CN117477495A - 一种电流互感器状态监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电流互感器监管技术领域，具体是一种电流互感器状态监测系统及方法，其中，该电流互感器状态监测系统包括服务器、电流异常识别模块、电力辅测模块、运管分析模块、电流互感器状态评估模块和远程监控端；本发明通过电流异常识别模块识别判断电流互感器一次侧电流和二次侧电流的异常，在生成电流正常信号时通过电力辅测模块对电流互感器进行电力辅助监测，在生成电力辅测正常信号时通过运管分析模块对电流互感器进行运管分析，实现对电流互感器的全方面监测并准确判断其运行状态异常状况，且能够对电流互感器在质评周期内的运行质量和风险性进行合理评估并及时反馈预警，有利于保证电流互感器的安全稳定运行，显著降低管理难度。

Description

一种电流互感器状态监测系统及方法

技术领域

本发明涉及电流互感器监管技术领域，具体是一种电流互感器状态监测系统及方法。

背景技术

电流互感器是一种用于电力系统中的重要设备，主要依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器，它由闭合的铁心和绕组组成，一次侧绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，二次侧绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，通过将高电压、大电流转换为低电压、小电流以便于测量和保护；

现有的电流互感器状态监测方法主要通过人工巡检和定期检验来实现，效率低下且难以发现潜在的故障，不能实现对电流互感器的全方面监测并准确判断其运行状态异常状况，且无法对电流互感器的运行质量和运行风险性进行周期性评估并反馈预警，智能化程度低，不利于保证电流互感器的安全稳定运行，加大了远程监管人员对电流互感器的管理难度；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电流互感器状态监测系统及方法，解决了现有技术不能实现对电流互感器的全方面监测并准确判断其运行状态异常状况，且无法对电流互感器的运行质量和运行风险性进行周期性评估并反馈预警，不利于保证电流互感器的安全稳定运行，管理难度大，智能化程度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电流互感器状态监测系统，包括服务器、电流异常识别模块、电力辅测模块、运管分析模块、电流互感器状态评估模块和远程监控端；电流异常识别模块对电流互感器的一次侧电流和二次侧电流进行实时监测，并识别判断一次侧电流和二次侧电流的异常，若判断电流互感器的一次侧电流或二次侧电流存在异常，则生成电流互感器的电流故障信号，若判断电流互感器的一次侧电流和二次侧电流均不存在异常，则生成电流互感器的电流正常信号，且将电流故障信号发送至电流互感器状态评估模块，并将电流正常信号经服务器发送至电力辅测模块；

电力辅测模块接收到电流正常信号时，对电流互感器进行电力辅助监测，通过分析生成电力辅测正常信号或电力辅测异常信号，且将电力辅测异常信号经服务器发送至电流互感器状态评估模块，并将电力辅测正常信号经服务器发送至运管分析模块；运管分析模块对电流互感器进行运管分析，通过运管分析生成运管正常信号或运管异常信号，且将运管异常信号经服务器发送至电流互感器状态评估模块；电流互感器状态评估模块接收到电流故障信号、电力辅测异常信号或运管异常信号时，判断电流互感器的运行状态不合格，且将电流互感器运行状态不合格的判断信息经服务器发送至远程监控端。

进一步的，电流异常识别模块的具体运行过程包括：

对电流互感器的一次侧电流进行监测，并获取一次侧电流的瞬增值或瞬降值，若瞬增值或瞬降值超过对应预设阈值，则判断一次侧电流存在异常；若瞬增值或瞬降值未超过对应预设阈值，则分析电流互感器中各相的一次侧电流是否处于平衡状态，若监测到任何一相的电流与其他相的电流的差异值超过对应预设阈值，则判断一次侧电流存在异常；若电流互感器中各相的一次侧电流处于平衡状态，则获取到电流互感器中一次侧电流波形，若识别出波形发生畸变或振荡，则判断一次侧电流存在异常；

