CN115144790A - 一种高压绝缘子泄漏电流在线监测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压绝缘子泄漏电流在线监测系统及方法,涉及电流在线监测技术领域,解决了现有技术中,在泄漏电流监测过程中,不能够在保证泄漏电流监测准确性的同时无法保证监测成本的技术问题,将高压绝缘子进行泄漏电流在线监测,提高泄漏电流监测的准确性,同时保证泄漏电流监测的工作效率以及安全性,间接提高绝缘子的监测力度,保证绝缘子的使用不受影响;将实时泄漏电流进行数值分析,根据实时泄漏电流分析判断高压绝缘子的运行状态,从而提高高压绝缘子的监测力度以及监测准确性,保证其运行的安全性能;将高压绝缘子进行故障类型分析,并根据故障类型合理设置维护方式,提高高压绝缘子故障类型分析的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及电流在线监测技术领域,具体为一种高压绝缘子泄漏电流在线监测系统及方法。
背景技术
绝缘子是一种特殊的绝缘控件,能够在架空输电线路中起到重要作用,早年间绝缘子多用于电线杆,慢慢发展于高型高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体,是为了增加爬电距离的,通常由玻璃或陶瓷制成,就叫绝缘子;高压输电线路绝缘子串的污秽闪络是影响电网运行的重要因素之一,随着电力系统的发展和各类污染的加剧,污秽闪络事故日益严重,严重阻碍着电力系统的安全、稳定、经济运行,与绝缘子污秽程度密切相关的是其泄漏电流的大小,因此对高压绝缘子泄漏电流的检测具有工程实际意义;
但是在现有技术中,高压绝缘子在使用过程中,无法将绝缘子进行实时泄漏电流监测,同时在泄漏电流监测过程中,不能够在保证泄漏电流监测准确性的同时无法保证监测成本,此外无法通过泄漏电流分析判断高压绝缘子的实时运行状态,造成高压绝缘子的维护效率降低;
针对上述的技术缺陷,现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述提出的问题,而提出一种高压绝缘子泄漏电流在线监测系统及方法,将高压绝缘子进行泄漏电流在线监测,提高泄漏电流监测的准确性,同时保证泄漏电流监测的工作效率以及安全性,间接提高绝缘子的监测力度,保证绝缘子的使用不受影响;将实时泄漏电流进行数值分析,根据实时泄漏电流分析判断高压绝缘子的运行状态,从而提高高压绝缘子的监测力度以及监测准确性,保证其运行的安全性能;将高压绝缘子进行故障类型分析,并根据故障类型合理设置维护方式,提高高压绝缘子故障类型分析的准确性。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种高压绝缘子泄漏电流在线监测系统,包括服务器,服务器通讯连接有:
泄漏电流在线监测单元,用于将高压绝缘子进行泄漏电流在线监测,根据高压绝缘子的实时状态匹配合适的信号放大率,并将完成监测的实时泄漏电流发送至服务器;
泄漏电流分析单元,用于将实时泄漏电流进行数值分析,根据实时泄漏电流分析判断高压绝缘子的运行状态,通过分析生成运行异常信号和运行整顿信号,并将其发送至服务器;
绝缘子故障类型分析单元,用于将高压绝缘子进行故障类型分析,并根据故障类型合理设置维护方式,将获取到的故障类型以及首选维护工序发送至服务器;
