CN117907921A - 一种电压互感器二次回路状态监测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电压互感器二次回路状态监测方法，包括获取电压互感器的二次输出端子上的电压以及二次回路上的电流，并根据所获取的电压和电流，计算出二次回路的综合阻抗；将所计算出的二次回路的综合阻抗与预设的阻抗定值进行对比，并根据对比结果，告警或不告警。本发明还提供一种电压互感器二次回路状态监测系统。实施本发明，能灵敏监测因电压互感器故障、二次回路电缆绝缘破损老化等原因导致二次电压输出不正常的问题，从而提高了监测准确性。
Description
技术领域
本发明涉及电压互感器检测技术领域，尤其涉及一种电压互感器二次回路状态监测方法及系统。
背景技术
电力系统为了能远距离、大功率传输电能，需要采用高电压进行输送，输送电能的电压等级在10kV、110kV、220kV、500kV甚至是1000kV。若需对传输高电压等级的电力设备进行实时状态监测以及电能计量监测和控制，就需要通过电压互感器将高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置取用，从而实现对高电压等级设备进行监测、控制和保护。同时，电压互感器可以将高电压与电气工作人员进行隔离，保障人员人身安全。
然而，电压互感器若输出二次电压不准确，则会导致出现以下几个问题：(1)电能计量错误，造成经济损失和纠纷；(2)电力系统调控错误，使电力设备运行在高于额定电压下工作或低于额定电压下工作时损坏或效率低；(3)继电保护设备误动，造成用户停电；(3)继电保护设备拒动，造成电力设备故障无法及时切除隔离而损坏。因此，有必要对电压互感器二次回路运行状态进行监测，以确保电力设备安全稳定运行及电气工作人员安全。
目前，电压互感器二次回路运行状态监测方法有以下两种方法，具体包括：(1)按照检修规程定期停电检查的方法，且检查周期在3年以上；(2)根据电压互感器二次电压的实时值或二次电压在某一段时间内的平均值，进行比较来判断电压互感器及二次回路状态的方法。
但是，上述电压互感器二次回路运行状态监测方法均存在不足之处，其不足之处在于：在第(1)种方法中，电压互感器故障因其发展呈指数特征(即故障的发展不是线性而是初始缓慢)而使得停电检修较难及时发现，且二次回路故障(如二次电缆绝缘破损、老化等)停电检修也较难发现，导致二次电压输出不正常，从而造成监测结果有误；在第(2)种方法中，由于无法对长时间运行过程中给二次电压带来影响的系统扰动及负荷变化进行灵敏度调节，导致二次电压输出不正常，从而造成监测结果有误。
因此，有必要提出一种新的电压互感器二次回路状态监测方法，能灵敏监测因电压互感器故障、二次回路电缆绝缘破损老化等原因导致二次电压输出不正常的问题，从而提高了监测准确性。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种电压互感器二次回路状态监测方法及系统，能灵敏监测因电压互感器故障、二次回路电缆绝缘破损老化等原因导致二次电压输出不正常的问题，从而提高了监测准确性。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电压互感器二次回路状态监测方法，用于由电压互感器与二次设备互连而成的二次回路上，所述方法包括以下步骤：
获取所述电压互感器的二次输出端子上的电压以及所述二次回路上的电流，并根据所获取的电压和电流，计算出二次回路的综合阻抗；
将所计算出的二次回路的综合阻抗与预设的阻抗定值进行对比，并根据对比结果，告警或不告警。
其中，所述电压是通过在所述电压互感器的二次输出端子上加装一个电压表来测量得到的；所述电流是通过在所述二次回路上加装一个电流表来测量到的。
其中，所述将所计算出的二次回路的综合阻抗与预设的阻抗定值进行对比，并根据对比结果，告警或不告警的具体步骤包括：
若所计算出的二次回路的综合阻抗大于所述阻抗定值，则告警；反之，若所计算出的二次回路的综合阻抗小于所述阻抗定值，则不告警。
其中，所述方法进一步包括：
若不告警，则将所计算出的二次回路的综合阻抗与一定时段的阻抗均值进行对比，并在判定出所计算出的二次回路的综合阻抗高于所述阻抗均值一定比例时，告警。