对电流互感器的二次侧电流进行监测，并获取二次侧电流的瞬增值或瞬降值，若瞬增值或瞬降值超过对应预设阈值，则判断二次侧电流存在异常；若瞬增值或瞬降值未超过对应预设阈值，则分析电流互感器中各绕组之间的二次侧电流是否处于平衡状态，若未处于平衡状态则判断二次侧电流存在异常；若各绕组之间的二次侧电流处于平衡状态，则二次侧电流与一次侧电流之间的相位差的瞬变值，若相位差的瞬变值超过对应预设阈值，则判断二次侧电流存在异常；若相位差的瞬变值未超过对应预设阈值，则分析二次侧电流与一次侧电流之间的线性关系变化状况，若监测到该线性关系的变化值超过对应预设阈值，则判断二次侧电流存在异常。

进一步的，电力辅测模块的具体运行过程包括：

采集到电流互感器的电压值，将电压值与预设适宜运行电压范围的中值进行差值计算并取绝对值以得到电压辅测值，将单位时间内的所有电压辅测值进行均值计算得到电压评析值；且将电压辅测值与预设电压辅测阈值进行数值比较若电压辅测值超过预设电压辅测阈值，则将对应电压辅测值标记为电压辅异值，将单位时间内电压辅异值的数量与电压辅测值的数量进行比值计算得到电压辅检值；

采集到电流互感器中的谐波含量，将单位时间内的谐波含量进行均值计算得到谐波检测值，将谐波检测值、电压评析值和电压辅检值进行数值计算得到电力辅表值；将电力辅表值与预设电力辅表阈值进行数值比较，若电力辅表值超过预设电力辅表阈值，则生成电力辅测异常信号；若电力辅表值未超过预设电力辅表阈值，则生成电力辅测正常信号。

进一步的，运管分析的具体分析过程如下：

采集到单位时间内电流互感器的温度曲线图，将温度曲线图中的所有波峰点的温度值进行均值计算得到温度峰析值；将相邻的波峰点和波谷点的数值进行差值计算，并将该计算结果与波峰点和波谷点之间的间隔时长进行比值计算得到温度变检值；将温度变检值与预设温度变检阈值进行数值比较，若温度变检值超过预设温度变检阈值，则将对应温度变检值标记为异常温检值，且将单位时间内异常温检值的数量标记为异常温表值；

通过分析获取到噪音振动险析值，将噪音振动险析值、异常温表值和温度峰析值进行数值计算得到运管检测值；将运管检测值与预设运管检测阈值进行数值比较，若运管检测值超过预设运管检测阈值，则生成运管异常信号；若运管检测值未超过预设运管检测阈值，则生成运管正常信号。

进一步的，噪音振动险析值的分析获取方法如下：

实时采集到电流互感器在运行时所产生的噪音分贝值数据和振动频幅数据，将噪音分贝值数据和振动频幅数据与预设噪音分贝值数据阈值和预设振动频幅数据阈值分别进行数值比较，若噪音分贝值数据或振动频幅数据超过对应预设阈值，则判断电流互感器处于噪振可疑状态；获取到单位时间内电流互感器处于噪振可疑状态的总时长和最大单次持续时长并将其标记为噪振可疑时析值和噪振可疑时持值；

将单位时间内电流互感器在运行时的所有噪音分贝值数据进行均值计算得到噪音检析值，将单位时间内电流互感器在运行时的所有振动频幅数据进行均值计算得到振动检析值；将噪振可疑时析值、噪振可疑时持值、噪音检析值和振动检析值进行数值计算得到噪音振动检析值。

进一步的，服务器与电流互感器质评模块通信连接，电流互感器质评模块用于设定质评周期，采集到电流互感器在质评周期内运行状态不合格的发生次数并将其标记为状态异频值，且将状态异频值与预设状态异频阈值进行数值比较，若状态异频值超过预设状态异频阈值，则生成质评预警信号；

若状态异频值未超过预设状态异频阈值，则采集到电流互感器当前的绝缘电阻值并将其标记为绝缘阻测值，以及采集到质评周期内电流互感器的绝缘电阻的下降值并将其标记为绝缘阻降值；从服务器调取电流互感器在质评周期的保护动作检测值，将保护动作检测值、状态异频值、绝缘阻测值和绝缘阻降值进行数值计算得到质评检测值；将质评检测值与预设质评检测阈值进行数值比较，若质评检测值超过预设质评检测阈值，则生成质评预警信号；若质评检测值未超过预设质评检测阈值，则生成质评合格信号；且将电流互感器的质评预警信号经服务器发送至远程监控端。

