CN117578738A - 一种配变过载运行监控方法及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种配变过载运行监控方法及相关设备，涉及电力设备监控技术领域，核心步骤包括：根据获取的所述电参量数据计算所述高过载变压器的当前负载率，若所述当前负载率超过预设负载率则累加负载周期产生的能量，再判断累计能量是否达到预设值；若所述当前负载率未超过预设负载率则累计负载周期减少的能量。本发明通过采集电参数信号，然后在一个周期内判断电流大小，周期能量之间的关系，从而结合相关参数阈值设置，实现对整个配电过载下的保护控制，使得其能够满足整个电力行业的需求。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备监控技术领域，具体涉及一种配变过载运行监控方法及相关设备。
背景技术
现有技术中为高过载变压器配置对应的断路器常见有两种策略，一是可以加大断路器的规格，如当前高过载变压器下端配置低压进线断路器一般按照常规配置加大一个规格，大致如下表：
然而，加大规格的配置方法较为粗略，且常规断路器过载性能为过载长延时保护（单曲线）无法完全匹配高过载变压器的过载性能（分段多曲线）。
另一是可以按额定电流2倍选配，如依据Q / GDW 11190—2014农网高过载能力配电变压器技术导则目前高过载JP柜低压主开关一般是按照额定电流的2倍左右配置常规断路器，以保证1.5倍过载情况下高过载变压器的正常运行；然而，按照2倍额定电流配置仅保证1.5倍过载情况下高过载变压器的正常运行，无法完全匹配高过载变压器的过载性能（分段保护要求）。
常规断路器的过载性能是单曲线的长延时保护，这对于高过载变压器而言，无论如何选取断路器电流大小，都只能匹配高过载变压器在某一小段倍率的过载性能，其他倍率段都存在相应问题。常规断路器不适用于高过载变压器：普通断路器的单曲线过载保护无法完全匹配高过载变压器的正常运行。
发明内容
针对现有技术中的保护设备与高过载配电变压器过载特性不匹配的问题，本发明提供一种配变过载运行监控方法及相关设备。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种配变过载运行监控方法，其包括步骤：
获取高过载变压器的电参量数据；
根据获取的所述电参量数据确定所述高过载变压器的当前负载率；
执行第一判断操作：判断所述当前负载率是否超过预设负载率，若是，则累加负载周期产生的能量并执行第二判断操作，若否，则累加负载周期减少的能量；
执行第二判断操作：判断累计能量是否达到预设值。
在一可选实施方式中，所述判断累计能量是否达到预设值的步骤之后，所述方法还包括：
获取所述高过载变压器的温度数据；
执行第三判断操作：判断获取的所述温度数据是否达到超温状态；
根据所述第二判断操作的判断情况和所述第三判断操作的判断情况，执行对应的预设策略。
在一可选实施方式中，所述根据所述第二判断操作的判断情况和所述第三判断操作的判断情况，执行对应的预设策略，具体包括：
若所述高过载变压器的工作温度达到超温状态，且累计负载周期减少的能量或累计能量未达到预设值，则启动超温报警策略；若所述高过载变压器的工作温度达到超温状态，且累计能量达到预设值，则启动保护策略；若所述高过载变压器的工作温度未达到超温状态，且累计能量达到预设值，则启动过载曲线报警策略。
在一可选实施方式中，获取所述高过载变压器的电参量数据和温度数据的步骤，具体包括：
在每次ADC采样过程中，循环执行第四判断操作至第七判断操作，直至完成预设的ADC采样次数：
执行第四判断操作：判断断路器是否有预脱扣标志，若是，则执行第五判断操作，若否，则执行第七判断操作；
执行第五判断操作：判断ADC值是否在正常范围，若是，则执行第七判断操作，若否，则累加ADC脱扣值次数，并执行第六判断操作；
执行第六判断操作：判断ADC脱扣值次数是否大于计算的预脱扣次数，若是，执行启动保护策略，再执行第七判断操作，若否，则直接执行第七判断操作：
执行第七判断操作：判断ADC次数是否完成，若是，则发送采样周期完成信号，若否，则重新循环执行第四判断操作至第七判断操作。
在一可选实施方式中，所述累加负载周期产生的能量、所述累加负载周期减少的能量和所述第二判断操作，具体包括：
执行初始化操作；
