一趋势变化的持续时间达到第一设定时长T1，且二次绕组输出电压有效值的当前值达到第一设定值D1，且二次绕组输出电压有效值的当前值与前一时刻的值的差值的绝对值达到第一阈值Δ1，其中，第一趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化。
其中，若相关电气量呈对应的趋势变化的持续时间未达到对应的设定时长时，相关电气量的变化趋势方向发生改变，则需将持续时间计时清零，重新计算持续时间。示例性的，若二次绕组输出电压有效值呈第一趋势变化(如增大趋势变化)的持续时间未达到第一设定时长T1时，二次绕组输出电压有效值的变化趋势方向发生改变(如变为衰减趋势变化)，则需将持续时间计时清零，重新计算持续时间。二次绕组输出电压有效值呈增大趋势变化时选取的第一设定时长T1与二次绕组输出电压有效值呈衰减趋势变化时选取的第一设定时长T1可以相同或不同。二次绕组输出电压有效值呈增大趋势变化时选取的第一设定值D1与二次绕组输出电压有效值呈衰减趋势变化时选取的第一设定值D1可以不同。二次绕组输出电压有效值呈增大趋势变化时选取的第一阈值Δ1与二次绕组输出电压有效值呈衰减趋势变化时选取的第一阈值Δ1可以相同或不同。
第二条件：二次绕组输出电压有效值角度呈第二趋势变化的持续时间达到第二设定时长T2，且二次绕组输出电压有效值角度的当前值达到第二设定值D2，且二次绕组输出电压有效值角度的当前值与前一时刻的值的差值的绝对值达到第二阈值Δ2，其中，第二趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化。
其中，若二次绕组输出电压有效值角度呈第二趋势变化的持续时间未达到第二设定时长T2时，二次绕组输出电压有效值角度的变化趋势方向发生改变，则需将持续时间计时清零，重新计算持续时间。二次绕组输出电压有效值角度呈增大趋势变化时选取的第二设定时长T2与二次绕组输出电压有效值角度呈衰减趋势变化时选取的第二设定时长T2可以相同或不同。二次绕组输出电压有效值角度呈增大趋势变化时选取的第二设定值D2与二次绕组输出电压有效值角度呈衰减趋势变化时选取的第二设定值D2可以不同。二次绕组输出电压有效值角度呈增大趋势变化时选取的第二阈值Δ2与二次绕组输出电压有效值角度呈衰减趋势变化时选取的第二阈值Δ2可以相同或不同。
第三条件：二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值呈第三趋势变化的持续时间达到第三设定时长T3，且二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值的当前值达到第三设定值D3，且二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值的当前值与前一时刻的值的差值的绝对值达到第三阈值Δ3，其中，第三趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化。
其中，若二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值呈第三趋势变化的持续时间未达到第三设定时长T3时，二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值的变化趋势方向发生改变，则需将持续时间计时清零，重新计算持续时间。二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值可以包括：UA-UB、UB-UC、UC-UA等。二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值呈增大趋势变化时选取的第三设定时长T3与二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值呈衰减趋势变化时选取的第三设定时长T3可以相同或不同。二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值呈增大趋势变化时选取的第三设定值D3与二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值呈衰减趋势变化时选取的第三设定值D3可以不同。二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值呈增大趋势变化时选取的第三阈值Δ3与二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值呈衰减趋势变化时选取的第三阈值Δ3可以相同或不同。
第四条件：专有零序电压有效值呈增大趋势变化的持续时间达到第四设定时长T4，且专有零序电压有效值的当前值达到第四设定值D4，且专有零序电压有效值的当前值与前一时刻的值的差值达到第四阈值Δ4。
其中，若专有零序电压有效值呈增大趋势变化的持续时间未达到第四设定时长T4时，专有零序电压有效值的变化趋势方向发生改变，则需将持续时间计时清零，重新计算持续时间。
第五条件：自产零序电压有效值呈增大趋势变化的持续时间达到第五设定时长T5，且自产零序电压有效值的当前值达到第五设定值D5，且自产零序电压有效值的当前值与前一时刻的值的差值达到第五阈值Δ5。
其中，若自产零序电压有效值呈增大趋势变化的持续时间未达到第五设定时长T5时，自产零序电压有效值的变化趋势方向发生改变，则需将持续时间计时清零，重新计算持续时间。
第六条件：二次绕组输出负载电流的谐波总含量呈增大趋势变化的持续时间达到第六设定时长T6，且二次绕组输出负载电流的谐波总含量的当前值达到第六设定值D6，且二次绕组输出负载电流的谐波总含量的当前值与前一时刻的值的差值达到第六阈值Δ6。
其中，若二次绕组输出负载电流的谐波总含量呈增大趋势变化的持续时间未达到第六设定时长T6时，二次绕组输出负载电流的谐波总含量的变化趋势方向发生改变，则需将持续时间计时清零，重新计算持续时间。
第七条件：二次绕组输出电压的谐波总含量呈增大趋势变化的持续时间达到第七设定时长T7，且二次绕组输出电压的谐波总含量的当前值达到第七设定值D7，且二次绕组输出电压的谐波总含量的当前值与前一时刻的值的差值达到第七阈值Δ7。
其中，若二次绕组输出电压的谐波总含量呈增大趋势变化的持续时间未达到第七设定时长T7时，二次绕组输出电压的谐波总含量的变化趋势方向发生改变，则需将持续时间计时清零，重新计算持续时间。
其中，二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值小于或等于第一整定值，说明二次绕组输出负载电流有效值没有发生改变。满足条件的个数越多，说明电压传感器异常发热越严重。
步骤230、对于设定相电压传感器的任一二次绕组，若二次绕组输出负载电流有效值呈第四趋势变化，且二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值大于第一整定值，则按照第四趋势变化的方式调整第二设定值D2、第二阈值Δ2、第六设定值D6、第六阈值Δ6、第七设定值D7和第七阈值Δ7，并在满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器异常发热告警信号，其中，第四趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化。
其中，二次绕组输出负载电流有效值呈第四趋势变化，且二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值大于第一整定值，说明二次绕组输出负载电流有效值发生改变，需要调整第二设定值D2、第二阈值Δ2、第六设定值D6、第六阈值Δ6、第七设定值D7和第七阈值Δ7，以避免二次绕组输出负载电流有效值影响电压传感器发热判断的准确性。二次绕组输出负载电流有效值的历史数据可以是昨天的这一时刻的值，可以避免负荷的影响，还可以是上一年这一天这一时刻的值，可以避免季节变化的负荷的影响。