进一步的，服务器与保护动作分析模块通信连接，在电流互感器发生相应故障或异常情况时，其保护功能会作出相应保护动作，保护动作分析模块对电流互感器在质评周期内所产生的保护动作进行监测，通过保护动作检验分析以得到电流互感器在质评周期的保护动作检测值，将保护动作检测值经服务器发送至电流互感器质评模块。

进一步的，保护动作检验分析的具体分析过程如下：

采集到电流互感器中发生相应故障或异常情况的时刻并将其标记为故异时刻，以及采集到电流互感器作出相应保护动作的时刻并将其标记为保护时刻，将保护时刻与故异时刻进行时间差计算得到保护时隔值；将质评周期内电流互感器的所有保护时隔值进行均值计算得到保护效析值，且将质评周期内超过预设保护时隔阈值的保护时隔值的数量标记为保护延析值；

且采集到电流互感器在质评周期内的保护动作准确率和无响应保护频率，将保护动作准确率、无响应保护频率、保护效析值和保护延析值进行数值计算得到保护动作检测值。

进一步的，本发明还提出了一种电流互感器状态监测方法，包括以下步骤：

步骤一、对电流互感器的一次侧电流和二次侧电流进行实时监测，并识别判断一次侧电流和二次侧电流的异常，且生成电流互感器的电流正常信号或电流故障信号；

步骤二、对电流互感器进行电力辅助监测，通过分析生成电力辅测正常信号或电力辅测异常信号；

步骤三、对电流互感器进行运管分析，通过运管分析生成运管正常信号或运管异常信号；

步骤四、电流互感器状态评估模块接收到电流故障信号、电力辅测异常信号或运管异常信号时，判断电流互感器的运行状态不合格；

步骤五、将电流互感器运行状态不合格的判断信息发送至远程监控端，远程监控端接收到电流互感器运行状态不合格的判断信息时发出相应预警。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过电流异常识别模块对电流互感器的一次侧电流和二次侧电流进行实时监测，并识别判断一次侧电流和二次侧电流的异常，在生成电流正常信号时通过电力辅测模块对电流互感器进行电力辅助监测，在生成电力辅测正常信号时通过运管分析模块对电流互感器进行运管分析，在生成电流故障信号、电力辅测异常信号或运管异常信号时判断电流互感器的运行状态不合格，实现对电流互感器的全方面监测并准确判断其运行状态异常状况，智能化程度高，有利于保证电流互感器的安全稳定运行，减小远程监管人员对电流互感器的管理难度；

2、本发明中，通过保护动作分析模块对电流互感器在质评周期内所产生的保护动作进行监测分析，不仅能够实时反馈电流互感器的保护性能状况，还能够为电流互感器质评模块的分析过程提供数据支持，以保证其分析结果的精准性；且通过电流互感器质评模块对电流互感器在质评周期内的运行质量和风险性进行评估，在生成质评预警信号时使远程监控端发出相应预警以提醒远程监管人员，远程监管人员接收到相应预警时对电流互感器进行全面检查或更换，以保证其后续的使用安全性。

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为本发明中实施例一的系统框图；

图2为本发明中实施例二的系统框图；

图3为本发明中实施例三的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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，都属于本发明保护的范围。

实施例一：如图1所示，本发明提出的一种电流互感器状态监测系统，包括服务器、电流异常识别模块、电力辅测模块、运管分析模块、电流互感器状态评估模块和远程监控端，且服务器与电流异常识别模块、电力辅测模块、运管分析模块、电流互感器状态评估模块以及远程监控端均通信连接；

其中，电流异常识别模块对电流互感器的一次侧电流和二次侧电流进行实时监测，并识别判断一次侧电流和二次侧电流的异常，若判断电流互感器的一次侧电流或二次侧电流存在异常，则生成电流互感器的电流故障信号，若判断电流互感器的一次侧电流和二次侧电流均不存在异常，则生成电流互感器的电流正常信号，且将电流故障信号发送至电流互感器状态评估模块，能够合理分析并准确评估电流互感器的一次侧电流和二次侧电流的表现状况，为电流互感器的状态评估过程提供依据，保证状态评估分析结果的精准性；电流异常识别模块的具体运行过程如下：