执行获取操作：分段获取设定单位周期的电流数据，根据所述电流数据确定最大有效值电流和信号周期；
执行第八判断操作：判断所述最大有效值电流是否大于预设的长延时电流，若是，则按预设公式累加负载周期产生的能量，并执行第九判断操作，若否，则执行第十判断操作；
执行第九判断操作：判断所述能量累计值是否大于预设的保护能量，若是，则启动保护策略，若否，则执行第十一判断操作；
执行第十判断操作：判断长延时热记忆开关是否开启，若是，则执行第十二判断操作，若否，则将所述能量累计值重置为零，并重新执行获取操作；
执行第十一判断操作：判断所述保护能量和所述能量累计值的差值是否小于所述周期能量，若是，则开启预脱扣保护标志，若否，则重新执行获取操作；
执行第十二判断操作：判断所述能量累计值是否大于单位冷却能量和所述信号周期的乘积，若是，则累加负载周期减少的能量，并重新执行获取操作，若否，则将所述能量累计值重置为零，并重新执行获取操作。
在一可选实施方式中，所述按预设公式累加负载周期产生的能量，具体包括：
根据所述最大有效值电流和所述信号周期确定周期能量；
根据所述周期能量确定所述负载周期产生的能量；
所述累加负载周期减少的能量，具体包括：
根据所述单位冷却能量和所述信号周期的乘积确定所述周期能量；
根据所述周期能量确定所述负载周期减少的能量。
在一可选实施方式中，
根据所述长延时电流和长延时时间确定所述保护能量；
根据保护能量和长延时冷却时间确定所述单位冷却能量。
第二方面，本发明提供了一种配变过载运行监控装置，其包括：
获取模块，其用于获取高过载变压器的电参量数据；
负载率计算模块，其用于根据获取的所述电参量数据确定所述高过载变压器的当前负载率；
第一判断模块，其用于执行第一判断操作：判断所述当前负载率是否超过预设负载率，若是，则累加负载周期产生的能量并执行第二判断操作，若否，则累加负载周期减少的能量；
第二判断模块，其用于执行第二判断操作：判断累计能量是否达到预设值。
第三方面，本发明还提供了一种电子设备，包括处理器以及存储器；
所述存储器用于存储程序；
所述处理器执行所述程序实现如前面所述的方法。
第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如前面所述的方法。
第五方面，本发明还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行前面的方法。
本发明与现有技术相比，其有益效果在于：
1、要解决保护设备与高过载配电变压器过载特性不匹配的问题，需根据高过载能力变压器的过载能力设计合适的过电流保护策略，并结合变压器运行温度、电流等参数进行综合保护，开发相对应的配电变压器智能测控装置。
2、全面监测：实现对变压器的油温、负载侧电流、电压、负荷质量的综合监测，监测数据较为全面。
3、融合计算：可结合所测量数据，进行融合计算分析，进而实现自动识别变压器故障和负载故障，并采取不同的预警型式和保护策略。
4、输入输出功能：预留状态量输入、输出接口，可获取低压开关状态，以及与低压开关进行联动保护功能，实现过载故障的就地保护。
5、多维数据分析：综合变压器低压侧电压和电流，判定变压器负荷是否超标，并根据变压器运行温度等数据，通过多维数据分析，判定变压器是否达到过载极限。
6、根据变压器过载性能，可设置不同过载负荷值和不同过载时间下过载保护曲线，按照变压器特性实现全负载范围的过载保护。
7、过载热记忆功能：在对变压器的保护功能中，具备变压器过载热记忆功能，可对变压器频繁过载做出准确保护。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图进行简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例的配变过载运行监控方法的流程图；
图2为本发明又一实施例的配变过载运行监控方法的流程图；
图3为本发明另一实施例的配变过载运行监控方法的流程图；
图4为本发明实施例获取高过载变压器的电参量数据和温度数据的流程图；
图5为本发明实施例的累加/减少负载周期产生的能量和第二判断操作的流程图；
图6为本发明实施例的装置结构示意图；
图7为本发明实施例的电子设备示意图。