测量误差分析单元,用于将实时泄漏电流的监测过程进行分析,判断实时泄漏电流测量是否存在误差,通过分析生成误差高风险信号和误差低风险信号,并将其发送至服务器;
补电控制分析单元,用于将高压绝缘子的实时泄漏电流超过需求补电阈值时,在高压绝缘子进行维护的同时对电路进行补电,其中,补电方式包括光伏、风电和储电池组三种互补的供电方式。
作为本发明的一种优选实施方式,泄漏电流在线监测单元的运行过程如下:
将实时运行的高压绝缘子进行分析,若高压绝缘子当前周边环境的湿度未超过湿度设定阈值,且高压绝缘子表面污秽质量未超过污秽质量阈值,则将当前高压绝缘子的实时运行状态标记为低风险状态;若高压绝缘子当前周边环境的湿度超过湿度设定阈值,或者高压绝缘子表面污秽质量超过污秽质量阈值,则将当前高压绝缘子的实时运行状态标记为高风险状态;
通过多次测量将高压绝缘子的低风险状态可泄漏电流标记为低幅值电流,将高压绝缘子的高风险状态可泄漏电流标记为高幅值电流;根据高压绝缘子的低幅值电流和高幅值电流设置对应规格的信号放大率,其信号放大率根据高压绝缘子的测量进行设置;
根据高压绝缘子的高风险状态和低风险状态设置双分支电流测量电路,并将对应电流测量电路的信号放大率进行确定,将双分支电流测量电路的测量电流数值进行分析,若对应电流测量电路的测量电流数值处于对应数值阈值范围,则当前电流测量电路的测量电流标记为实时泄漏电流,并将其发送至实时服务器。
作为本发明的一种优选实施方式,泄漏电流分析单元的运行过程如下:
根据获取的实时泄漏电流进行数值统计,并以监测出实时泄漏电流的时刻作为时刻起点,以时刻起点为原点构建坐标系,同时以实时泄漏电流数值作为左Y轴,并以高压绝缘子表面积污导电率作为右Y轴,根据实时泄漏电流监测时刻,构建实时泄漏电流曲线和表面积污导电率曲线;
将实时泄漏电流曲线进行分析,采集到实时泄漏电流曲线上升节点,若实时泄漏电流曲线上升节点对应时刻与上升节点历史相邻时刻的间隔时长未超过间隔时长阈值,则判定当前实时泄漏电流曲线的增加为突发性,并将对应上升节点标记为突发节点;若实时泄漏电流曲线上升节点对应时刻与上升节点历史相邻时刻的间隔时长超过间隔时长阈值,则判定当前实时泄漏电流曲线的增加为非突发性,并将对应上升节点标记为非突发节点;
采集到上升节点出现后对应相邻时刻点的泄漏电流平均增加量,若上升节点出现后对应相邻时刻点的泄漏电流平均增加量超过平均增加量阈值,则将对应上升节点标记为多量节点;若上升节点出现后对应相邻时刻点的泄漏电流平均增加量未超过平均增加量阈值,则将对应上升节点标记为低量节点;当实时泄漏电流曲线内上升节点为突发节点或者多量节点时,则生成运行异常信号并将运行异常信号发送至服务器,当实时泄漏电流曲线内上升节点为非突发节点或者低量节点时,则生成运行整顿信号并将运行整顿信号发送至服务器。
作为本发明的一种优选实施方式,绝缘子故障类型分析单元的运行过程如下:
采集到实时泄漏电流曲线对应上升节点,若上升节点为突发节点或者多量节点时,采集到表面积污导电率曲线是否存在上升节点,若存在,则将表面积污导电率曲线的上升节点对应时刻与实时泄漏电流曲线上升节点对应时刻进行分析;
若两个上升节点的对应时刻一致,或者表面积污导电率曲线的上升节点对应时刻早于实时泄漏电流曲线上升节点对应时刻,且时刻对应时长差值未超过时长阈值,则将表面积污作为高压绝缘子的故障类型,并将表面积污清理作为高压绝缘子的首选维护工序;若表面积污导电率曲线的上升节点对应时刻未早于实时泄漏电流曲线上升节点对应时刻,或者时刻对应时长差值超过时长阈值,则将高压绝缘子本身性能作为故障类型,并将高压绝缘子性能调控或者高压绝缘子更换作为高压绝缘子的首选维护工序;将获取到的高压绝缘子的故障类型以及对应首选维护工序发送至服务器;