对电流互感器的一次侧电流进行监测，并获取一次侧电流的瞬增值或瞬降值，若瞬增值或瞬降值超过对应预设阈值（即一次侧电流出现突然升高或下降的情况），则判断一次侧电流存在异常；若瞬增值或瞬降值未超过对应预设阈值，则分析电流互感器中各相的一次侧电流是否处于平衡状态，若监测到任何一相的电流与其他相的电流的差异值超过对应预设阈值（即监测到任何一相的电流与其他相有显著差异），则判断一次侧电流存在异常；若电流互感器中各相的一次侧电流处于平衡状态，则获取到电流互感器中一次侧电流波形（正常的一次侧电流波形应当是平滑的），若识别出波形发生畸变或振荡或其他不规则变化，则判断一次侧电流存在异常；

对电流互感器的二次侧电流进行监测，并获取二次侧电流的瞬增值或瞬降值，若瞬增值或瞬降值超过对应预设阈值（即二次侧电流出现异常波动），则判断二次侧电流存在异常；若瞬增值或瞬降值未超过对应预设阈值，则分析电流互感器中各绕组之间的二次侧电流是否处于平衡状态，若未处于平衡状态则判断二次侧电流存在异常；若各绕组之间的二次侧电流处于平衡状态，则二次侧电流与一次侧电流之间的相位差的瞬变值，若相位差的瞬变值超过对应预设阈值（即二次侧电流与一次侧电流之间的相位差突然发生较大变化），则判断二次侧电流存在异常；若相位差的瞬变值未超过对应预设阈值，则分析二次侧电流与一次侧电流之间的线性关系变化状况（正常情况下，二次侧电流与一次侧电流之间存在近似的线性关系），若监测到该线性关系的变化值超过对应预设阈值（即监测到这种线性关系发生显著变化），则判断二次侧电流存在异常。

电流异常识别模块将电流正常信号经服务器发送至电力辅测模块，电力辅测模块接收到电流正常信号时，对电流互感器进行电力辅助监测，通过分析生成电力辅测正常信号或电力辅测异常信号，且将电力辅测异常信号经服务器发送至电流互感器状态评估模块，能够辅助分析并评估电流互感器的电力表现状况，为电流互感器的状态评估过程提供依据，保证状态评估分析结果的精准性；电力辅测模块的具体运行过程如下：

采集到电流互感器的电压值，将电压值与预设适宜运行电压范围的中值进行差值计算并取绝对值以得到电压辅测值，将单位时间内的所有电压辅测值进行均值计算得到电压评析值；且将电压辅测值与预设电压辅测阈值进行数值比较若电压辅测值超过预设电压辅测阈值，则将对应电压辅测值标记为电压辅异值，将单位时间内电压辅异值的数量与电压辅测值的数量进行比值计算得到电压辅检值；

采集到电流互感器中的谐波含量，需要说明的是，电流互感器中的谐波含量应该保持在较低的水平；将单位时间内的谐波含量进行均值计算得到谐波检测值，通过公式FX=b1*FY+（b2*FR+b3*FP）/b1将谐波检测值FY、电压评析值FR和电压辅检值FP进行均值计算得到电力辅表值FX；其中，b1、b2、b3为预设比例系数，b3＞b1＞b2＞0；并且，电力辅表值FX的数值越大，则表明电流互感器的运行电力表现状况越差；

将电力辅表值FX与预设电力辅表阈值进行数值比较，若电力辅表值FX超过预设电力辅表阈值，表明电流互感器的运行电力表现状况较差，则生成电力辅测异常信号；若电力辅表值FX未超过预设电力辅表阈值，表明电流互感器的运行电力表现状况较好，则生成电力辅测正常信号。

电力辅测模块将电力辅测正常信号经服务器发送至运管分析模块，运管分析模块对电流互感器进行运管分析，通过运管分析生成运管正常信号或运管异常信号，且将运管异常信号经服务器发送至电流互感器状态评估模块，为电流互感器的状态评估过程提供依据，进一步保证状态评估分析结果的精准性；运管分析的具体分析过程如下：