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、完整的描述，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。
实施例：
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等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，以便这里描述的本发明的实施例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，本发明实施例的术语“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、系统、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。
在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下对本申请实施例中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。
普通变压器：主要作用是改变电压，分为升压或降压；特点是输出稳定，适用于负载恒定的应用场景，如仪用变压器、试验变压器等。普通变压器的过载特性：负载与允许运行时间的比率较稳定，可用单曲线的数学模型描述。
高过载变压器：是为解决用电负荷短时急剧增长而研发的一种配电变压器。短时用电负荷急剧增长是指：全年中绝大部分时间处于轻载状态，但有十来天或半个月负荷急剧增长，超过额定负荷1.5倍甚至2倍，且负荷集中在2-3小时内的负荷情况，如农网中的春节负荷、农忙负荷等等。
高过载变压器的过载特性：负载与允许运行时间的比率针对负载不同分为多段，需满足：1.5倍额定容量可运行6小时；1.75倍额定容量可运行3小时；2倍额定容量可运行1小时。
实施例1
参见图1和图3，本发明实施例所提供的一种配变过载运行监控方法，具体可以包括如下流程：
步骤101：获取高过载变压器的电参量数据。
在该步骤中，高过载变压器是一种专门用于满足高过载电源要求的变压器。高过载变压器的工作原理与普通变压器基本相同，都是利用电磁感应原理来实现电压的降低或升高。当电源输入电压较高时，高过载变压器可以通过相应的设计和制造工艺来增强变压器的负载能力，以满足高功率负载的需求。
电参量数据是指用电设备的用电参数数据，如电压、电流、有功功率等。这些数据可以反映设备的工作状态和性能，是电力系统中非常重要的监测和控制指标。
获取高过载变压器的电参量数据可以通过使用测试仪器进行测试，示例性地，通过专用的测试仪器，如变压器测试仪等，可以测量高过载变压器的各种电参量，如电压、电流、有功功率等。
步骤102：根据获取的所述电参量数据确定所述高过载变压器的当前负载率。
在该步骤中，高过载变压器的当前负载率是指高过载变压器的当前实际输出功率与额定容量之比，通常用百分比表示，它反映了变压器承载能力的大小。基于当前负载率的计算公式，可以根据获取的电参量数据计算出高过载变压器的当前负载率。
步骤103：执行第一判断操作：判断所述当前负载率是否超过预设负载率，若是，则累加负载周期产生的能量并执行第二判断操作，若否，则累加负载周期减少的能量。
在该步骤中，判断高过载变压器的当前负载率和预设负载率的大小关系，该判断操作可以获得两种结果，一是超过预设负载率，则累加负载周期产生的能量并进行步骤104，另一是未超过预设负载率，则累加负载周期减少的能量。
步骤104：执行第二判断操作：判断累计能量是否达到预设值。
在该步骤中，判断累加负载周期产生的能量和预设的能量阈值的大小关系，该判断操作可以获得两种结果，一是超过预设的能量阈值则采取相应的预设保护措施，另一是未超过预设的能量阈值则继续对高过载变压器保持监测，以维持电力系统的稳定运行。
在本实施例提供的方法中，可以通过采集电参量数据，然后在设定周期内判断负载率、周期能量和相关参数阈值，实现对整个配电过载下的保护控制，使得其能够满足整个电力行业的需求，保证电力系统的稳定运行。进一步地，还可以根据变压器过载性能，可设置不同过载负荷值和不同过载时间下过载保护曲线，按照变压器特性实现全负载范围的过载保护。
再次参见图2和图3，在一实施例中，判断累计能量是否达到预设值的步骤之后，所述方法还包括：
