[發明專利]運行中的電容式電壓互感器故障監測方法

有效

• 申請號: 200910115635.5
• 申請日: 2009-06-29
• 公開（公告）號: CN101620262A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發明（設計）人: 張曦;周文華;王選嬌;吳悅怡
• 申請（專利權）人: 江蘇省電力公司蘇州供電公司
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02;G01R31/00
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司
• 代理人: 孫仿衛

技術領域

本發明涉及一種電容式電壓互感器，尤其涉及對電力系統中運行的電容式電壓互感器故障監測方法。

背景技術

(一)、常規電容式電壓互感器內部絕緣擊穿故障的檢測

(1)、電容式電壓互感器的結構特點

電容式電壓互感器由于有較好的阻尼鐵磁諧振性能和優良的瞬變相應特性，而且其耐受沖擊強度高、制造工藝簡單、運行維護簡單，目前已被廣泛應用于電力系統，并有逐步取代電磁式電壓互感器的趨勢。典型的電容式電壓互感器結構簡圖如圖3所示：

圖中：

C₁、C₂分別為多個電容單元串聯而成的等效電容；

C₁為主電容，C₂為分壓電容；

L為補償電抗。

(2)、電容式電壓互感器常見的故障

電容式電壓互感器由于其制造工藝和結構特點，常見故障主要體現在：

(a)、串聯電容單元的單節或多節擊穿，其故障特點與電磁式電壓互感器有著顯著的區別，電容單元擊穿后，導致電壓互感器電壓測量值產生突變；

(b)、由于制造過程中，部分電容單元存在毛刺，導致對地絕緣擊穿，導致電壓互感器測量值產生突變，且突變程度遠超于第一種故障類型。

目前，電力部門統計的電容式電壓互感器的主要故障類型以電容單元單節或多節擊穿為主，尤其通過檢測由于電容式壓變絕緣擊穿引起的電壓互感器測量值變化的范圍，對上述第一種故障類型在線監測比較有效。因此對該類故障的有效監測能夠有效降低電容式電壓互感器故障引起的大范圍電網事故。

(3)、電容式電壓互感器的常規故障檢測方法

目前，電容式電壓互感器故障檢測主要依賴于設備出廠試驗、現場交接試驗以及常規停電預防性試驗。

按照國標GB50150-20066《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》和《電力設備預防性試驗規程》(DL/T596-1996)，要求分別測試主電容C₁和分壓電容C₂的電容量和介質損耗、按照國標和規程，要求介質損耗小于0.2％，電容量變化-5％--10％。依據此標準，對電容式電壓互感器的絕緣擊穿故障往往缺乏敏銳的判斷，主要有如下缺點：

(1)、對運行中的電容式電壓互感器的絕緣狀態缺乏持續有效的跟蹤判斷；

(2)、對設備絕緣狀態產生懷疑時，必須停電檢測；

(3)、現場停電測試時，試驗數據受試驗電壓和現場電磁場的影響。

發明內容

本發明目的就是提供一種利用電容式電壓互感器電壓測量值的變化率快速且有效地檢測出電容式電壓互感器內部是否被絕緣擊穿的監測方法。

為了達到上述發明目的，本發明的技術方案為：一種運行中的電容式電壓互感器故障監測方法，它包括如下步驟：

(a)、根據電容式電壓互感器具體結構預設三相電壓測量值變化率限值；

(b)、在線監測并獲取電容式互感器的三相電壓測量值，并對三相電壓測量值進行變化計算；

(c)、判斷步驟(b)中三相電壓測量值變化是否超出步驟(a)中預設的變化率限值；

(d)、若是，則判斷電容式電壓互感器內部是否發生電容單元擊穿，發出報警信號；反之，進入步驟(b)，繼續監測。

更進一步地，步驟(b)中，對三相電壓測量值進行變化計算包括計算同一取樣周期三相相電壓測量值的絕對值偏差、同一取樣周期三相相電壓測量值百分比偏差、相鄰取樣周期電容式電壓互感器三相電壓測量值大小比較中的一種或一種以上。

由于上述技術方案的運用，本發明具有下列優點：通過從各設備運行管理單位的監控中心直接獲取電容式電壓互感器電壓測量值，對其測量值的變化進行計算并與預設的變化率進行比較，判斷是否超限從而得出電容式電壓互感器內部是否被擊穿，不僅簡單易行，而且對運行中的電容式電壓互感器的絕緣狀況能夠進行持續有效的跟蹤；還能夠根據電容式電壓互感器電壓測量側變化情況，判斷電容式電壓互感器的內部擊穿、放電情況；且判斷依據不需要停電，且可以通過不同取樣周期的相應電壓測量值進行縱向比較，準確率較高。

附圖說明

附圖1為本發明電容式電壓互感器故障監測方法判斷邏輯框圖；

附圖2為某變電站110kV電容式電壓互感器某日電壓測量值曲線圖；

附圖3為電容式電壓互感器電路結構簡圖；

具體實施方式

下面將結合在線監測應用實例對本發明實施效果進行詳細說明：