若不存在,则分析表面积污导电率曲线的最大跨度值,若表面积污导电率曲线的最大跨度值未超过最大跨度值阈值,则将表面积污作为高压绝缘子的故障排除类型;若表面积污导电率曲线的最大跨度值超过最大跨度值阈值,则将表面积污作为高压绝缘子的故障类型,将当前高压绝缘子的表面积污进行清理时,同时将当前位置的高压绝缘子对应表面积污监测清理周期延长;
若实时泄漏电流曲线内上升节点为非突发节点或者低量节点时,则将对应高压绝缘子进行运行整顿,降低高压绝缘子的负载以及运行强度,若上升节点出现后的实时泄漏电流曲线仍呈上升趋势,则将对应高压绝缘子进行维护。
作为本发明的一种优选实施方式,测量误差分析单元的运行过程如下:
采集到实时泄漏电流测量过程中电网频率偏差以及实时泄漏电流测量过程中电流测量时刻与统计时刻的缓冲时长,并将其分别与电网频率偏差阈值和缓冲时长阈值进行比较:
若实时泄漏电流测量过程中电网频率偏差超过电网频率偏差阈值,或者实时泄漏电流测量过程中电流测量时刻与统计时刻的缓冲时长超过缓冲时长阈值,则判定实时泄漏电流测量存在误差高风险,生成误差高风险信号并将误差高风险信号发送至服务器;若实时泄漏电流测量过程中电网频率偏差未超过电网频率偏差阈值,且实时泄漏电流测量过程中电流测量时刻与统计时刻的缓冲时长未超过缓冲时长阈值,则判定实时泄漏电流测量存在误差低风险,生成误差低风险信号并将误差低风险信号发送至服务器。
该高压绝缘子泄漏电流在线监测方法,具体在线监测方法步骤如下:
步骤一、将实时运行的高压绝缘子进行分析,若高压绝缘子当前周边环境的湿度未超过湿度设定阈值,且高压绝缘子表面污秽质量未超过污秽质量阈值,则将当前高压绝缘子的实时运行状态标记为低风险状态;若高压绝缘子当前周边环境的湿度超过湿度设定阈值,或者高压绝缘子表面污秽质量超过污秽质量阈值,则将当前高压绝缘子的实时运行状态标记为高风险状态;
步骤二、通过多次测量将高压绝缘子的低风险状态可泄漏电流标记为低幅值电流,将高压绝缘子的高风险状态可泄漏电流标记为高幅值电流;根据高压绝缘子的低幅值电流和高幅值电流设置对应规格的信号放大率;
步骤三、根据高压绝缘子的高风险状态和低风险状态设置双分支电流测量电路,并将对应电流测量电路的信号放大率进行确定,将双分支电流测量电路的测量电流数值进行分析,若对应电流测量电路的测量电流数值处于对应数值阈值范围,则当前电流测量电路的测量电流标记为实时泄漏电流。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明中,将高压绝缘子进行泄漏电流在线监测,提高泄漏电流监测的准确性,同时保证泄漏电流监测的工作效率以及安全性,间接提高绝缘子的监测力度,保证绝缘子的使用不受影响;将实时泄漏电流进行数值分析,根据实时泄漏电流分析判断高压绝缘子的运行状态,从而提高高压绝缘子的监测力度以及监测准确性,保证其运行的安全性能;将高压绝缘子进行故障类型分析,并根据故障类型合理设置维护方式,提高高压绝缘子故障类型分析的准确性,有利于保证高压绝缘子的维护效率稳定,降低高压绝缘子故障带来的影响;
2、本发明中,将实时泄漏电流的监测过程进行分析,判断实时泄漏电流测量是否存在误差,从而保证高压绝缘子的监测准确性,提高高压绝缘子的管控合格性。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的整体原理框图;