步骤105：获取所述高过载变压器的温度数据。
在该步骤中，获取高过载变压器的温度数据需要根据具体的变压器类型和规格选择合适的测量方法和工具，示例性地，可以通过变压器上的温度传感器或温度计获得温度数据；又如，可以通过红外线检测变压器上的温度数据；又如，可以通过PT100温度传感器检测变压器上的温度数据。
步骤106：执行第三判断操作：判断获取的所述温度数据是否达到超温状态。
在该步骤中，判断获取的温度数据与超温状态的大小关系，超温状态可以通过预设参数定义，如可以将超温状态定义为变压器绕组的绝缘耐受温度等，该判断操作可以获得两种结果，一是超过超温状态，另一是未超过超温状态。
步骤107：根据所述第二判断操作的判断情况和所述第三判断操作的判断情况，执行对应的预设策略。
在该步骤中，第二判断操作的判断情况有两种结果，一是超过预设的能量阈值，另一是未超过预设的能量阈值；第三判断操作的判断情况也有两种结果，一是超过超温状态，另一是未超过超温状态，根据第二判断操作的判断情况和第三判断操作的判断情况，执行对应的预设策略，预设策略可以是启动保护、启动报警等措施。
在本实施例提供的方法中，实现对变压器的温度数据和电参量数据的综合监测，监测数据较为全面，然后，结合高过载变压器的温度数据和电参量数据综合判断过载情况，能够从多维数据的角度判定变压器是否达到过载极限，根据变压器过载性能，可设置不同过载负荷值和不同过载时间下过载保护曲线，按照变压器特性实现全负载范围的过载保护。进一步地，还可以结合所测量数据，进行融合计算分析，进而实现自动识别变压器故障和负载故障，并采取不同的预警型式和保护策略。
在一实施例中，所述根据所述第二判断操作的判断情况和所述第三判断操作的判断情况，执行对应的预设策略，具体包括：
若所述高过载变压器的工作温度达到超温状态，且累计负载周期减少的能量或累计能量未达到预设值，则启动超温报警策略；若所述高过载变压器的工作温度达到超温状态，且累计能量达到预设值，则启动保护策略；若所述高过载变压器的工作温度未达到超温状态，且累计能量达到预设值，则启动过载曲线报警策略。
在该步骤中，给出了不同的判断操作的判断情况对应的预设策略，具体如下：
当高过载变压器的工作温度达到超温状态，且累计负载周期减少的能量或累计能量未达到预设值，则启动超温报警策略；
当高过载变压器的工作温度达到超温状态，且累计能量达到预设值，则启动保护策略；
当高过载变压器的工作温度未达到超温状态，且累计能量达到预设值，则启动过载曲线报警策略。
在本实施例提供的方法中，可结合所测量数据，进行融合计算分析，进而实现自动识别变压器故障和负载故障，并采取不同的预警型式和保护策略，此外，结合高过载变压器的温度数据和电参量数据综合判断过载情况，能够从多维数据的角度判定变压器是否达到过载极限，根据变压器过载性能，可设置不同过载负荷值和不同过载时间下过载保护曲线，按照变压器特性实现全负载范围的过载保护。
参见图4，在一实施例中，获取所述高过载变压器的电参量数据和温度数据的步骤，具体包括：
在每次ADC采样过程中，循环执行第四判断操作至第七判断操作，直至完成预设的ADC采样次数：
ADC采样是指模拟/数字转换器（Analog-to-Digital Converter）对模拟信号进行采样，将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号。ADC采样的过程包括采样、保持、量化、编码四个步骤。根据采样定理，采样频率应该大于等于信号最大频率的2倍，以确保能够捕捉到信号的所有信息。
步骤201：执行第四判断操作：判断断路器是否有预脱扣标志，若是，则执行第五判断操作，若否，则执行第七判断操作。
在该步骤中，预脱扣指在电流达到一定值之前，断路器就自动跳闸，切断电路。预脱扣标志是指断路器在合闸后自动跳闸时，脱扣器动作的指示标志。示例性地，它通常由一个或多个发光二极管组成，当断路器发生预脱扣时，脱扣器动作并触发预脱扣标志，使其发光指示。预脱扣标志的存在可以帮助用户及时发现断路器异常跳闸的情况，从而及时进行处理。
判断断路器是否有预脱扣标志，该判断操作可以获得两种结果，一是有预脱扣标志，则跳到步骤202，另一是没有预脱扣标志，则跳到步骤204。
步骤202：执行第五判断操作：判断ADC值是否在正常范围，若是，则执行第七判断操作，若否，则累加ADC脱扣值次数，并执行第六判断操作。