对于设定相电压传感器的任一二次绕组，若二次绕组输出负载电流有效值呈增大趋势变化，且二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值大于第一整定值，则增大第二设定值D2、第二阈值Δ2、第六设定值D6、第六阈值Δ6、第七设定值D7和第七阈值Δ7，其中，增大幅度可根据需要进行设置，本发明实施例对此不作限定。对于设定相电压传感器的任一二次绕组，若二次绕组输出负载电流有效值呈衰减趋势变化，且二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值大于第一整定值，则减小第二设定值D2、第二阈值Δ2、第六设定值D6、第六阈值Δ6、第七设定值D7和第七阈值Δ7，其中，减小幅度可根据需要进行设置，本发明实施例对此不作限定。
需要说明的是，对于设定相电压传感器的任一二次绕组，若二次绕组输出负载电流有效值呈第四趋势变化，且二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值大于第一整定值，且满足呈对应的趋势变化的相关电气量包括二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个，则按照第四趋势变化的方式调整二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定值和阈值，并在满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器异常发热告警信号，其中，第四趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化。
本发明实施例提供又一种监测电压传感器异常的方法。图4为本发明实施例提供的又一种监测电压传感器异常的方法的流程图。在上述实施例的基础上，该方法包括：
步骤310、实时监测设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少两个相关电气量，其中，至少两个相关电气量包括二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的有效值、二次绕组输出负载电流的谐波总含量、二次绕组输出电压的谐波总含量、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少两个。
步骤320、对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值、二次绕组输出负载电流的谐波总含量、二次绕组输出电压的谐波总含量、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少两个相关电气量满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第一条件至第七条件中的至少两个时，发出设定相电压传感器异常发热告警信号。
其中，相关电气量对应的变化趋势与在对应的条件中要求满足的变化趋势相同。在监测到上述至少两个相关电气量同时满足呈对应的趋势变化，但未达到初始设置的各自的设定时长时，可将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，从而可提前发出设定相电压传感器异常发热告警信号，以便提早发现相电压传感器异常发热，其中，对应的设定时长的减小幅度可根据需要设置，本发明实施例对此不作限定。
示例性的，监测到二次绕组输出电压有效值呈增大趋势变化，同时监测二次绕组输出电压有效值角度呈增大趋势变化，则将第一设定时长T1和第二设定时长T2减小，以使在二次绕组输出电压有效值呈增大趋势变化的持续时间达到减小后的第一设定时长T1，以及二次绕组输出电压有效值角度呈增大趋势变化的持续时间达到减小后的第二设定时长T2时，发出设定相电压传感器异常发热告警信号，以实现提前发现相电压传感器异常发热。
其中，对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值、二次绕组输出负载电流的谐波总含量、二次绕组输出电压的谐波总含量、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中仅一个相关电气量满足呈对应的趋势变化时，则无需调整满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长，在满足第一条件至第七条件中的一个时，发出设定相电压传感器异常发热告警信号。
需要说明的是，对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值、二次绕组输出负载电流的谐波总含量、二次绕组输出电压的谐波总含量、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少两个相关电气量满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，其中，满足呈对应的趋势变化的相关电气量包括二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个时，同时，若二次绕组输出负载电流有效值呈第四趋势变化，且二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值大于第一整定值，则按照第四趋势变化的方式调整二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定值和阈值，例如：二次绕组输出电压有效值角度呈第二趋势变化，则按照第四趋势变化的方式调整第二设定值D2和第二阈值Δ2；二次绕组输出负载电流的谐波总含量呈增大趋势变化，则按照第四趋势变化的方式调整第六设定值D6和第六阈值Δ6，二次绕组输出电压的谐波总含量呈增大趋势变化，则按照第四趋势变化的方式调整第七设定值D7和第七阈值Δ7，进而在满足第一条件至第七条件中的至少两个时，发出设定相电压传感器异常发热告警信号。
若二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值小于或等于第一整定值，或，满足呈对应的趋势变化的相关电气量不包括二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量，则无需调整第二设定值D2、第二阈值Δ2、第六设定值D6、第六阈值Δ6、第七设定值D7和第七阈值Δ7。
本发明实施例提供又一种监测电压传感器异常的方法。图5为本发明实施例提供的又一种监测电压传感器异常的方法的流程图。在上述实施例的基础上，该方法包括：
步骤410、实时监测设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少两个相关电气量，其中，至少两个相关电气量包括二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的有效值、二次绕组输出负载电流的谐波总含量、二次绕组输出电压的谐波总含量、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少两个。
步骤420、对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度和二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值中的至少一个相关电气量，以及专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少一个相关电气量均满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第一条件至第三条件中的至少一个，以及第四条件至第五条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器的一次部分异常发热告警信号，并隔离电压传感器。
其中，电压传感器的一次部分可包括中间变压器T的一次绕组及其前级电路。二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度和二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值可为第一类型的相关电气量。专有零序电压有效值和自产零序电压有效值可为第二类型的相关电气量。若两种不同类型的相关电气量同时满足条件，可提高判断的准确性。零序电压是由相电压的大小和角度共同作用合成的一个电气量，变化比相电压灵敏。电压传感器的一次部分在高压电场的作用下，出现轻微故障时就开始发热，并引起二次绕组输出变化。如图2所示，可通过断开开关K，及时隔离电压传感器，避免电压传感器发热严重，发展至爆炸。