图2为本发明实施例1的原理框图;
图3为本发明实施例2的原理框图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示,一种高压绝缘子泄漏电流在线监测系统,包括服务器,服务器通讯连接有泄漏电流在线监测单元、泄漏电流分析单元、绝缘子故障类型分析单元、测量误差分析单元以及补电控制分析单元,其中,服务器与泄漏电流在线监测单元、泄漏电流分析单元、绝缘子故障类型分析单元、测量误差分析单元以及补电控制分析单元均为双向通讯连接;
实施例1
请参阅图2所示,服务器生成泄漏电流在线监测信号并将泄漏电流在线监测信号发送至泄漏电流在线监测单元,泄漏电流在线监测单元接收到泄漏电流在线监测信号后,将高压绝缘子进行泄漏电流在线监测,提高泄漏电流监测的准确性,同时保证泄漏电流监测的工作效率以及安全性,间接提高绝缘子的监测力度,保证绝缘子的使用不受影响;
将实时运行的高压绝缘子进行分析,若高压绝缘子当前周边环境的湿度未超过湿度设定阈值,且高压绝缘子表面污秽质量未超过污秽质量阈值,则将当前高压绝缘子的实时运行状态标记为低风险状态;若高压绝缘子当前周边环境的湿度超过湿度设定阈值,或者高压绝缘子表面污秽质量超过污秽质量阈值,则将当前高压绝缘子的实时运行状态标记为高风险状态;
通过多次测量将高压绝缘子的低风险状态可泄漏电流标记为低幅值电流,将高压绝缘子的高风险状态可泄漏电流标记为高幅值电流;根据高压绝缘子的低幅值电流和高幅值电流设置对应规格的信号放大率,其信号放大率根据高压绝缘子的测量进行设置,即根据测量过程中低幅值电流的数值范围和高幅值电流的数值范围作为信号放大率的设定标准,高压绝缘子在低风险状态对应数值范围最小的泄漏电流出现时,能够在匹配的信号放大率配合下完成电流数值监测,防止泄漏电流小于最小监测刻度时无法被监测,造成泄漏电流的影响无法进行控制,高压绝缘子在高风险状态对应数值范围最大的泄漏电流出现时,能够在匹配的信号放大率配合下完成电流数值监测,防止泄漏电流数值过大造成泄漏电流的测量误差增加以及增加了实时测量成本;
根据高压绝缘子的高风险状态和低风险状态设置双分支电流测量电路,并将对应电流测量电路的信号放大率进行确定,将双分支电流测量电路的测量电流数值进行分析,若对应电流测量电路的测量电流数值处于对应数值阈值范围,则当前电流测量电路的测量电流标记为实时泄漏电流,并将其发送至实时服务器;其中,高压绝缘子实时状态仅为高风险状态和低风险状态中其一,故高风险状态下的泄漏电流其数值无法被低风险状态对应测量电路进行准确测量,且对应测量数值无法处于阈值范围内;
服务器接收到实时泄漏电流后,生成泄漏电流分析信号并将泄漏电流分析信号发送至泄漏电流分析单元,泄漏电流分析单元接收到泄漏电流分析信号后,将实时泄漏电流进行数值分析,根据实时泄漏电流分析判断高压绝缘子的运行状态,从而提高高压绝缘子的监测力度以及监测准确性,保证其运行的安全性能;
根据获取的实时泄漏电流进行数值统计,并以监测出实时泄漏电流的时刻作为时刻起点,以时刻起点为原点构建坐标系,同时以实时泄漏电流数值作为左Y轴,并以高压绝缘子表面积污导电率作为右Y轴,根据实时泄漏电流监测时刻,构建实时泄漏电流曲线和表面积污导电率曲线;