采集到单位时间内电流互感器的温度曲线图，将温度曲线图中的所有波峰点的温度值进行均值计算得到温度峰析值；将相邻的波峰点和波谷点的数值进行差值计算，并将该计算结果与波峰点和波谷点之间的间隔时长进行比值计算得到温度变检值；将温度变检值与预设温度变检阈值进行数值比较，若温度变检值超过预设温度变检阈值，则将对应温度变检值标记为异常温检值，且将单位时间内异常温检值的数量标记为异常温表值；

通过分析获取到噪音振动险析值，具体为：实时采集到电流互感器在运行时所产生的噪音分贝值数据和振动频幅数据，其中，振动频幅数据是表示振动频率和振动幅度两者和值大小的数据量值；将噪音分贝值数据和振动频幅数据与预设噪音分贝值数据阈值和预设振动频幅数据阈值分别进行数值比较，若噪音分贝值数据或振动频幅数据超过对应预设阈值，则判断电流互感器处于噪振可疑状态；

获取到单位时间内电流互感器处于噪振可疑状态的总时长和最大单次持续时长并将其标记为噪振可疑时析值和噪振可疑时持值；将单位时间内电流互感器在运行时的所有噪音分贝值数据进行均值计算得到噪音检析值，将单位时间内电流互感器在运行时的所有振动频幅数据进行均值计算得到振动检析值；通过公式将噪振可疑时析值GY、噪振可疑时持值GF、噪音检析值GP和振动检析值GW进行数值计算得到噪音振动检析值GX；其中，ey1、ey2、ey3、ey4为预设比例系数，ey1、ey2、ey3、ey4的取值均大于零；并且，噪音振动检析值GX的数值越大，则表明电流互感器的运行状况越不正常；

通过公式TK=hy1*GX+hy2*TW+hy3*TX将噪音振动险析值GX、异常温表值TW和温度峰析值TX进行数值计算得到运管检测值TK；其中，hy1、hy2、hy3为预设比例系数，hy1、hy2、hy3的取值均为正数；并且，运管检测值TK的数值越大，则表明电流互感器的运行状况综合而言越不正常；将运管检测值TK与预设运管检测阈值进行数值比较，若运管检测值TK超过预设运管检测阈值，表明综合而言电流互感器的运行状况较差，则生成运管异常信号；若运管检测值TK未超过预设运管检测阈值，表明综合而言电流互感器的运行状况较好，则生成运管正常信号。

电流互感器状态评估模块接收到电流故障信号、电力辅测异常信号或运管异常信号时，判断电流互感器的运行状态不合格，且将电流互感器运行状态不合格的判断信息经服务器发送至远程监控端，远程监控端接收到电流互感器运行状态不合格的判断信息时发出相应预警以及时提醒远程监管人员，远程监管人员得以详细掌握电流互感器的运行状态异常状况，并针对性的作出相应改善处理措施，以保证电流互感器的安全稳定运行并提升其使用寿命。

实施例二：如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，服务器与电流互感器质评模块通信连接，电流互感器质评模块用于设定质评周期，优选的，质评周期为二十天；采集到电流互感器在质评周期内运行状态不合格的发生次数并将其标记为状态异频值，且将状态异频值与预设状态异频阈值进行数值比较，若状态异频值超过预设状态异频阈值，表明电流互感器在质评周期内的运行状态表现状况整体而言较差，则生成质评预警信号；

若状态异频值未超过预设状态异频阈值，则采集到电流互感器当前的绝缘电阻值并将其标记为绝缘阻测值，以及采集到质评周期内电流互感器的绝缘电阻的下降值并将其标记为绝缘阻降值；需要说明的是，绝缘电阻是电流互感器的重要参数之一，表示电流互感器绕组与外壳之间或两个绕组之间的绝缘性能，电流互感器的绝缘电阻应该足够高，以保持其良好的绝缘性能，绝缘电阻的下降速率可用于反映绝缘老化或损坏的可能性大小；

从服务器调取电流互感器在质评周期的保护动作检测值，通过质评归一化分析公式ZP=wq1*YF+wq2*ZP+wq3/（ZW+wq4）+wq4*ZK将保护动作检测值YF、状态异频值ZP、绝缘阻测值ZW和绝缘阻降值ZK进行数值计算得到质评检测值ZP；其中，wq1、wq2、wq3、wq4为预设比例系数，且wq1、wq2、wq3、wq4的取值均大于零；并且，质评检测值ZP的数值越大，则表明综合而言电流互感器的质量状况越差，越需要及时对电流互感器进行全面检查或更换；