需要说明的是，对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少一个相关电气量，以及二次绕组输出电压有效值角度同时均满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，同时，若二次绕组输出负载电流有效值呈第四趋势变化，且二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值大于第一整定值，则按照第四趋势变化的方式调整第二设定值D2和第二阈值Δ2，并在满足第四条件至第五条件中的至少一个，以及第二条件时，发出设定相电压传感器的一次部分异常发热告警信号，并隔离电压传感器。
若二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值小于或等于第一整定值，或，满足呈对应的趋势变化的相关电气量不包括二次绕组输出电压有效值角度，则无需调整第二设定值D2和第二阈值Δ2。
步骤430、对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度和二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值中的至少一个相关电气量，以及二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个相关电气量均满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第一条件至第三条件中的至少一个，以及第六条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器异常发热告警信号，并隔离电压传感器。
其中，二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量可为第三类型的相关电气量。若两种不同类型的相关电气量同时满足条件，可提高判断的准确性。
可选的，对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度和二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值中的至少一个相关电气量，以及二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个相关电气量同时均满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，其中，满足呈对应的趋势变化的相关电气量包括二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个时，同时，若二次绕组输出负载电流有效值呈第四趋势变化，且二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值大于第一整定值，则按照第四趋势变化的方式调整二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定值和阈值，并在满足第一条件至第三条件中的至少一个，以及第六条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器异常发热告警信号，并隔离电压传感器。
若二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值小于或等于第一整定值，则无需调整第二设定值D2、第二阈值Δ2、第六设定值D6、第六阈值Δ6、第七设定值D7和第七阈值Δ7。
步骤440、对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少一个相关电气量，以及二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个相关电气量满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第四条件至第五条件中的至少一个，以及第六条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器的一次部分异常发热告警信号，并隔离电压传感器。
其中，若两种不同类型的相关电气量同时满足条件，可提高判断的准确性。电压传感器的一次部分异常会导致较多条件满足，电压传感器的二次部分异常只是电压有无或者接触不良导致电压降低的问题，不会持续变化。电压传感器的二次部分轻微故障引起电压的变化较小。
可选的，对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少一个相关电气量，以及二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个相关电气量满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，同时，若二次绕组输出负载电流有效值呈第四趋势变化，且二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值大于第一整定值，则按照第四趋势变化的方式调整调整二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定值和阈值，并在满足第四条件至第五条件中的至少一个，以及第六条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器的一次部分异常发热告警信号，并隔离电压传感器。
若二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值小于或等于第一整定值，则无需调整第六设定值D6、第六阈值Δ6、第七设定值D7和第七阈值Δ7。
步骤450、对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个相关电气量，以及二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值均满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第六条件至第七条件中的至少一个，以及第一条件至第五条件时，发出设定相电压传感器异常严重发热告警信号，并隔离电压传感器。
其中，满足的条件的个数越多，判断越准确。
可选的，对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个相关电气量，以及二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值均满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，同时，若二次绕组输出负载电流有效值呈第四趋势变化，且二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值大于第一整定值，则按照第四趋势变化的方式调整二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定值和阈值，在满足第六条件至第七条件中的至少一个，以及第一条件至第五条件时，发出设定相电压传感器异常严重发热告警信号，并隔离电压传感器。
若二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值小于或等于第一整定值，则无需调整第二设定值D2、第二阈值Δ2、第六设定值D6、第六阈值Δ6、第七设定值D7和第七阈值Δ7。
本发明实施例提供又一种监测电压传感器异常的方法。图6为本发明实施例提供的又一种监测电压传感器异常的方法的流程图。在上述实施例的基础上，该方法包括：