将实时泄漏电流曲线进行分析,采集到实时泄漏电流曲线上升节点,若实时泄漏电流曲线上升节点对应时刻与上升节点历史相邻时刻的间隔时长未超过间隔时长阈值,则判定当前实时泄漏电流曲线的增加为突发性,并将对应上升节点标记为突发节点;若实时泄漏电流曲线上升节点对应时刻与上升节点历史相邻时刻的间隔时长超过间隔时长阈值,则判定当前实时泄漏电流曲线的增加为非突发性,并将对应上升节点标记为非突发节点;
采集到上升节点出现后对应相邻时刻点的泄漏电流平均增加量,若上升节点出现后对应相邻时刻点的泄漏电流平均增加量超过平均增加量阈值,则将对应上升节点标记为多量节点;若上升节点出现后对应相邻时刻点的泄漏电流平均增加量未超过平均增加量阈值,则将对应上升节点标记为低量节点;
当实时泄漏电流曲线内上升节点为突发节点或者多量节点时,则生成运行异常信号并将运行异常信号发送至服务器,当实时泄漏电流曲线内上升节点为非突发节点或者低量节点时,则生成运行整顿信号并将运行整顿信号发送至服务器;
服务器接收到运行异常信号后,生成绝缘子故障类型分析信号并将绝缘子故障类型分析信号发送至绝缘子故障类型分析单元,绝缘子故障类型分析单元接收到绝缘子故障类型分析信号后,将高压绝缘子进行故障类型分析,并根据故障类型合理设置维护方式,提高高压绝缘子故障类型分析的准确性,有利于保证高压绝缘子的维护效率稳定,降低高压绝缘子故障带来的影响;
采集到实时泄漏电流曲线对应上升节点,若上升节点为突发节点或者多量节点时,采集到表面积污导电率曲线是否存在上升节点,若存在,则将表面积污导电率曲线的上升节点对应时刻与实时泄漏电流曲线上升节点对应时刻进行分析,若两个上升节点的对应时刻一致,或者表面积污导电率曲线的上升节点对应时刻早于实时泄漏电流曲线上升节点对应时刻,且时刻对应时长差值未超过时长阈值,则将表面积污作为高压绝缘子的故障类型,并将表面积污清理作为高压绝缘子的首选维护工序;若表面积污导电率曲线的上升节点对应时刻未早于实时泄漏电流曲线上升节点对应时刻,或者时刻对应时长差值超过时长阈值,则将高压绝缘子本身性能作为故障类型,并将高压绝缘子性能调控或者高压绝缘子更换作为高压绝缘子的首选维护工序;将获取到的高压绝缘子的故障类型以及对应首选维护工序发送至服务器;若不存在,则分析表面积污导电率曲线的最大跨度值,若表面积污导电率曲线的最大跨度值未超过最大跨度值阈值,则将表面积污作为高压绝缘子的故障排除类型;若表面积污导电率曲线的最大跨度值超过最大跨度值阈值,则将表面积污作为高压绝缘子的故障类型,将当前高压绝缘子的表面积污进行清理时,同时将当前位置的高压绝缘子对应表面积污监测清理周期延长,当前位置的高压绝缘子表面积污增加速度慢但仍持续增加,故适当延长监测清理周期,有效防止在监测清理周期内表面积污未超过标准导致其监测清理周期未进行清理;可以理解的是,表面积污导电率曲线最大跨度值表示为当前时刻与时刻起点的导电率跨度值;
若实时泄漏电流曲线内上升节点为非突发节点或者低量节点时,则将对应高压绝缘子进行运行整顿,降低高压绝缘子的负载以及运行强度,若上升节点出现后的实时泄漏电流曲线仍呈上升趋势,则将对应高压绝缘子进行维护;
实施例2
请参阅图3所示,在实时泄漏电流完成监测后,服务器生成测量误差分析信号并将测量误差分析信号发送至测量误差分析单元,测量误差分析单元接收到测量误差分析信号后,将实时泄漏电流的监测过程进行分析,判断实时泄漏电流测量是否存在误差,从而保证高压绝缘子的监测准确性,提高高压绝缘子的管控合格性;
采集到实时泄漏电流测量过程中电网频率偏差以及实时泄漏电流测量过程中电流测量时刻与统计时刻的缓冲时长,并将实时泄漏电流测量过程中电网频率偏差以及实时泄漏电流测量过程中电流测量时刻与统计时刻的缓冲时长分别与电网频率偏差阈值和缓冲时长阈值进行比较:
若实时泄漏电流测量过程中电网频率偏差超过电网频率偏差阈值,或者实时泄漏电流测量过程中电流测量时刻与统计时刻的缓冲时长超过缓冲时长阈值,则判定实时泄漏电流测量存在误差高风险,生成误差高风险信号并将误差高风险信号发送至服务器,服务器接收到误差高风险信号后,将当前高压绝缘子的运行进行整顿,并将其重新进行泄漏电流监测;
若实时泄漏电流测量过程中电网频率偏差未超过电网频率偏差阈值,且实时泄漏电流测量过程中电流测量时刻与统计时刻的缓冲时长未超过缓冲时长阈值,则判定实时泄漏电流测量存在误差低风险,生成误差低风险信号并将误差低风险信号发送至服务器;
服务器接收到误差低风险信号后,生成补电控制分析信号并将补电控制分析信号发送至补电控制分析单元,补电控制分析单元接收到补电控制分析信号后,将高压绝缘子所在电路进行补电控制,保证电路正常运转;
将高压绝缘子的实时泄漏电流超过需求补电阈值时,在高压绝缘子进行维护的同时对电路进行补电,其中,补电方式包括光伏、风电和储电池组三种互补的供电方式,根据三个供电方式的需求条件进行配合使用。
该高压绝缘子泄漏电流在线监测方法,具体在线监测方法步骤如下:
步骤一、将实时运行的高压绝缘子进行分析,若高压绝缘子当前周边环境的湿度未超过湿度设定阈值,且高压绝缘子表面污秽质量未超过污秽质量阈值,则将当前高压绝缘子的实时运行状态标记为低风险状态;若高压绝缘子当前周边环境的湿度超过湿度设定阈值,或者高压绝缘子表面污秽质量超过污秽质量阈值,则将当前高压绝缘子的实时运行状态标记为高风险状态;
步骤二、通过多次测量将高压绝缘子的低风险状态可泄漏电流标记为低幅值电流,将高压绝缘子的高风险状态可泄漏电流标记为高幅值电流;根据高压绝缘子的低幅值电流和高幅值电流设置对应规格的信号放大率;
步骤三、根据高压绝缘子的高风险状态和低风险状态设置双分支电流测量电路,并将对应电流测量电路的信号放大率进行确定,将双分支电流测量电路的测量电流数值进行分析,若对应电流测量电路的测量电流数值处于对应数值阈值范围,则当前电流测量电路的测量电流标记为实时泄漏电流
本发明在使用时,通过泄漏电流在线监测单元将高压绝缘子进行泄漏电流在线监测,根据高压绝缘子的实时状态匹配合适的信号放大率,并将完成监测的实时泄漏电流发送至服务器;通过泄漏电流分析单元将实时泄漏电流进行数值分析,根据实时泄漏电流分析判断高压绝缘子的运行状态,通过分析生成运行异常信号和运行整顿信号,并将其发送至服务器;通过绝缘子故障类型分析单元将高压绝缘子进行故障类型分析,并根据故障类型合理设置维护方式,将获取到的故障类型以及首选维护工序发送至服务器;通过测量误差分析单元将实时泄漏电流的监测过程进行分析,判断实时泄漏电流测量是否存在误差,通过分析生成误差高风险信号和误差低风险信号,并将其发送至服务器;通过补电控制分析单元将高压绝缘子的实时泄漏电流超过需求补电阈值时,在高压绝缘子进行维护的同时对电路进行补电,其中,补电方式包括光伏、风电和储电池组三种互补的供电方式。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (6)
1.一种高压绝缘子泄漏电流在线监测系统,包括服务器,其特征在于,服务器通讯连接有:
泄漏电流在线监测单元,用于将高压绝缘子进行泄漏电流在线监测,根据高压绝缘子的实时状态匹配合适的信号放大率,并将完成监测的实时泄漏电流发送至服务器;