其中，所述一定时段的阻抗均值为1个月所测的综合阻抗的平均值；所述一定比例为5％。
本发明实施例还提供了一种电压互感器二次回路状态监测系统，用于由电压互感器与二次设备互连而成的二次回路上，包括：
综合阻抗计算单元，用于获取所述电压互感器的二次输出端子上的电压以及所述二次回路上的电流，并根据所获取的电压和电流，计算出二次回路的综合阻抗；
第一对比告警单元，用于将所计算出的二次回路的综合阻抗与预设的阻抗定值进行对比，并根据对比结果，告警或不告警。
其中，所述电压是通过在所述电压互感器的二次输出端子上加装一个电压表来测量得到的；所述电流是通过在所述二次回路上加装一个电流表来测量到的。
其中，所述第一对比告警单元包括：
告警模块，用于若所计算出的二次回路的综合阻抗大于所述阻抗定值，则告警；
不告警模块，用于若所计算出的二次回路的综合阻抗小于所述阻抗定值，则不告警。
其中，还包括：
第二对比告警单元，用于若不告警，则将所计算出的二次回路的综合阻抗与一定时段的阻抗均值进行对比，并在判定出所计算出的二次回路的综合阻抗高于所述阻抗均值一定比例时，告警。
其中，所述一定时段的阻抗均值为1个月所测的综合阻抗的平均值；所述一定比例为5％。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明中二次回路的综合阻抗是通过电压互感器的二次输出端子上的电压和二次回路上的电流得到的，并与阻抗定值以及一定时段的阻抗均值进行对比，从而能灵敏监测因电压互感器故障、二次回路电缆绝缘破损老化等原因导致二次电压输出不正常的问题，从而提高了监测准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明实施例提供的一种电压互感器二次回路状态监测方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种电压互感器二次回路状态监测方法中二次回路的连接示意图；
图3为本发明实施例提供的一种电压互感器二次回路状态监测系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示，为本发明实施例中，提出的一种电压互感器二次回路状态监测方法，用于由电压互感器与二次设备互连而成的二次回路(如图2所示)上，所述方法包括以下步骤：
步骤S1、获取所述电压互感器的二次输出端子上的电压以及所述二次回路上的电流，并根据所获取的电压和电流，计算出二次回路的综合阻抗；
具体过程为，首先，通过在电压互感器的二次输出端子上加装一个电压表来测量得到电压，以及通过在二次回路上加装一个电流表来测量到的电流。
其次，根据常用的电阻计算公式，由电压和电流计算出二次回路的综合阻抗。
步骤S2、将所计算出的二次回路的综合阻抗与预设的阻抗定值进行对比，并根据对比结果，告警或不告警。
具体过程为，若所计算出的二次回路的综合阻抗大于阻抗定值，则告警(如声音、闪灯等)；反之，若所计算出的二次回路的综合阻抗小于阻抗定值，则不告警，这样就可以实时监测出电压互感器是否有故障而导致二次电压输出不正常的问题。
当然，为了避免二次回路电缆绝缘破损老化等原因导致二次电压输出不正常的问题，该方法进一步包括：若不告警，则将所计算出的二次回路的综合阻抗与一定时段的阻抗均值(如1个月所测的综合阻抗的平均值)进行对比，并在判定出所计算出的二次回路的综合阻抗高于阻抗均值一定比例(如5％或其他)时，告警。
如图3所示，为本发明实施例中，提出的一种电压互感器二次回路状态监测系统，用于由电压互感器与二次设备互连而成的二次回路上，包括：
综合阻抗计算单元110，用于获取所述电压互感器的二次输出端子上的电压以及所述二次回路上的电流，并根据所获取的电压和电流，计算出二次回路的综合阻抗；
第一对比告警单元120，用于将所计算出的二次回路的综合阻抗与预设的阻抗定值进行对比，并根据对比结果，告警或不告警。
其中，所述电压是通过在所述电压互感器的二次输出端子上加装一个电压表来测量得到的；所述电流是通过在所述二次回路上加装一个电流表来测量到的。
其中，所述第一对比告警单元110包括：
告警模块，用于若所计算出的二次回路的综合阻抗大于所述阻抗定值，则告警；
不告警模块，用于若所计算出的二次回路的综合阻抗小于所述阻抗定值，则不告警。
其中，还包括：