步骤510、实时监测设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量，其中，至少一个相关电气量包括二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的有效值、二次绕组输出负载电流的谐波总含量、二次绕组输出电压的谐波总含量、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少一个。
步骤520、实时监测与设定相电压传感器电连接至同一母线的同名相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量。
其中，图7为本发明实施例提供的一种变电站间的连接示意图。图3示例性的画出两个电压等级不同的变电站，其中，变电站中的母线1与母线2通过母联连接，母线1上连接有三相电容式电压传感器CVT1，母线2上连接有三相电容式电压传感器CVT2，在母联上的开关闭合，母线1与CVT1之间的开关K1闭合时，母线2与CVT2之间的开关K2闭合时，可通过监测CVT1和CVT2的各相关电气量的变化趋势，来判断电压传感器是否异常发热。示例性的，设定相电压传感器为CVT1中的A相电压传感器，同名相电压传感器为CVT2中的A相电压传感器。
步骤530、若设定相电压传感器与同名相电压传感器对应的二次绕组输出端的相关电气量的变化趋势不同，则根据设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出设定相电压传感器异常发热告警信号。
其中，通过对比设定相电压传感器与同名相电压传感器对应的二次绕组输出端的相关电气量的变化趋势，以进一步提高判断的准确性。通常两个电压传感器同时发生绝缘受损或绕组受损等导致发热异常的几率很小，故若设定相电压传感器与同名相电压传感器对应的二次绕组输出端的相关电气量的变化趋势不同，很有可能是其中一个电压传感器异常发热，需要进一步判断。
示例性的，设定相电压传感器的二次绕组输出电压有效值呈第一趋势变化，同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值不随时间变化，则根据设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出设定相电压传感器异常发热告警信号。
本发明实施例提供又一种监测电压传感器异常的方法。图8为本发明实施例提供的又一种监测电压传感器异常的方法的流程图。在上述实施例的基础上，设定相电压传感器设置有多个二次绕组，该方法包括：
步骤610、实时监测设定相电压传感器的多个二次绕组输出端的至少一个相关电气量，其中，至少一个相关电气量包括二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的有效值、二次绕组输出负载电流的谐波总含量、二次绕组输出电压的谐波总含量、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少一个。
步骤620、若设定相电压传感器的多个二次绕组输出端的对应的相关电气量的变化趋势相同，则将设定相电压传感器的多个二次绕组对应的相关电气量对应的设定时长和阈值减小，按照与相关电气量的变化趋势相反的方向调整对应的设定值；对于设定相电压传感器的至少两个二次绕组，在二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值小于或等于第一整定值，且均满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器的一次部分异常发热告警信号。
其中，由于设定相电压传感器的多个二次绕组同时发生绝缘受损或绕组受损等导致发热异常的几率很小，故若设定相电压传感器的多个二次绕组输出端的对应的相关电气量同时变化，且变化趋势相同，说明多个二次绕组同时输出异常，则输出异常的二次绕组的相关电气量在满足条件的情况下，可确定输出一次部分异常发热。
若设定相电压传感器的多个二次绕组输出端的对应的相关电气量(满足呈对应的趋势变化)的变化趋势相同，满足呈对应的趋势变化的相关电气量包括二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个，且二次绕组输出负载电流有效值呈第四趋势变化，且二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值大于第一整定值，则按照第四趋势变化的方式调整二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定值和阈值，以避免二次绕组输出负载电流有效值影响电压传感器发热判断的准确性，并将设定相电压传感器的多个二次绕组对应的相关电气量对应的设定时长和阈值减小，按照与相关电气量的变化趋势相反的方向调整对应的设定值，以实现提前发现相电压传感器异常发热；进而对于设定相电压传感器的至少两个二次绕组，均满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器的一次部分异常发热告警信号。
步骤620可与步骤320结合，若设定相电压传感器的多个二次绕组输出端的对应的相关电气量的变化趋势相同，则将设定相电压传感器的多个二次绕组对应的相关电气量对应的设定时长和阈值减小，按照与相关电气量的变化趋势相反的方向调整对应的设定值；对于设定相电压传感器的至少两个二次绕组中，任一二次绕组的至少两个相关电气量满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在至少两个二次绕组均满足第一条件至第七条件中的至少两个时，发出设定相电压传感器的一次部分异常发热告警信号。步骤620可与步骤420至450结合。步骤630、若设定相电压传感器的多个二次绕组输出端的对应的相关电气量的变化趋势不同，则设定相电压传感器的至少一个二次绕组在二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值小于或等于第一整定值，且满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器的二次绕组异常发热告警信号。
其中，设定相电压传感器的多个二次绕组输出端的对应的相关电气量的变化趋势不同，说明一部分二次绕组输出正常，另一部分二次绕组输出异常，则输出异常的二次绕组的相关电气量在满足条件的情况下，可确定输出异常的二次绕组发热。
若设定相电压传感器的多个二次绕组输出端的对应的相关电气量的变化趋势不同，满足呈对应的趋势变化的相关电气量包括二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个，且二次绕组输出负载电流有效值呈第四趋势变化，且二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值大于第一整定值，则按照第四趋势变化的方式调整二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定值和阈值，以避免二次绕组输出负载电流有效值影响电压传感器发热判断的准确性；进而对于设定相电压传感器的至少一个二次绕组满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器的一次部分异常发热告警信号。
在二次绕组输出负载电流有效值呈第四趋势变化，且二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值大于第一整定值，则按照第四趋势变化的方式调整第二设定值D2、第二阈值Δ2、第六设定值D6、第六阈值Δ6、第七设定值D7和第七阈值Δ7，以避免二次绕组输出负载电流有效值影响电压传感器发热判断的准确性。
步骤630可与步骤320结合，若设定相电压传感器的多个二次绕组输出端的对应的相关电气量的变化趋势不同，则设定相电压传感器的至少一个二次绕组中，任一二次绕组的至少两个相关电气量满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在至少一个二次绕组满足第一条件至第七条件中的至少两个时，发出设定相电压传感器的二次绕组异常发热告警信号。步骤630可与步骤420至450结合。