泄漏电流分析单元,用于将实时泄漏电流进行数值分析,根据实时泄漏电流分析判断高压绝缘子的运行状态,通过分析生成运行异常信号和运行整顿信号,并将其发送至服务器;
绝缘子故障类型分析单元,用于将高压绝缘子进行故障类型分析,并根据故障类型合理设置维护方式,将获取到的故障类型以及首选维护工序发送至服务器;
测量误差分析单元,用于将实时泄漏电流的监测过程进行分析,判断实时泄漏电流测量是否存在误差,通过分析生成误差高风险信号和误差低风险信号,并将其发送至服务器;
补电控制分析单元,用于将高压绝缘子的实时泄漏电流超过需求补电阈值时,在高压绝缘子进行维护的同时对电路进行补电,其中,补电方式包括光伏、风电和储电池组三种互补的供电方式。
2.根据权利要求1所述的一种高压绝缘子泄漏电流在线监测系统,其特征在于,泄漏电流在线监测单元的运行过程如下:
将实时运行的高压绝缘子进行分析,若高压绝缘子当前周边环境的湿度未超过湿度设定阈值,且高压绝缘子表面污秽质量未超过污秽质量阈值,则将当前高压绝缘子的实时运行状态标记为低风险状态;若高压绝缘子当前周边环境的湿度超过湿度设定阈值,或者高压绝缘子表面污秽质量超过污秽质量阈值,则将当前高压绝缘子的实时运行状态标记为高风险状态;
通过多次测量将高压绝缘子的低风险状态可泄漏电流标记为低幅值电流,将高压绝缘子的高风险状态可泄漏电流标记为高幅值电流;根据高压绝缘子的低幅值电流和高幅值电流设置对应规格的信号放大率,其信号放大率根据高压绝缘子的测量进行设置;
根据高压绝缘子的高风险状态和低风险状态设置双分支电流测量电路,并将对应电流测量电路的信号放大率进行确定,将双分支电流测量电路的测量电流数值进行分析,若对应电流测量电路的测量电流数值处于对应数值阈值范围,则当前电流测量电路的测量电流标记为实时泄漏电流,并将其发送至实时服务器。
3.根据权利要求1所述的一种高压绝缘子泄漏电流在线监测系统,其特征在于,泄漏电流分析单元的运行过程如下:
根据获取的实时泄漏电流进行数值统计,并以监测出实时泄漏电流的时刻作为时刻起点,以时刻起点为原点构建坐标系,同时以实时泄漏电流数值作为左Y轴,并以高压绝缘子表面积污导电率作为右Y轴,根据实时泄漏电流监测时刻,构建实时泄漏电流曲线和表面积污导电率曲线;
将实时泄漏电流曲线进行分析,采集到实时泄漏电流曲线上升节点,若实时泄漏电流曲线上升节点对应时刻与上升节点历史相邻时刻的间隔时长未超过间隔时长阈值,则判定当前实时泄漏电流曲线的增加为突发性,并将对应上升节点标记为突发节点;若实时泄漏电流曲线上升节点对应时刻与上升节点历史相邻时刻的间隔时长超过间隔时长阈值,则判定当前实时泄漏电流曲线的增加为非突发性,并将对应上升节点标记为非突发节点;
采集到上升节点出现后对应相邻时刻点的泄漏电流平均增加量,若上升节点出现后对应相邻时刻点的泄漏电流平均增加量超过平均增加量阈值,则将对应上升节点标记为多量节点;若上升节点出现后对应相邻时刻点的泄漏电流平均增加量未超过平均增加量阈值,则将对应上升节点标记为低量节点;当实时泄漏电流曲线内上升节点为突发节点或者多量节点时,则生成运行异常信号并将运行异常信号发送至服务器,当实时泄漏电流曲线内上升节点为非突发节点或者低量节点时,则生成运行整顿信号并将运行整顿信号发送至服务器。
4.根据权利要求1所述的一种高压绝缘子泄漏电流在线监测系统,其特征在于,绝缘子故障类型分析单元的运行过程如下:
采集到实时泄漏电流曲线对应上升节点,若上升节点为突发节点或者多量节点时,采集到表面积污导电率曲线是否存在上升节点,若存在,则将表面积污导电率曲线的上升节点对应时刻与实时泄漏电流曲线上升节点对应时刻进行分析;
若两个上升节点的对应时刻一致,或者表面积污导电率曲线的上升节点对应时刻早于实时泄漏电流曲线上升节点对应时刻,且时刻对应时长差值未超过时长阈值,则将表面积污作为高压绝缘子的故障类型,并将表面积污清理作为高压绝缘子的首选维护工序;若表面积污导电率曲线的上升节点对应时刻未早于实时泄漏电流曲线上升节点对应时刻,或者时刻对应时长差值超过时长阈值,则将高压绝缘子本身性能作为故障类型,并将高压绝缘子性能调控或者高压绝缘子更换作为高压绝缘子的首选维护工序;将获取到的高压绝缘子的故障类型以及对应首选维护工序发送至服务器;
若不存在,则分析表面积污导电率曲线的最大跨度值,若表面积污导电率曲线的最大跨度值未超过最大跨度值阈值,则将表面积污作为高压绝缘子的故障排除类型;若表面积污导电率曲线的最大跨度值超过最大跨度值阈值,则将表面积污作为高压绝缘子的故障类型,将当前高压绝缘子的表面积污进行清理时,同时将当前位置的高压绝缘子对应表面积污监测清理周期延长;
若实时泄漏电流曲线内上升节点为非突发节点或者低量节点时,则将对应高压绝缘子进行运行整顿,降低高压绝缘子的负载以及运行强度,若上升节点出现后的实时泄漏电流曲线仍呈上升趋势,则将对应高压绝缘子进行维护。
5.根据权利要求1所述的一种高压绝缘子泄漏电流在线监测系统,其特征在于,测量误差分析单元的运行过程如下:
采集到实时泄漏电流测量过程中电网频率偏差以及实时泄漏电流测量过程中电流测量时刻与统计时刻的缓冲时长,并将其分别与电网频率偏差阈值和缓冲时长阈值进行比较:
若实时泄漏电流测量过程中电网频率偏差超过电网频率偏差阈值,或者实时泄漏电流测量过程中电流测量时刻与统计时刻的缓冲时长超过缓冲时长阈值,则判定实时泄漏电流测量存在误差高风险,生成误差高风险信号并将误差高风险信号发送至服务器;若实时泄漏电流测量过程中电网频率偏差未超过电网频率偏差阈值,且实时泄漏电流测量过程中电流测量时刻与统计时刻的缓冲时长未超过缓冲时长阈值,则判定实时泄漏电流测量存在误差低风险,生成误差低风险信号并将误差低风险信号发送至服务器。
6.一种高压绝缘子泄漏电流在线监测方法,使用如权利要求1-5任意一项高压绝缘子泄漏电流在线监测系统,其特征在于,具体在线监测方法步骤如下:
步骤一、将实时运行的高压绝缘子进行分析,若高压绝缘子当前周边环境的湿度未超过湿度设定阈值,且高压绝缘子表面污秽质量未超过污秽质量阈值,则将当前高压绝缘子的实时运行状态标记为低风险状态;若高压绝缘子当前周边环境的湿度超过湿度设定阈值,或者高压绝缘子表面污秽质量超过污秽质量阈值,则将当前高压绝缘子的实时运行状态标记为高风险状态;
步骤二、通过多次测量将高压绝缘子的低风险状态可泄漏电流标记为低幅值电流,将高压绝缘子的高风险状态可泄漏电流标记为高幅值电流;根据高压绝缘子的低幅值电流和高幅值电流设置对应规格的信号放大率;
步骤三、根据高压绝缘子的高风险状态和低风险状态设置双分支电流测量电路,并将对应电流测量电路的信号放大率进行确定,将双分支电流测量电路的测量电流数值进行分析,若对应电流测量电路的测量电流数值处于对应数值阈值范围,则当前电流测量电路的测量电流标记为实时泄漏电流。
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