在该步骤中，ADC值通常是指额定工作电压，也称为额定绝缘电压或额定电压，即指断路器在正常工作条件下可以持续工作的电压。
判断ADC值是否在正常范围，该判断操作可以获得两种结果，一是在正常范围内，则跳到步骤204，另一是不在正常范围内，则跳到步骤203。
步骤203：执行第六判断操作：判断ADC脱扣值次数是否大于计算的预脱扣次数，若是，执行启动保护策略，再执行第七判断操作，若否，则直接执行第七判断操作。
在该步骤中，ADC脱扣值是指断路器的脱扣电流值，当线路电流达到此值时，断路器会自动跳闸，以保护线路和设备的安全。
判断ADC脱扣值次数和计算的预脱扣次数的大小关系，该判断操作可以获得两种结果，一是大于计算的预脱扣次数，则执行启动保护策略，另一是小于计算的预脱扣次数，则跳到步骤204。
步骤204：执行第七判断操作：判断ADC次数是否完成，若是，则发送采样周期完成信号，若否，则重新循环执行第四判断操作至第七判断操作。
在该步骤中，ADC次数可以通过预设参数的方式设置，判断ADC次数是否完成，该判断操作可以获得两种结果，一是已经完成ADC次数，则发送采样周期完成信号并停止采样，另一是还没完成ADC次数，则重新再次循环采样。
在本实施例提供的方法中，可以安全有效采集高过载变压器的电参量数据和温度数据，同时控制断路器对变压器进行综合保护。
参见图5，在一实施例中，所述累加负载周期产生的能量、所述累加负载周期减少的能量和所述第二判断操作，具体包括：
步骤301：执行初始化操作。
在该步骤中，主要完成参数的设置和初始化流程，如：初始化能量累计值和设置保护参数，其中，长延时电流Lix；长延时时间Ltx；长延时冷却时间Lthx；长延时热记忆开关LhSWx，x=1，2，3对应分段保护的一段、二段、三段；计算保护值：保护能量：Qa=Lix * Lix *Ltx；单位冷却能量：Qc=Qa / Lthx；能量累计值Qv=0。
步骤302：执行获取操作：分段获取设定单位周期的电流数据，根据所述电流数据确定最大有效值电流和信号周期。
在该步骤中，高过载变压器可以采用分段保护的保护思路，通过分段获取电参数和温度数据，形成分段多曲线匹配高过载变压器的过载性能。
设定单位周期的电流数据可以是一周期的电流数据。
根据获取的电流数据，解析出电流有效值和信号周期Ci。
步骤303：执行第八判断操作：判断所述最大有效值电流是否大于预设的长延时电流，若是，则按预设公式累加负载周期产生的能量，并执行第九判断操作，若否，则执行第十判断操作。
在该步骤中，电流有效值是指交流电流在一定时间内的平均值；最大有效值电流是指在电路中最大有效值的电流值，通常是由电路中的最大功率需求和电路中的元件的额定电流决定的。
判断最大有效值电流Ibig与预设的长延时电流Lix的大小关系，该判断操作可以获得两种结果，一是最大有效值电流Ibig大于长延时电流Lix，则按预设公式累加负载周期产生的能量，其中，所述按预设公式累加负载周期产生的能量，具体包括：根据所述最大有效值电流和所述信号周期确定周期能量；根据所述周期能量确定所述负载周期产生的能量，即：按预设公式更新能量累计值，其中，周期能量Qe=Ibig*Ibig*Ci，能量累计值Qv=Qv+Qe，然后，跳到步骤304，另一是最大有效值电流Ibig小于长延时电流Lix，则跳到步骤305。
步骤304：执行第九判断操作：判断所述能量累计值是否大于预设的保护能量，若是，则启动保护策略，若否，则执行第十一判断操作。
在该步骤中，能量累计值Qv初始化为零。
预设的保护能量根据所述长延时电流和长延时时间确定：Qa=Lix * Lix * Ltx。
判断所述能量累计值与预设的保护能量的大小关系，该判断操作可以获得两种结果，一是能量累计值Qv大于保护能量Qa，则启动保护策略，另一是能量累计值Qv小于保护能量Qa，则跳到步骤307。
步骤305：执行第十判断操作：判断长延时热记忆开关是否开启，若是，则执行第十二判断操作，若否，则将所述能量累计值重置为零，并重新执行获取操作。
在该步骤中，长延时热记忆开关是一种过载保护开关，它具有热记忆功能，能够在过载时自动切断电源，防止设备损坏。长延时热记忆开关的响应速度较慢，可以在过载电流达到最大允许值之前及时切断电源，保护电路和设备的安全。