将质评检测值ZP与预设质评检测阈值进行数值比较，若质评检测值ZP超过预设质评检测阈值，表明综合而言电流互感器的质量状况较差，则生成质评预警信号；若质评检测值ZP未超过预设质评检测阈值，表明综合而言电流互感器的质量状况较好，则生成质评合格信号；且将电流互感器的质评预警信号经服务器发送至远程监控端，远程监控端接收到质评预警信号时发出相应预警以及时提醒远程监管人员，远程监管人员接收到相应预警时对电流互感器进行全面检查或更换，以保证其后续的使用安全性。

实施例三：如图2所示，本实施例与实施例1、实施例2的区别在于，服务器与保护动作分析模块通信连接，在电流互感器发生相应故障或异常情况时，其保护功能会作出相应保护动作（如断路器跳闸），保护动作分析模块对电流互感器在质评周期内所产生的保护动作进行监测，通过保护动作检验分析以得到电流互感器在质评周期的保护动作检测值，将保护动作检测值经服务器发送至电流互感器质评模块；保护动作检验分析的具体分析过程如下：

采集到电流互感器中发生相应故障或异常情况的时刻并将其标记为故异时刻，以及采集到电流互感器作出相应保护动作的时刻并将其标记为保护时刻，将保护时刻与故异时刻进行时间差计算得到保护时隔值；其中，保护时隔值的数值越小，则表明电流互感器作出保护动作的反应越快；将质评周期内电流互感器的所有保护时隔值进行均值计算得到保护效析值，且将质评周期内超过预设保护时隔阈值的保护时隔值的数量标记为保护延析值；

且采集到电流互感器在质评周期内的保护动作准确率和无响应保护频率，其中，保护动作准确率是表示质评周期内准确进行相应故障或异常的保护动作的次数占比值大小的数据量值，无响应保护频率是表示针对相应故障或异常需要作出对应保护动作而未进行该保护动作的次数大小的数据量值；需要说明的是，保护动作准确率的数值越大且无响应保护动作频率的数值越小，则表明质评周期内电流互感器的保护性能越好；

通过公式YF=（a2*YP+a3*YD+a4*YW）/（a1*YK+a2）将保护动作准确率YK、无响应保护频率YP、保护效析值YD和保护延析值YW进行数值计算得到保护动作检测值YF；其中，a1、a2、a3、a4为预设比例系数，且a1＞a2＞a4＞a3＞0；并且，保护动作检测值YF的数值越大，则表明电流互感器在质评周期内的保护性能越差，不仅能够实时反馈电流互感器的保护性能状况，还能够为电流互感器质评模块的分析过程提供数据支持，以保证其分析结果的精准性。

实施例四：如图3所示，本实施例与实施例1、实施例2、实施例3的区别在于，本发明还提出的一种电流互感器状态监测方法，包括以下步骤：

步骤一、对电流互感器的一次侧电流和二次侧电流进行实时监测，并识别判断一次侧电流和二次侧电流的异常，且生成电流互感器的电流正常信号或电流故障信号；

步骤二、对电流互感器进行电力辅助监测，通过分析生成电力辅测正常信号或电力辅测异常信号；

步骤三、对电流互感器进行运管分析，通过运管分析生成运管正常信号或运管异常信号；

步骤四、电流互感器状态评估模块接收到电流故障信号、电力辅测异常信号或运管异常信号时，判断电流互感器的运行状态不合格；

步骤五、将电流互感器运行状态不合格的判断信息发送至远程监控端，远程监控端接收到电流互感器运行状态不合格的判断信息时发出相应预警。

本发明的工作原理：使用时，通过电流异常识别模块对电流互感器的一次侧电流和二次侧电流进行实时监测，并识别判断一次侧电流和二次侧电流的异常，并生成电流故障信号或电流正常信号，在生成电流正常信号时通过电力辅测模块对电流互感器进行电力辅助监测，通过分析生成电力辅测正常信号或电力辅测异常信号，在生成电力辅测正常信号时通过运管分析模块对电流互感器进行运管分析，通过运管分析生成运管正常信号或运管异常信号，在生成电流故障信号、电力辅测异常信号或运管异常信号时判断电流互感器的运行状态不合格并使远程监控端发出相应预警以提醒远程监管人员，远程监管人员针对性的作出相应改善处理措施，实现对电流互感器的全方面监测并准确判断其运行状态异常状况，智能化程度高，有利于保证电流互感器的安全稳定运行，减小远程监管人员对电流互感器的管理难度。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。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 (9)

