[發明專利]換流變壓器油紙絕緣缺陷類型統計方法及系統

在審

• 申請號: 201710619880.4
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN107271872A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 周遠翔;劉心曲;曾向君;黃欣;聶皓
• 申請（專利權）人: 清華大學;南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 張潤

技術領域

本發明涉及檢測技術領域，特別涉及一種換流變壓器油紙絕緣缺陷類型統計方法及系統。

背景技術

為解決我國用電負荷中心與發電能源分布極其不均衡的問題，從而實施的“西電東送、南北互供”的國家電網發展戰略有利于實現全國能源的合理配置。由于特高壓直流輸電具有輸送距離遠、輸電容量大、節約線路走廊以及便于大區域電網非同步互聯等特點，它已成為符合我國國情的首選輸電方式。

從2009年至今，我國已自主規劃、建設多條特高壓直流輸電線路，而現階段國家電網公司在輸電線路電壓等級的選取上，采取“一刀切”的輸電策略：輸電距離在2000km以上時，采用±1100kV直流輸電方式；輸電距離在2000km以下時，主要采用±800kV直流輸電方式。未來幾年，特高壓換流變壓器的數量將明顯增加，但特高壓換流變壓器內部存在許多絕緣問題，并且隨著電壓等級從±800kV提高到±1100kV，這些絕緣問題將變得更加突出，比如：一方面，換流變壓器閥側繞組及出線裝置等部位在工況運行條件下，將同時承受交流、直流、交直流復合電壓、沖擊電壓(例如：操作沖擊、雷電沖擊、振蕩沖擊)、高次諧波以及極性反轉等多種電壓形式的共同作用，絕緣結構設計十分復雜，這就使得換流變壓器內部局部放電發生的概率大大增加；另一方面，在直流偏壓的情況下，設備絕緣內部空間電荷的積聚、遷移、消散特性將導致換流變壓器的運行環境更為惡劣、油紙絕緣的損傷機理更為復雜。由此可見，實際工程應用中，對于換流變壓器絕緣系統要求將有別于傳統交流變壓器，而目前油紙復合絕緣材料在直流及交直流電壓形式下的局部放電特性問題尚缺乏試驗與理論支撐。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決上述相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種換流變壓器油紙絕緣缺陷類型統計方法。該方法以相鄰兩次放電之間的時間間隔代替交流中相位的特征參量值，并結合傳統參量放電量和放電次數構成統計參數表，從而可以判斷換流變壓器內部結構中是否存在缺陷。

本發明的另一個目的在于提出一種換流變壓器油紙絕緣缺陷類型統計系統。

為了實現上述目的，本發明的一方面公開了一種換流變壓器油紙絕緣缺陷類型統計方法，包括：采集實時的直流及交直流復合電壓下油紙絕緣局部放電信號；提取所述局部放電信號中包括的相鄰兩次放電之間的時間間隔、放電量和放電次數信息，其中，所述相鄰兩次放電之間的時間間隔包括當前放電脈沖與前一次放電脈沖之間的時間間隔和當前放電脈沖與下一次放電脈沖之間的時間間隔；根據所述相鄰兩次放電之間的時間間隔、放電量和放電次數信息，構建所述直流及交直流復合電壓下油紙絕緣局部放電的統計參數表。

根據本發明的換流變壓器油紙絕緣缺陷類型統計方法，以相鄰兩次放電之間的時間間隔代替交流中相位的特征參量值，并結合傳統參量放電量和放電次數構成統計參數表，從而可以判斷換流變壓器內部結構中是否存在缺陷。

另外，根據本發明上述實施例的換流變壓器油紙絕緣缺陷類型統計方法還可以具有如下附加的技術特征：

進一步地，還包括：儲存所述直流及交直流復合電壓下油紙絕緣局部放電信號。

進一步地，還包括：根據所述局部放電信號，識別所述直流及交直流復合電壓下油紙絕緣局部放電的放電缺陷類型和放電嚴重程度。

本發明的另一方面公開了一種換流變壓器油紙絕緣缺陷類型統計系統，包括：采集模塊，用于采集實時的直流及交直流復合電壓下油紙絕緣局部放電信號；提取模塊，所述提取模塊與所述采集模塊相連，用于提取所述局部放電信號中包括的相鄰兩次放電之間的時間間隔、放電量和放電次數信息，其中，所述相鄰兩次放電之間的時間間隔包括當前放電脈沖與前一次放電脈沖之間的時間間隔和當前放電脈沖與下一次放電脈沖之間的時間間隔；構建處理模塊，所述構建處理模塊與所述提取模塊相連，用于根據所述相鄰兩次放電之間的時間間隔、放電量和放電次數信息，構建所述直流及交直流復合電壓下油紙絕緣局部放電的統計參數表。

根據本發明的換流變壓器油紙絕緣缺陷類型統計系統，以相鄰兩次放電之間的時間間隔代替交流中相位的特征參量值，并結合傳統參量放電量和放電次數構成統計參數表，從而可以判斷換流變壓器內部結構中是否存在缺陷。

另外，根據本發明上述實施例的換流變壓器油紙絕緣缺陷類型統計系統還可以具有如下附加的技術特征：

進一步地，還包括：存儲模塊，所述存儲模塊與所述采集模塊相連，用于儲存所述直流及交直流復合電壓下油紙絕緣局部放電信號。