判断长延时热记忆开关是否开启，该判断操作可以获得两种结果，一是已经开启，则跳到步骤307，另一是未开启，则将所述能量累计值重置为零，并重新跳到步骤302。
步骤306：执行第十一判断操作：判断所述保护能量和所述能量累计值的差值是否小于所述周期能量，若是，则开启预脱扣保护标志，若否，则重新执行获取操作。
在该步骤中，判断保护能量和能量累计值的差值与周期能量的大小关系，即判断(Qa-Qv)<Qe，该判断操作可以获得两种结果，一是保护能量和能量累计值的差值大于周期能量，则开启预脱扣保护标志，另一是保护能量和能量累计值的差值小于周期能量，则重新跳到步骤302。
步骤307：执行第十二判断操作：判断所述能量累计值是否大于单位冷却能量和所述信号周期的乘积，若是，则累加负载周期减少的能量，并重新执行获取操作，若否，则将所述能量累计值重置为零，并重新执行获取操作。
在该步骤中，单位冷却能量根据保护能量和长延时冷却时间确定：Qc=Qa / Lthx。
判断所述能量累计值与单位冷却能量和所述信号周期的乘积的大小关系，即判断Qv>Qc*Ci，该判断操作可以获得两种结果，一是能量累计值大于单位冷却能量和信号周期的乘积，则累加负载周期减少的能量，其中，所述累加负载周期减少的能量，具体包括：
根据所述单位冷却能量和所述信号周期的乘积确定所述周期能量；根据所述周期能量确定所述负载周期减少的能量。即：按预设公式更新能量累计值，Qv=Qv-Qc*Ci，并重新跳到步骤302。另一是能量累计值小于单位冷却能量和信号周期的乘积，则将能量累计值重置为零，并重新跳到步骤302。
在本实施例提供的方法中，通过采集电参数信号，然后在一个周期内判断电流大小，周期能量之间的关系，从而结合相关参数阈值设置，实现对整个配电过载下的保护控制，使得其能够满足整个电力行业的需求。此外，本实施例提供的方法还具有过载热记忆功能：在对变压器的保护功能中，具备变压器过载热记忆功能，可对变压器频繁过载做出准确保护。进一步地，还可以根据变压器过载性能，可设置不同过载负荷值和不同过载时间下过载保护曲线，按照变压器特性实现全负载范围的过载保护。进一步地，还可以结合所测量数据，进行融合计算分析，进而实现自动识别变压器故障和负载故障，并采取不同的预警型式和保护策略。
在一实施例中，以630KVA高过载变压器为例，设定额定电流为900A，高过载断路器器分段支持过载保护，一段支持额定1.5倍过载10小时，二段支持额定1.75倍过载4小时，三段支持额定2倍过载1小时，完全匹配高过载过载曲线要求，不影响高过载变压器寿命，避免提前跳闸断电或是过晚跳闸过热问题。
实施例2
参见图6，基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种配变过载运行监控装置，其包括：
获取模块，其用于获取高过载变压器的电参量数据；
负载率计算模块，其用于根据获取的所述电参量数据确定所述高过载变压器的当前负载率；
第一判断模块，其用于执行第一判断操作：判断所述当前负载率是否超过预设负载率，若是，则累加负载周期产生的能量并执行第二判断操作，若否，则累加负载周期减少的能量；
第二判断模块，其用于执行第二判断操作：判断累计能量是否达到预设值。
由于该装置是本发明实施例的配变过载运行监控方法对应的装置，并且该装置解决问题的原理与该方法相似，因此该装置的实施可以参见上述方法实施例的实施过程，重复之处不再赘述。
实施例3
参见图6，基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行，以实现如上所述的配变过载运行监控方法。
可以理解的是，存储器可以包括随机存储器（Random Access Memory，RAM），也可以包括只读存储器（Read-Only Memory）。可选地，该存储器包括非瞬时性计算机可读介质（non-transitory computer-readable storage medium）。存储器可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令、用于实现上述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储根据服务器的使用所创建的数据等。