第二对比告警单元，用于若不告警，则将所计算出的二次回路的综合阻抗与一定时段的阻抗均值进行对比，并在判定出所计算出的二次回路的综合阻抗高于所述阻抗均值一定比例时，告警。
其中，所述一定时段的阻抗均值为1个月所测的综合阻抗的平均值；所述一定比例为5％。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明中二次回路的综合阻抗是通过电压互感器的二次输出端子上的电压和二次回路上的电流得到的，并与阻抗定值以及一定时段的阻抗均值进行对比，从而能灵敏监测因电压互感器故障、二次回路电缆绝缘破损老化等原因导致二次电压输出不正常的问题，从而提高了监测准确性。
值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个系统单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例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，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种电压互感器二次回路状态监测方法，用于由电压互感器与二次设备互连而成的二次回路上，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
获取所述电压互感器的二次输出端子上的电压以及所述二次回路上的电流，并根据所获取的电压和电流，计算出二次回路的综合阻抗；
将所计算出的二次回路的综合阻抗与预设的阻抗定值进行对比，并根据对比结果，告警或不告警。
2.如权利要求1所述的电压互感器二次回路状态监测方法，其特征在于，所述电压是通过在所述电压互感器的二次输出端子上加装一个电压表来测量得到的；所述电流是通过在所述二次回路上加装一个电流表来测量到的。
3.如权利要求1所述的电压互感器二次回路状态监测方法，其特征在于，所述将所计算出的二次回路的综合阻抗与预设的阻抗定值进行对比，并根据对比结果，告警或不告警的具体步骤包括：
若所计算出的二次回路的综合阻抗大于所述阻抗定值，则告警；反之，若所计算出的二次回路的综合阻抗小于所述阻抗定值，则不告警。
4.如权利要求3所述的电压互感器二次回路状态监测方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
若不告警，则将所计算出的二次回路的综合阻抗与一定时段的阻抗均值进行对比，并在判定出所计算出的二次回路的综合阻抗高于所述阻抗均值一定比例时，告警。
5.如权利要求4所述的电压互感器二次回路状态监测方法，其特征在于，所述一定时段的阻抗均值为1个月所测的综合阻抗的平均值；所述一定比例为5％。
6.一种电压互感器二次回路状态监测系统，用于由电压互感器与二次设备互连而成的二次回路上，其特征在于，包括：
综合阻抗计算单元，用于获取所述电压互感器的二次输出端子上的电压以及所述二次回路上的电流，并根据所获取的电压和电流，计算出二次回路的综合阻抗；
第一对比告警单元，用于将所计算出的二次回路的综合阻抗与预设的阻抗定值进行对比，并根据对比结果，告警或不告警。
7.如权利要求6所述的电压互感器二次回路状态监测系统，其特征在于，所述电压是通过在所述电压互感器的二次输出端子上加装一个电压表来测量得到的；所述电流是通过在所述二次回路上加装一个电流表来测量到的。
8.如权利要求6所述的电压互感器二次回路状态监测系统，其特征在于，所述第一对比告警单元包括：
告警模块，用于若所计算出的二次回路的综合阻抗大于所述阻抗定值，则告警；
不告警模块，用于若所计算出的二次回路的综合阻抗小于所述阻抗定值，则不告警。
9.如权利要求8所述的电压互感器二次回路状态监测系统，其特征在于，还包括：
第二对比告警单元，用于若不告警，则将所计算出的二次回路的综合阻抗与一定时段的阻抗均值进行对比，并在判定出所计算出的二次回路的综合阻抗高于所述阻抗均值一定比例时，告警。
10.如权利要求9所述的电压互感器二次回路状态监测系统，其特征在于，所述一定时段的阻抗均值为1个月所测的综合阻抗的平均值；所述一定比例为5％。
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