[發明專利]一種直流輸電換流變油中氣體預測方法

有效

• 申請號: 201210455000.1
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN102967696A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 錢海;趙建寧;劉相槍;鄧軍;呂金壯;田應富;王奇;楚金偉;周震震;陳禾;伍衡;黃和燕;周海濱;王朝碩;張建剛;楊光源;常安;王昕
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心
• 主分類號: G01N33/28
• 分類號: G01N33/28
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智

技術領域

本發明涉及長距離大容量直流輸電技術領域，特別是一種直流輸電換流變油中氣體預測方法。

背景技術

我國東西部經濟和能源分布不均，高壓輸電技術應用于長距離大容量的電力工程。然而較傳統使用的交流輸電技術而言，對于東西部長距離輸電工程，直流輸電技術的優點：1）相同截面的導線能夠輸送更大的功率且有功損耗小；2）直流輸送線路結構簡單；3）每根導線可獨立回路運行且可采用大地或海水作回路；4）系統不存在充電功率、充電電流或集膚效應；5）可以聯絡兩個不同頻率的交流系統，聯絡線上的功率易于控制。因此直流輸電技術已廣泛應用于向上、云廣、洛扎渡等直流輸電工程。然而直流系統的穩定性對輸電可靠性起著決定性的作用，其依賴于直流輸電所采用的直流電氣設備，其中換流變作為直流輸電整流/逆變側的重要電氣設備的安全性尤為重要。

目前，探測換流變狀態的方式有廠家出廠試驗、工程投運前的現場交接試驗、系統調試試驗、年度預防性試驗、帶線測試數據、日常的設備巡視及設備缺陷事故的歷史資料。其中換流變投運后的油中氣體能夠反映其過熱、放電等故障類型，能夠有效進行定期采用數據進行分析，確定換流變目前狀態是否良好。然而目前進行換流變的油中氣體分析方式一種是定期帶電取油養后在實驗室進行分析，另一種是在換流變上安裝換流變油中氣體的在線監測裝置。因此采樣頻率和分析判據完全依賴于GB/T?7252(變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則)和GB50150(電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準)。上述GB/T?7252和GB50150規定的時間比較粗糙，未能根據設備狀態和分析結果有效的指導進行換流變狀態的跟蹤，從而不能有效及時的發現換流變故障，同時不能及時指導運行單位進行換流變停運、繼續運行、帶電測試、加強巡視、故障診斷、返廠大修、現場檢修等決策制定。因此本發明申請針對現有方法存在的不足，開展直流輸電換流變油中氣體預測，提高換流變狀態評估和有效指導決策制定，從而提高了換流變運行可靠率，保障了直流系統的安全穩定性，為能源供給提供可靠的電力通道，促進了國民經濟的持續穩定的發展。

發明內容

本發明的目的在于克服現有直流輸電換流變油中氣體分析未能有效及時的發現換流變故障，同時不能及時指導運行單位進行換流變停運、繼續運行、帶電測試、加強巡視、故障診斷、返廠大修、現場檢修等決策制定的技術問題，提供一種直流輸電換流變油中氣體預測方法。

為實現以上目的，本發明采取了以下的技術方案：一種直流輸電換流變油中氣體預測方法，包括如下步驟：

S1、參數獲?。翰捎脫Q流變油中氣體參數分析的色譜儀獲取換流變油中氣體參數，采用電壓互感器、電流互感器，油溫表、溫濕度計獲取換流變運行參數，通過讀取換流變銘牌獲取換流變基本信息參數；

本發明中的換流變油中氣體參數包含氫氣H₂、甲烷CH₄、乙烯C₂H₄、乙烷C₂H₆、乙炔C₂H₂、一氧化碳CO、二氧化碳CO₂、總烴；

所述換流變運行參數包括換流變運行電壓有效值、電流有效值、頂層油溫、大氣濕度、大氣溫度；

所述換流變基本信息參數包括換流變型號、額定容量、額定電壓、調壓比、冷卻方式、電壓檔距。

S2,形成換流變特征量矩陣和基礎樣本數據庫：將換流變油中氣體參數、換流變運行參數、換流變基本信息參數形成換流變特征量矩陣K和基礎樣本數據庫；

所述換流變特征量矩陣K是一個N×11的矩陣，其中N為換流變的數量，第一列為換流變型號，第二列為額定容量、第三列為額定電壓、第四列為調壓比、第五列為冷卻方式、第六列為電壓檔距，第七列為換流變運行電壓有效值、第八列為電流有效值、第九列為頂層油溫、第十列為大氣濕度、第十一列為大氣溫度；

所述基礎樣本數據庫是一個由N個M×8的數據表組成，其中N為換流變的數量；M為數據表的總行數，表示換流變油中氣體測量的次數，每一行取值為測量時間；數據表的第一列為氫氣H₂、第二列為甲烷CH₄、第三列為乙烯C₂H₄、第四列為乙烷C₂H₆、第五列為乙炔C₂H₂、第六列為一氧化碳CO、第七列為二氧化碳CO₂、第八列為總烴。