处理器可以包括一个或者多个处理核心。处理器利用各种接口和线路连接整个服务器内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器内的数据，执行服务器的各种功能和处理数据。可选地，处理器可以采用数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）、现场可编程门阵列（Field－Programmable Gate Array，FPGA）、可编程逻辑阵列（Programmable Logic Array，PLA）中的至少一种硬件形式来实现。处理器可集成中央处理器（Central Processing Unit，CPU）和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统和应用程序等；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器中，单独通过一块芯片进行实现。
由于该电子设备是本发明实施例的配变过载运行监控方法对应的电子设备，并且该电子设备解决问题的原理与该方法相似，因此该电子设备的实施可以参见上述方法实施例的实施过程，重复之处不再赘述。
实施例4
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如上所述的配变过载运行监控方法。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质包括只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存储器（Random Access Memory，RAM）、可编程只读存储器（Programmable Read-only Memory，PROM）、可擦除可编程只读存储器（Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM）、一次可编程只读存储器（One-time Programmable Read-Only Memory，OTPROM）、电子抹除式可复写只读存储器（Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM）、只读光盘（CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM）或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
由于该存储介质是本发明实施例的配变过载运行监控方法对应的存储介质，并且该存储介质解决问题的原理与该方法相似，因此该存储介质的实施可以参见上述方法实施例的实施过程，重复之处不再赘述。
实施例5
在一些可能的实施方式中，本发明实施例的方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在计算机设备上运行时，程序代码用于使计算机设备执行本说明书上述描述的根据本申请各种示例性实施方式的配变过载运行监控方法的步骤。其中，用于执行各个实施例的可执行的计算机程序代码或“代码”可以用诸如C、C++、C#、Smalltalk、Java、JavaScript、Visual Basic、结构化查询语言（例如，Transact-SQL）、Perl之类的高级编程语言或者用各种其它编程语言编写。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或它们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种配变过载运行监控方法，其特征在于，包括步骤：
获取高过载变压器的电参量数据；
根据获取的所述电参量数据确定所述高过载变压器的当前负载率；
执行第一判断操作：判断所述当前负载率是否超过预设负载率，若是，则累加负载周期产生的能量并执行第二判断操作，若否，则累加负载周期减少的能量；
执行第二判断操作：判断累计能量是否达到预设值。
2.根据权利要求1所述的配变过载运行监控方法，其特征在于，所述判断累计能量是否达到预设值的步骤之后，所述方法还包括：
获取所述高过载变压器的温度数据；
执行第三判断操作：判断获取的所述温度数据是否达到超温状态；