需要说明的是，当电压传感器内部元件发热时，二次输出电压有效值会发生持续的有规律的电气量变化，电压输出相位也呈现一定规律的变化，自产零序电压有效值也呈现一定规律的变化，持续时间可达数月之久，当发热持续到一定时间后，二次输出电压有效值会持续缓慢变化，甚至突然骤降而导致严重后果。在电压传感器的发热初期，各电气量的变化速度很慢，在发热后期，各电气量的下降速度或增大速度都很快，专有零序电压有效值和自产零序电压有效值快速增大。二次输出电压有效值角度的变化程度与发热程度、二次输出负载电流有效值呈线性关系。发热程度、二次输出负载电流有效值越大，二次输出电压有效值角度的变化趋势越明显。
其中，若专有零序电压有效值与自产零序电压有效值的差值的绝对值大于第二整定值，则输出电压传感器外部故障报警信号。
其中，该外部故障包括接线不良等，此时，专用零序电压有效值和自产零序电压有效值不相等。如果电压传感器存在发热，专用零序电压有效值和自产零序电压有效值几乎相等，专用零序电压有效值和自产零序电压有效值均存在持续缓慢的增大。如果电压传感器正常工作，不存在异常，专用零序电压有效值和自产零序电压有效值相等，不存在持续缓慢的变化。
需要说明的是，本发明实施例中发热的判据条件是一定时间内单一方向持续变化，整定时间会较长，设定时长均大于母线上的负荷变化的时长，能躲过母线上负荷变化带来的影响。实际母线上负载的变化引起的电压变化较少，电力系统中有保持电压稳定的措施；同时母线上负荷引起的变化是双向的，不是单向稳定的变化。
本发明实施例提供一种监测电压传感器异常的装置。图9为本发明实施例提供的一种监测电压传感器异常的装置的结构示意图。该监测电压传感器异常的装置可执行本发明任意实施例提供的监测电压传感器异常的方法。该监测电压传感器异常的装置包括：第一监测模块10和发热确定模块20。
其中，第一监测模块10用于实时监测设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量，其中，至少一个相关电气量包括二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的有效值、二次绕组输出负载电流的谐波总含量、二次绕组输出电压的谐波总含量、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少一个。
其中，发热确定模块20用于根据设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出设定相电压传感器异常发热告警信号。
本发明实施例提供的监测电压传感器异常的装置可执行本发明任意实施例提供的监测电压传感器异常的方法，因此本发明实施例提供的监测电压传感器异常的装置也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。
可选的，在上述实施例的基础上，图10为本发明实施例提供的又一种监测电压传感器异常的装置的结构示意图，发热确定模块20包括：第一发热确定单元21和第二发热确定单元22。
其中，第一发热确定单元21用于对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值小于或等于第一整定值，且满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器异常发热告警信号。
其中，第一条件：二次绕组输出电压有效值呈第一趋势变化的持续时间达到第一设定时长T1，且二次绕组输出电压有效值的当前值达到第一设定值D1，且二次绕组输出电压有效值的当前值与前一时刻的值的差值的绝对值达到第一阈值Δ1，其中，第一趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化。
第二条件：二次绕组输出电压有效值角度呈第二趋势变化的持续时间达到第二设定时长T2，且二次绕组输出电压有效值角度的当前值达到第二设定值D2，且二次绕组输出电压有效值角度的当前值与前一时刻的值的差值的绝对值达到第二阈值Δ2，其中，第二趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化。
第三条件：二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值呈第三趋势变化的持续时间达到第三设定时长T3，且二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值的当前值达到第三设定值D3，且二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值的当前值与前一时刻的值的差值的绝对值达到第三阈值Δ3，其中，第三趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化。
第四条件：专有零序电压有效值呈增大趋势变化的持续时间达到第四设定时长T4，且专有零序电压有效值的当前值达到第四设定值D4，且专有零序电压有效值的当前值与前一时刻的值的差值达到第四阈值Δ4。
第五条件：自产零序电压有效值呈增大趋势变化的持续时间达到第五设定时长T5，且自产零序电压有效值的当前值达到第五设定值D5，且自产零序电压有效值的当前值与前一时刻的值的差值达到第五阈值Δ5。
第六条件：二次绕组输出负载电流的谐波总含量呈增大趋势变化的持续时间达到第六设定时长T6，且二次绕组输出负载电流的谐波总含量的当前值达到第六设定值D6，且二次绕组输出负载电流的谐波总含量的当前值与前一时刻的值的差值达到第六阈值Δ6。
第七条件：二次绕组输出电压的谐波总含量呈增大趋势变化的持续时间达到第七设定时长T7，且二次绕组输出电压的谐波总含量的当前值达到第七设定值D7，且二次绕组输出电压的谐波总含量的当前值与前一时刻的值的差值达到第七阈值Δ7。
第二发热确定单元22用于对于设定相电压传感器的任一二次绕组，若二次绕组输出负载电流有效值呈第四趋势变化，且二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值大于第一整定值，则按照第四趋势变化的方式调整第二设定值D2、第二阈值Δ2、第六设定值D6、第六阈值Δ6、第七设定值D7和第七阈值Δ7，并在满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器异常发热告警信号，其中，第四趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化。
可选的，在上述实施例的基础上，图11为本发明实施例提供的又一种监测电压传感器异常的装置的结构示意图，发热确定模块20还包括：第三发热确定单元23。
第三发热确定单元23用于对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值、二次绕组输出负载电流的谐波总含量、二次绕组输出电压的谐波总含量、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少两个相关电气量满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第一条件至第七条件中的至少两个时，发出设定相电压传感器异常发热告警信号。
可选的，在上述实施例的基础上，图12为本发明实施例提供的又一种监测电压传感器异常的装置的结构示意图，发热确定模块20还包括：第四发热确定单元24、第五发热确定单元25、第六发热确定单元26和第七发热确定单元27。
第四发热确定单元24用于对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度和二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值中的至少一个相关电气量，以及专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少一个相关电气量均满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第一条件至第三条件中的至少一个，以及第四条件至第五条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器的一次部分异常发热告警信号，并隔离电压传感器。