1.一种电流互感器状态监测系统，其特征在于，包括服务器、电流异常识别模块、电力辅测模块、运管分析模块、电流互感器状态评估模块和远程监控端；电流异常识别模块对电流互感器的一次侧电流和二次侧电流进行实时监测，并识别判断一次侧电流和二次侧电流的异常，若判断电流互感器的一次侧电流或二次侧电流存在异常，则生成电流互感器的电流故障信号，若判断电流互感器的一次侧电流和二次侧电流均不存在异常，则生成电流互感器的电流正常信号，且将电流故障信号发送至电流互感器状态评估模块，并将电流正常信号经服务器发送至电力辅测模块；

电力辅测模块接收到电流正常信号时，对电流互感器进行电力辅助监测，通过分析生成电力辅测正常信号或电力辅测异常信号，且将电力辅测异常信号经服务器发送至电流互感器状态评估模块，并将电力辅测正常信号经服务器发送至运管分析模块；运管分析模块对电流互感器进行运管分析，通过运管分析生成运管正常信号或运管异常信号，且将运管异常信号经服务器发送至电流互感器状态评估模块；电流互感器状态评估模块接收到电流故障信号、电力辅测异常信号或运管异常信号时，判断电流互感器的运行状态不合格，且将电流互感器运行状态不合格的判断信息经服务器发送至远程监控端。

2.根据权利要求1所述的一种电流互感器状态监测系统，其特征在于，电流异常识别模块的具体运行过程包括：

对电流互感器的一次侧电流进行监测，并获取一次侧电流的瞬增值或瞬降值，若瞬增值或瞬降值超过对应预设阈值，则判断一次侧电流存在异常；若瞬增值或瞬降值未超过对应预设阈值，则分析电流互感器中各相的一次侧电流是否处于平衡状态，若监测到任何一相的电流与其他相的电流的差异值超过对应预设阈值，则判断一次侧电流存在异常；若电流互感器中各相的一次侧电流处于平衡状态，则获取到电流互感器中一次侧电流波形，若识别出波形发生畸变或振荡，则判断一次侧电流存在异常；

对电流互感器的二次侧电流进行监测，并获取二次侧电流的瞬增值或瞬降值，若瞬增值或瞬降值超过对应预设阈值，则判断二次侧电流存在异常；若瞬增值或瞬降值未超过对应预设阈值，则分析电流互感器中各绕组之间的二次侧电流是否处于平衡状态，若未处于平衡状态则判断二次侧电流存在异常；若各绕组之间的二次侧电流处于平衡状态，则二次侧电流与一次侧电流之间的相位差的瞬变值，若相位差的瞬变值超过对应预设阈值，则判断二次侧电流存在异常；若相位差的瞬变值未超过对应预设阈值，则分析二次侧电流与一次侧电流之间的线性关系变化状况，若监测到该线性关系的变化值超过对应预设阈值，则判断二次侧电流存在异常。

3.根据权利要求1所述的一种电流互感器状态监测系统，其特征在于，电力辅测模块的具体运行过程包括：

采集到电流互感器的电压值，将电压值与预设适宜运行电压范围的中值进行差值计算并取绝对值以得到电压辅测值，将单位时间内的所有电压辅测值进行均值计算得到电压评析值；且将电压辅测值与预设电压辅测阈值进行数值比较若电压辅测值超过预设电压辅测阈值，则将对应电压辅测值标记为电压辅异值，将单位时间内电压辅异值的数量与电压辅测值的数量进行比值计算得到电压辅检值；

采集到电流互感器中的谐波含量，将单位时间内的谐波含量进行均值计算得到谐波检测值，将谐波检测值、电压评析值和电压辅检值进行数值计算得到电力辅表值；若电力辅表值超过预设电力辅表阈值，则生成电力辅测异常信号；若电力辅表值未超过预设电力辅表阈值，则生成电力辅测正常信号。