根据所述第二判断操作的判断情况和所述第三判断操作的判断情况，执行对应的预设策略。
3.根据权利要求2所述的配变过载运行监控方法，其特征在于，所述根据所述第二判断操作的判断情况和所述第三判断操作的判断情况，执行对应的预设策略，具体包括：
若所述高过载变压器的工作温度达到超温状态，且累计负载周期减少的能量或累计能量未达到预设值，则启动超温报警策略；若所述高过载变压器的工作温度达到超温状态，且累计能量达到预设值，则启动保护策略；若所述高过载变压器的工作温度未达到超温状态，且累计能量达到预设值，则启动过载曲线报警策略。
4.根据权利要求2所述的配变过载运行监控方法，其特征在于，获取所述高过载变压器的电参量数据和温度数据的步骤，具体包括：
在每次ADC采样过程中，循环执行第四判断操作至第七判断操作，直至完成预设的ADC采样次数：
执行第四判断操作：判断断路器是否有预脱扣标志，若是，则执行第五判断操作，若否，则执行第七判断操作；
执行第五判断操作：判断ADC值是否在正常范围，若是，则执行第七判断操作，若否，则累加ADC脱扣值次数，并执行第六判断操作；
执行第六判断操作：判断ADC脱扣值次数是否大于计算的预脱扣次数，若是，执行启动保护策略，再执行第七判断操作，若否，则直接执行第七判断操作：
执行第七判断操作：判断ADC次数是否完成，若是，则发送采样周期完成信号，若否，则重新循环执行第四判断操作至第七判断操作。
5.根据权利要求1所述的配变过载运行监控方法，其特征在于，所述累加负载周期产生的能量、所述累加负载周期减少的能量和所述第二判断操作，具体包括：
执行初始化操作；
执行获取操作：分段获取设定单位周期的电流数据，根据所述电流数据确定最大有效值电流和信号周期；
执行第八判断操作：判断所述最大有效值电流是否大于预设的长延时电流，若是，则按预设公式累加负载周期产生的能量，并执行第九判断操作，若否，则执行第十判断操作；
执行第九判断操作：判断能量累计值是否大于预设的保护能量，若是，则启动保护策略，若否，则执行第十一判断操作；
执行第十判断操作：判断长延时热记忆开关是否开启，若是，则执行第十二判断操作，若否，则将所述能量累计值重置为零，并重新执行获取操作；
执行第十一判断操作：判断所述保护能量和所述能量累计值的差值是否小于周期能量，若是，则开启预脱扣保护标志，若否，则重新执行获取操作；
执行第十二判断操作：判断所述能量累计值是否大于单位冷却能量和所述信号周期的乘积，若是，则累加负载周期减少的能量，并重新执行获取操作，若否，则将所述能量累计值重置为零，并重新执行获取操作。
6.根据权利要求5所述的配变过载运行监控方法，其特征在于，所述按预设公式累加负载周期产生的能量，具体包括：
根据所述最大有效值电流和所述信号周期确定周期能量；
根据所述周期能量确定所述负载周期产生的能量；
所述累加负载周期减少的能量，具体包括：
根据所述单位冷却能量和所述信号周期的乘积确定所述周期能量；
根据所述周期能量确定所述负载周期减少的能量。
7.根据权利要求5所述的配变过载运行监控方法，其特征在于，
根据所述长延时电流和长延时时间确定所述保护能量；
根据保护能量和长延时冷却时间确定所述单位冷却能量。
8.一种配变过载运行监控装置，其特征在于，包括：
获取模块，其用于获取高过载变压器的电参量数据；
负载率计算模块，其用于根据获取的所述电参量数据确定所述高过载变压器的当前负载率；
第一判断模块，其用于执行第一判断操作：判断所述当前负载率是否超过预设负载率，若是，则累加负载周期产生的能量并执行第二判断操作，若否，则累加负载周期减少的能量；
第二判断模块，其用于执行第二判断操作：判断累计能量是否达到预设值。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序，所述至少一条指令、所述至少一段程序由所述处理器加载并执行，以实现如权利要求1至7任一所述的配变过载运行监控方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序，所述至少一条指令、所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1至7任一所述的配变过载运行监控方法。
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