第五发热确定单元25用于对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度和二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值中的至少一个相关电气量，以及二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个相关电气量均满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第一条件至第三条件中的至少一个，以及第六条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器异常发热告警信号，并隔离电压传感器。
第六发热确定单元26用于对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少一个相关电气量，以及二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个相关电气量满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第四条件至第五条件中的至少一个，以及第六条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器的一次部分异常发热告警信号，并隔离电压传感器。
第七发热确定单元27用于对于设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出负载电流的谐波总含量和二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个相关电气量，以及二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值均满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第六条件至第七条件中的至少一个，以及第一条件至第五条件时，发出设定相电压传感器异常严重发热告警信号，并隔离电压传感器。
可选的，在上述实施例的基础上，图13为本发明实施例提供的又一种监测电压传感器异常的装置的结构示意图，监测电压传感器异常的装置还包括：
第二监测模块30，用于实时监测与设定相电压传感器电连接至同一母线的同名相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量。
发热确定模块20用于若设定相电压传感器与同名相电压传感器对应的二次绕组输出端的相关电气量的变化趋势不同，则根据设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出设定相电压传感器异常发热告警信号。
可选的，在上述实施例的基础上，图14为本发明实施例提供的又一种监测电压传感器异常的装置的结构示意图，设定相电压传感器设置有多个二次绕组；发热确定模块20还包括：第八发热确定单元28和第九发热确定单元29。
第八发热确定单元28用于若设定相电压传感器的多个二次绕组输出端的对应的相关电气量的变化趋势相同，则将设定相电压传感器的多个二次绕组对应的相关电气量对应的设定时长和阈值减小，按照与相关电气量的变化趋势相反的方向调整对应的设定值；对于设定相电压传感器的至少两个二次绕组，在二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值小于或等于第一整定值，且均满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器的一次部分异常发热告警信号。
第九发热确定单元29用于若设定相电压传感器的多个二次绕组输出端的对应的相关电气量的变化趋势不同，则设定相电压传感器的至少一个二次绕组在二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值小于或等于第一整定值，且满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出设定相电压传感器的二次绕组异常发热告警信号。
上述监测电压传感器异常的装置可执行本发明任意实施例所提供的监测电压传感器异常的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种监测电压传感器异常的方法，其特征在于，包括：
实时监测设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量，其中，所述至少一个相关电气量包括二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的有效值、二次绕组输出负载电流的谐波总含量、二次绕组输出电压的谐波总含量、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少一个；
根据所述设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出所述设定相电压传感器异常发热告警信号；
根据所述设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出所述设定相电压传感器异常发热告警信号包括：
对于所述设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值小于或等于第一整定值，且满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出所述设定相电压传感器异常发热告警信号；
其中，第一条件：所述二次绕组输出电压有效值呈第一趋势变化的持续时间达到第一设定时长T1，且所述二次绕组输出电压有效值的当前值达到第一设定值D1，且所述二次绕组输出电压有效值的当前值与前一时刻的值的差值的绝对值达到第一阈值Δ1，其中，所述第一趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化；
第二条件：所述二次绕组输出电压有效值角度呈第二趋势变化的持续时间达到第二设定时长T2，且所述二次绕组输出电压有效值角度的当前值达到第二设定值D2，且所述二次绕组输出电压有效值角度的当前值与前一时刻的值的差值的绝对值达到第二阈值Δ2，其中，所述第二趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化；
第三条件：所述二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值呈第三趋势变化的持续时间达到第三设定时长T3，且所述二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值的当前值达到第三设定值D3，且所述二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值的当前值与前一时刻的值的差值的绝对值达到第三阈值Δ3，其中，所述第三趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化；
第四条件：所述专有零序电压有效值呈增大趋势变化的持续时间达到第四设定时长T4，且所述专有零序电压有效值的当前值达到第四设定值D4，且所述专有零序电压有效值的当前值与前一时刻的值的差值达到第四阈值Δ4；
第五条件：所述自产零序电压有效值呈增大趋势变化的持续时间达到第五设定时长T5，且所述自产零序电压有效值的当前值达到第五设定值D5，且所述自产零序电压有效值的当前值与前一时刻的值的差值达到第五阈值Δ5；
第六条件：所述二次绕组输出负载电流的谐波总含量呈增大趋势变化的持续时间达到第六设定时长T6，且所述二次绕组输出负载电流的谐波总含量的当前值达到第六设定值D6，且所述二次绕组输出负载电流的谐波总含量的当前值与前一时刻的值的差值达到第六阈值Δ6；
第七条件：所述二次绕组输出电压的谐波总含量呈增大趋势变化的持续时间达到第七设定时长T7，且所述二次绕组输出电压的谐波总含量的当前值达到第七设定值D7，且所述二次绕组输出电压的谐波总含量的当前值与前一时刻的值的差值达到第七阈值Δ7；
