[發(fā)明專(zhuān)利]基于殘壓監(jiān)測(cè)的帶串聯(lián)間隙型避雷器狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611052963.1
• 申請(qǐng)日: 2016-11-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106597147A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉紅文;王科
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/00
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/00;G01R19/00
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11363
• 代理人: 逯長(zhǎng)明,許偉群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)避雷器監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于殘壓監(jiān)測(cè)的帶串聯(lián)間隙型避雷器狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

目前，電力系統(tǒng)中，避雷器狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法以泄漏電流監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)，提出了如泄漏電流法、補(bǔ)償法、三次諧波法(零序電流法)以及基波阻性電流法等方法進(jìn)行檢測(cè)。但是，這些方法僅適用于不帶串聯(lián)間隙的避雷器，對(duì)于帶間隙的避雷器，因避雷器不直接與系統(tǒng)接觸，導(dǎo)致采用監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀態(tài)下的泄露電流的方法不能應(yīng)用于帶間隙的避雷器。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)許多電網(wǎng)公司為減少輸電線路雷擊過(guò)電壓而造成斷路器跳閘，在輸電線路上安裝了帶間隙型線路避雷器，帶間隙型輸電線路避雷器的使用極大地減少了雷害事故的發(fā)生，得到了廣泛的應(yīng)用。然而因帶間隙型避雷器不直接接觸輸電線路，避雷器在長(zhǎng)期運(yùn)行中導(dǎo)致保護(hù)特性下降，電網(wǎng)運(yùn)行單位無(wú)法直觀地了解，必須停電試驗(yàn)檢查，因此對(duì)于間隙型線路避雷器在線的狀態(tài)監(jiān)測(cè)具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于殘壓監(jiān)測(cè)的帶串聯(lián)間隙型避雷器狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一方面，提供一種基于殘壓監(jiān)測(cè)的帶串聯(lián)間隙型避雷器狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括避雷器、陶瓷電容絕緣子、殘壓監(jiān)測(cè)裝置以及后臺(tái)避雷器狀態(tài)監(jiān)測(cè)中心，其中：

所述避雷器的一側(cè)與高壓輸電線路具有一定間隙、另一側(cè)與地線電連接；

所述陶瓷電容絕緣子包括依次電連接的高壓臂和低壓臂，所述高壓臂電連接至高壓輸電線路，所述低壓臂與地線電連接；

所述殘壓監(jiān)測(cè)裝置固定于桿塔上，所述殘壓監(jiān)測(cè)裝置連接在所述陶瓷電容絕緣子的低壓臂的兩端，所述殘壓監(jiān)測(cè)裝置用于測(cè)得避雷器的殘壓數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述后臺(tái)避雷器狀態(tài)監(jiān)測(cè)中心。

優(yōu)選地，所述殘壓監(jiān)測(cè)裝置包括取電模塊、數(shù)據(jù)采集處理模塊及傳輸模塊，所述取電模塊分別電連接至所述數(shù)據(jù)采集處理模塊及傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)采集處理模塊與所述傳輸模塊電連接，且所述取電模塊連接在所述陶瓷電容絕緣子低壓臂的兩端。

優(yōu)選地，所述傳輸模塊設(shè)置為GPRS模塊或WIFI模塊。

優(yōu)選地，所述殘壓監(jiān)測(cè)裝置還包括匹配電阻，所述匹配電阻一端與所述陶瓷電容絕緣子的低壓臂電連接，另一端與所述數(shù)據(jù)采集處理模塊電連接。

優(yōu)選地，所述陶瓷電容絕緣子設(shè)置為針式絕緣子、柱式絕緣子、懸式絕緣子或瓷橫擔(dān)式絕緣子。

優(yōu)選地，所述高壓臂和低壓臂之間的分壓比為500-3000。

優(yōu)選地，所述高壓臂的電容量為10pF-10nF，所述低壓臂的電容量為10nF-10uF。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二方面，提供一種基于殘壓監(jiān)測(cè)的帶串聯(lián)間隙型避雷器狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，包括：

實(shí)時(shí)獲取殘壓監(jiān)測(cè)裝置中的數(shù)據(jù)采集處理模塊采集的陶瓷電容絕緣子的低壓臂上的電壓；

根據(jù)所述電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電壓監(jiān)測(cè)裝置記錄20-100ms內(nèi)的過(guò)電壓波形；

將記錄的所述過(guò)電壓波形發(fā)送至后臺(tái)避雷器狀態(tài)監(jiān)測(cè)中心，以便當(dāng)過(guò)電壓幅值超過(guò)避雷器額定殘壓幅值的0.5倍時(shí)，后臺(tái)避雷器狀態(tài)監(jiān)測(cè)中心分析處理過(guò)電壓波形，計(jì)算出殘壓值、殘壓波形的上升時(shí)間、半波時(shí)間，與標(biāo)準(zhǔn)殘壓波形進(jìn)行對(duì)比來(lái)判斷避雷器的狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電壓監(jiān)測(cè)裝置記錄20-100ms內(nèi)的過(guò)電壓波形，包括：

判斷所述電壓是否為系統(tǒng)電壓的1.2倍或1.5倍，或所述電壓是否包含有500Hz-2000Hz的高頻信號(hào)；

當(dāng)所述電壓為系統(tǒng)電壓的1.2倍或1.5倍，或所述電壓包含有500Hz-2000Hz的高頻信號(hào)時(shí)，啟動(dòng)過(guò)電壓監(jiān)測(cè)裝置記錄20-100ms內(nèi)的過(guò)電壓波形。

優(yōu)選地，所述當(dāng)過(guò)電壓幅值超過(guò)避雷器額定殘壓幅值的0.5倍時(shí)，后臺(tái)避雷器狀態(tài)監(jiān)測(cè)中心分析處理過(guò)電壓波形，計(jì)算出殘壓值、殘壓波形的上升時(shí)間、半波時(shí)間，與標(biāo)準(zhǔn)殘壓波形進(jìn)行對(duì)比來(lái)判斷避雷器的狀態(tài)，包括：

當(dāng)過(guò)電壓幅值超過(guò)避雷器額定殘壓幅值的0.5倍時(shí)，所述后臺(tái)避雷器狀態(tài)監(jiān)測(cè)中心根據(jù)所述過(guò)電壓波形計(jì)算出殘壓值、殘壓波形的上升時(shí)間和半波時(shí)間；

判斷所述殘壓值、殘壓波形的上升時(shí)間和半波時(shí)間是否超出預(yù)設(shè)值；

當(dāng)所述殘壓值、殘壓波形的上升時(shí)間和半波時(shí)間超出預(yù)設(shè)值時(shí)，確定所述避雷器發(fā)生異常。

本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：