4.根据权利要求1所述的一种电流互感器状态监测系统，其特征在于，运管分析的具体分析过程如下：

采集到单位时间内电流互感器的温度曲线图，将温度曲线图中的所有波峰点的温度值进行均值计算得到温度峰析值；将相邻的波峰点和波谷点的数值进行差值计算，并将该计算结果与波峰点和波谷点之间的间隔时长进行比值计算得到温度变检值；若温度变检值超过预设温度变检阈值，则将对应温度变检值标记为异常温检值，且将单位时间内异常温检值的数量标记为异常温表值；

通过分析获取到噪音振动险析值，将噪音振动险析值、异常温表值和温度峰析值进行数值计算得到运管检测值；若运管检测值超过预设运管检测阈值，则生成运管异常信号；若运管检测值未超过预设运管检测阈值，则生成运管正常信号。

5.根据权利要求4所述的一种电流互感器状态监测系统，其特征在于，噪音振动险析值的分析获取方法如下：

实时采集到电流互感器在运行时所产生的噪音分贝值数据和振动频幅数据，若噪音分贝值数据或振动频幅数据超过对应预设阈值，则判断电流互感器处于噪振可疑状态；获取到单位时间内电流互感器处于噪振可疑状态的总时长和最大单次持续时长并将其标记为噪振可疑时析值和噪振可疑时持值；

将单位时间内电流互感器在运行时的所有噪音分贝值数据进行均值计算得到噪音检析值，将单位时间内电流互感器在运行时的所有振动频幅数据进行均值计算得到振动检析值；将噪振可疑时析值、噪振可疑时持值、噪音检析值和振动检析值进行数值计算得到噪音振动检析值。

6.根据权利要求1所述的一种电流互感器状态监测系统，其特征在于，服务器与电流互感器质评模块通信连接，电流互感器质评模块用于设定质评周期，采集到电流互感器在质评周期内运行状态不合格的发生次数并将其标记为状态异频值，且将状态异频值与预设状态异频阈值进行数值比较，若状态异频值超过预设状态异频阈值，则生成质评预警信号；

若状态异频值未超过预设状态异频阈值，则采集到电流互感器当前的绝缘电阻值并将其标记为绝缘阻测值，以及采集到质评周期内电流互感器的绝缘电阻的下降值并将其标记为绝缘阻降值；从服务器调取电流互感器在质评周期的保护动作检测值，将保护动作检测值、状态异频值、绝缘阻测值和绝缘阻降值进行数值计算得到质评检测值；若质评检测值超过预设质评检测阈值，则生成质评预警信号；若质评检测值未超过预设质评检测阈值，则生成质评合格信号；且将电流互感器的质评预警信号经服务器发送至远程监控端。

7.根据权利要求6所述的一种电流互感器状态监测系统，其特征在于，服务器与保护动作分析模块通信连接，在电流互感器发生相应故障或异常情况时，其保护功能会作出相应保护动作，保护动作分析模块对电流互感器在质评周期内所产生的保护动作进行监测，通过保护动作检验分析以得到电流互感器在质评周期的保护动作检测值，将保护动作检测值经服务器发送至电流互感器质评模块。

8.根据权利要求7所述的一种电流互感器状态监测系统，其特征在于，保护动作检验分析的具体分析过程如下：

采集到电流互感器中发生相应故障或异常情况的时刻并将其标记为故异时刻，以及采集到电流互感器作出相应保护动作的时刻并将其标记为保护时刻，将保护时刻与故异时刻进行时间差计算得到保护时隔值；将质评周期内电流互感器的所有保护时隔值进行均值计算得到保护效析值，且将质评周期内超过预设保护时隔阈值的保护时隔值的数量标记为保护延析值；

且采集到电流互感器在质评周期内的保护动作准确率和无响应保护频率，将保护动作准确率、无响应保护频率、保护效析值和保护延析值进行数值计算得到保护动作检测值。

9.一种电流互感器状态监测方法，其特征在于，该电流互感器状态监测方法采用如权利要求1-8任意一项所述的电流互感器状态监测系统。