对于所述设定相电压传感器的任一二次绕组，若所述二次绕组输出负载电流有效值呈第四趋势变化，且所述二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值大于第一整定值，则按照所述第四趋势变化的方式调整所述第二设定值D2、所述第二阈值Δ2、所述第六设定值D6、所述第六阈值Δ6、所述第七设定值D7和所述第七阈值Δ7，并在满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出所述设定相电压传感器异常发热告警信号，其中，所述第四趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化。
2.根据权利要求1所述的监测电压传感器异常的方法，其特征在于，根据所述设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出所述设定相电压传感器异常发热告警信号还包括：
对于所述设定相电压传感器的任一二次绕组，在所述二次绕组输出电压有效值、所述二次绕组输出电压有效值角度、所述二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值、所述二次绕组输出负载电流的谐波总含量、所述二次绕组输出电压的谐波总含量、所述专有零序电压有效值和所述自产零序电压有效值中的至少两个相关电气量满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第一条件至第七条件中的至少两个时，发出所述设定相电压传感器异常发热告警信号。
3.根据权利要求1所述的监测电压传感器异常的方法，其特征在于，根据所述设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出所述设定相电压传感器异常发热告警信号还包括：
对于所述设定相电压传感器的任一二次绕组，在所述二次绕组输出电压有效值、所述二次绕组输出电压有效值角度和所述二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值中的至少一个相关电气量，以及所述专有零序电压有效值和所述自产零序电压有效值中的至少一个相关电气量均满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第一条件至第三条件中的至少一个，以及第四条件至第五条件中的至少一个时，发出所述设定相电压传感器的一次部分异常发热告警信号，并隔离所述电压传感器；
对于所述设定相电压传感器的任一二次绕组，在所述二次绕组输出电压有效值、所述二次绕组输出电压有效值角度和所述二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值中的至少一个相关电气量，以及所述二次绕组输出负载电流的谐波总含量和所述二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个相关电气量均满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第一条件至第三条件中的至少一个，以及第六条件至第七条件中的至少一个时，发出所述设定相电压传感器异常发热告警信号，并隔离所述电压传感器；
对于所述设定相电压传感器的任一二次绕组，在所述专有零序电压有效值和所述自产零序电压有效值中的至少一个相关电气量，以及所述二次绕组输出负载电流的谐波总含量和所述二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个相关电气量满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第四条件至第五条件中的至少一个，以及第六条件至第七条件中的至少一个时，发出所述设定相电压传感器的一次部分异常发热告警信号，并隔离所述电压传感器；
对于所述设定相电压传感器的任一二次绕组，在所述二次绕组输出负载电流的谐波总含量和所述二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个相关电气量，以及所述二次绕组输出电压有效值、所述二次绕组输出电压有效值角度、所述二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值、所述专有零序电压有效值和所述自产零序电压有效值均满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第六条件至第七条件中的至少一个，以及第一条件至第五条件时，发出所述设定相电压传感器异常严重发热告警信号，并隔离所述电压传感器。
4.根据权利要求1所述的监测电压传感器异常的方法，其特征在于，
在根据所述设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出所述设定相电压传感器异常发热告警信号之前，还包括：
实时监测与所述设定相电压传感器电连接至同一母线的同名相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量；
相应的，若所述设定相电压传感器与所述同名相电压传感器对应的二次绕组输出端的相关电气量的变化趋势不同，则根据所述设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出所述设定相电压传感器异常发热告警信号。
5.根据权利要求1所述的监测电压传感器异常的方法，其特征在于，所述设定相电压传感器设置有多个二次绕组；
根据所述设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出所述设定相电压传感器异常发热告警信号还包括：
若所述设定相电压传感器的多个二次绕组输出端的对应的相关电气量的变化趋势相同，则将所述设定相电压传感器的多个二次绕组对应的相关电气量对应的设定时长和阈值减小，按照与相关电气量的变化趋势相反的方向调整对应的设定值；对于所述设定相电压传感器的至少两个二次绕组，在二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值小于或等于第一整定值，且均满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出所述设定相电压传感器的一次部分异常发热告警信号；
若所述设定相电压传感器的多个二次绕组输出端的对应的相关电气量的变化趋势不同，则所述设定相电压传感器的至少一个二次绕组在二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值小于或等于第一整定值，且满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出所述设定相电压传感器的二次绕组异常发热告警信号。
6.一种监测电压传感器异常的装置，其特征在于，包括：
第一监测模块，用于实时监测设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量，其中，所述至少一个相关电气量包括二次绕组输出电压有效值、二次绕组输出电压有效值角度、二次绕组输出负载电流的有效值、二次绕组输出负载电流的谐波总含量、二次绕组输出电压的谐波总含量、专有零序电压有效值和自产零序电压有效值中的至少一个；
发热确定模块，用于根据所述设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出所述设定相电压传感器异常发热告警信号；
所述发热确定模块包括：
第一发热确定单元，用于对于所述设定相电压传感器的任一二次绕组，在二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值小于或等于第一整定值，且满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出所述设定相电压传感器异常发热告警信号；
其中，第一条件：所述二次绕组输出电压有效值呈第一趋势变化的持续时间达到第一设定时长T1，且所述二次绕组输出电压有效值的当前值达到第一设定值D1，且所述二次绕组输出电压有效值的当前值与前一时刻的值的差值的绝对值达到第一阈值Δ1，其中，所述第一趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化；
