[發明專利]一種換流變分接開關振動-電磁波聯合在線監測方法

有效

• 申請號: 201810037546.2
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN108181579B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 高拓宇;張祥;陳偉根;張清揚;孫毅;趙賀;張知先;湯思蕊
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司檢修分公司;重慶大學
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 張紅蓮

一種換流變分接開關振動?電磁波聯合在線監測方法。采集分接開關頂部的振動信號，采集開斷電弧激發的電磁波信號；對采集到的振動信號和電磁波信號進行去噪處理；利用正常分接開關動作時的電磁波信號確定電磁信號分析時小波系數的閾值；利用正常分接開關動作時的振動信號確定振動信號分析時小波系數的閾值；利用待檢測分接開關動作時的電磁波信號確定分接開關觸頭動作時間和小波系數；利用待檢測分接開關動作時的振動信號確定分接開關各階段的動作時間和小波系數；根據觸頭動作時間和小波系數對待檢測分接開關的運行狀態進行分析。本發明可以有效解決單純使用振動信號難以準確關聯換流變分接開關動作事件的問題，準確監測換流變分接開關的運行狀態，保證直流輸電系統的穩定運行。

技術領域

本發明屬于電氣設備在線監測技術領域，尤其涉及一種換流變分接開關振動-電磁波聯合在線監測方法。

背景技術

換流變壓器是直流輸電工程中換流和逆變兩端接口的核心設備，它的運行狀態直接關系到整個電網的安全可靠運行。分接開關是在換流變壓器運行過程中，通過改變繞組的匝數比，維持閥側直流電壓恒定不變，補償電壓波動的設備，它的安全運行是換流變壓器可靠運行的關鍵。與交流變壓器分接開關相比，換流變分接開關的調壓范圍更大，檔距更小，切換電流陡度和恢復電壓都比同等電流和級電壓參數的交流變壓器大。因此，換流變壓器分接開關的技術難度和可靠性要求都大于交流變壓器分接開關。實現換流變分接開關運行狀態的準確檢測對于保障直流輸電系統的安全運行具有重要意義。

目前，換流變分接開關的在線監測技術主要是通過監測換流變分接開關的振動信號，當分接開關存在故障隱患時，由于分接開關動作而引起的振動信號與正常狀態時相比會有所不同，測錄分接開關的振動信號，并對其進行分析就可以初步反映換流變分接開關的運行狀態。

然而，由于分接開關操作產生的振動信號并不總是表現出一致的波形，單獨使用振動信號難以準確定位分接開關觸頭動作時間，難以完全并準確解釋分接開關操作中的每個動作事件(一種常見的動作事件順序為：驅動電機動作，傳動軸動作，彈簧儲能釋放，主通斷觸頭開斷，選擇器動觸頭離開定觸頭，選擇器動觸頭合上相鄰觸頭，主通斷觸頭閉合)，同時，由于不同類型的分接開關的結構不同，因此幾乎不可能發展出一般化的振動信號解釋方案。

分接開關觸頭開斷時會產生電弧并激發出電磁波信號，通過電磁波天線可以實現電弧發生時間的準確檢測，從而在時域準確定位分接開關觸頭動作事件。

發明內容

本發明的目的在于提供一種換流變分接開關振動-電磁波聯合在線監測方法，旨在解決單純使用振動信號難以準確關聯換流變分接開關動作事件的問題。

本發明采用以下技術方案以實現上述發明目的。

一種換流變分接開關振動-電磁波聯合在線監測方法，其特征在于：

通過對換流變分接開關振動信號和電磁波信號的采集，判斷分接開關是否正常工作，并給出分析結果。

一種換流變分接開關振動-電磁波聯合在線監測方法，其特征在于，所述在線監測方法包括如下步驟：

(1)在換流變分接開關換擋過程中，通過振動信號采集裝置采集分接開關頂部的振動信號，通過電磁波天線采集開斷電弧激發的電磁波信號；

(2)對采集到的振動信號和電磁波信號進行去噪處理；

(3)基于正常運行的換流變分接開關電磁波信號，確定主通斷觸頭動作時的小波系數閾值；

(4)基于正常運行的換流變分接開關的振動信號，確定換流變分接開關各動作階段動作開始時的小波系數閾值；其中，所述換流變分接開關各動作階段包括以下7個動作階段：驅動電機動作，傳動軸動作，彈簧儲能釋放，主通斷觸頭開斷，選擇器動觸頭離開定觸頭，選擇器動觸頭合上相鄰觸頭，主通斷觸頭閉合；