第二条件：所述二次绕组输出电压有效值角度呈第二趋势变化的持续时间达到第二设定时长T2，且所述二次绕组输出电压有效值角度的当前值达到第二设定值D2，且所述二次绕组输出电压有效值角度的当前值与前一时刻的值的差值的绝对值达到第二阈值Δ2，其中，所述第二趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化；
第三条件：所述二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值呈第三趋势变化的持续时间达到第三设定时长T3，且所述二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值的当前值达到第三设定值D3，且所述二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值的当前值与前一时刻的值的差值的绝对值达到第三阈值Δ3，其中，所述第三趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化；
第四条件：所述专有零序电压有效值呈增大趋势变化的持续时间达到第四设定时长T4，且所述专有零序电压有效值的当前值达到第四设定值D4，且所述专有零序电压有效值的当前值与前一时刻的值的差值达到第四阈值Δ4；
第五条件：所述自产零序电压有效值呈增大趋势变化的持续时间达到第五设定时长T5，且所述自产零序电压有效值的当前值达到第五设定值D5，且所述自产零序电压有效值的当前值与前一时刻的值的差值达到第五阈值Δ5；
第六条件：所述二次绕组输出负载电流的谐波总含量呈增大趋势变化的持续时间达到第六设定时长T6，且所述二次绕组输出负载电流的谐波总含量的当前值达到第六设定值D6，且所述二次绕组输出负载电流的谐波总含量的当前值与前一时刻的值的差值达到第六阈值Δ6；
第七条件：所述二次绕组输出电压的谐波总含量呈增大趋势变化的持续时间达到第七设定时长T7，且所述二次绕组输出电压的谐波总含量的当前值达到第七设定值D7，且所述二次绕组输出电压的谐波总含量的当前值与前一时刻的值的差值达到第七阈值Δ7；
第二发热确定单元，用于对于所述设定相电压传感器的任一二次绕组，若所述二次绕组输出负载电流有效值呈第四趋势变化，且所述二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值大于第一整定值，则按照所述第四趋势变化的方式调整所述第二设定值D2、所述第二阈值Δ2、所述第六设定值D6、所述第六阈值Δ6、所述第七设定值D7和所述第七阈值Δ7，并在满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出所述设定相电压传感器异常发热告警信号，其中，所述第四趋势变化包括衰减趋势变化或增大趋势变化。
7.根据权利要求6所述的监测电压传感器异常的装置，其特征在于，所述发热确定模块还包括：
第三发热确定单元，用于对于所述设定相电压传感器的任一二次绕组，在所述二次绕组输出电压有效值、所述二次绕组输出电压有效值角度、所述二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值、所述二次绕组输出负载电流的谐波总含量、所述二次绕组输出电压的谐波总含量、所述专有零序电压有效值和所述自产零序电压有效值中的至少两个相关电气量满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第一条件至第七条件中的至少两个时，发出所述设定相电压传感器异常发热告警信号。
8.根据权利要求6所述的监测电压传感器异常的装置，其特征在于，所述发热确定模块还包括：
第四发热确定单元，用于对于所述设定相电压传感器的任一二次绕组，在所述二次绕组输出电压有效值、所述二次绕组输出电压有效值角度和所述二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值中的至少一个相关电气量，以及所述专有零序电压有效值和所述自产零序电压有效值中的至少一个相关电气量均满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第一条件至第三条件中的至少一个，以及第四条件至第五条件中的至少一个时，发出所述设定相电压传感器的一次部分异常发热告警信号，并隔离所述电压传感器；
第五发热确定单元，用于对于所述设定相电压传感器的任一二次绕组，在所述二次绕组输出电压有效值、所述二次绕组输出电压有效值角度和所述二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值中的至少一个相关电气量，以及所述二次绕组输出负载电流的谐波总含量和所述二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个相关电气量均满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第一条件至第三条件中的至少一个，以及第六条件至第七条件中的至少一个时，发出所述设定相电压传感器异常发热告警信号，并隔离所述电压传感器；
第六发热确定单元，用于对于所述设定相电压传感器的任一二次绕组，在所述专有零序电压有效值和所述自产零序电压有效值中的至少一个相关电气量，以及所述二次绕组输出负载电流的谐波总含量和所述二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个相关电气量满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第四条件至第五条件中的至少一个，以及第六条件至第七条件中的至少一个时，发出所述设定相电压传感器的一次部分异常发热告警信号，并隔离所述电压传感器；
第七发热确定单元，用于对于所述设定相电压传感器的任一二次绕组，在所述二次绕组输出负载电流的谐波总含量和所述二次绕组输出电压的谐波总含量中的至少一个相关电气量，以及所述二次绕组输出电压有效值、所述二次绕组输出电压有效值角度、所述二次绕组输出电压有效值与其非同名相电压传感器的二次绕组输出电压有效值的差值、所述专有零序电压有效值和所述自产零序电压有效值均满足呈对应的趋势变化时，将满足呈对应的趋势变化的相关电气量对应的设定时长减小，在满足第六条件至第七条件中的至少一个，以及第一条件至第五条件时，发出所述设定相电压传感器异常严重发热告警信号，并隔离所述电压传感器。
9.根据权利要求6所述的监测电压传感器异常的装置，其特征在于，所述监测电压传感器异常的装置还包括：
第二监测模块，用于实时监测与所述设定相电压传感器电连接至同一母线的同名相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量；
所述发热确定模块用于若所述设定相电压传感器与所述同名相电压传感器对应的二次绕组输出端的相关电气量的变化趋势不同，则根据所述设定相电压传感器的至少一个二次绕组输出端的至少一个相关电气量随时间的变化趋势，确定是否发出所述设定相电压传感器异常发热告警信号。
10.根据权利要求6所述的监测电压传感器异常的装置，其特征在于，所述设定相电压传感器设置有多个二次绕组；
所述发热确定模块还包括：
第八发热确定单元，用于若所述设定相电压传感器的多个二次绕组输出端的对应的相关电气量的变化趋势相同，则将所述设定相电压传感器的多个二次绕组对应的相关电气量对应的设定时长和阈值减小，按照与相关电气量的变化趋势相反的方向调整对应的设定值；对于所述设定相电压传感器的至少两个二次绕组，在二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值小于或等于第一整定值，且均满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出所述设定相电压传感器的一次部分异常发热告警信号；
第九发热确定单元，用于若所述设定相电压传感器的多个二次绕组输出端的对应的相关电气量的变化趋势不同，则所述设定相电压传感器的至少一个二次绕组在二次绕组输出负载电流有效值的当前值与其历史数据的差值的绝对值小于或等于第一整定值，且满足第一条件至第七条件中的至少一个时，发出所述设定相电压传感器的二次绕组异常发热告警信号。
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