[發明專利]一種在線監測電容式電壓互感器的方法及相關設備

在審

• 申請號: 202011278382.6
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112327236A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 朱建華;馬建勝;厲志波;岳嘯鳴;許立長
• 申請（專利權）人: 潤電能源科學技術有限公司
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02;G01R31/52;G01R31/62;G01R31/72
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王學強

1.一種在線監測電容式電壓互感器的故障檢測方法，其特征在于，包括：

獲取所述電容式電壓互感器的中間變壓器二次側的測量電壓；

測量所述電容式電壓互感器的接地電流；

根據所述測量電壓和所述接地電流，監控所述電容式電壓互感器的故障類型。

2.根據權利要求1所述的一種在線監測電容式電壓互感器的故障檢測方法，其特征在于，所述電容式電壓互感器的故障類型包括：低壓電容故障、高壓電容故障、接地故障和中間變壓器匝間短路故障。

3.根據權利要求2所述的一種在線監測電容式電壓互感器的故障檢測方法，其特征在于，所述監控所述測量電壓和所述接地電流，確定所述電容式電壓互感器的運行狀態，包括：

獲取第一電壓值和第一電流區間；

監控所述測量電壓和所述接地電流；

若所述測量電壓大于所述第一電壓值，且所述接地電流位于所述第一電流區間內，確定低壓電容發生故障。

4.根據權利要求2所述的一種在線監測電容式電壓互感器的故障檢測方法，其特征在于，所述監控所述測量電壓和所述接地電流，確定所述電容式電壓互感器的運行狀態，包括：

獲取第一電壓區間和第一電流值；

監控所述測量電壓和所述接地電流；

若所述測量電壓位于所述第一電壓區間內，且所述接地電流的絕對值小于所述第一電流值，確定高壓電容發生故障。

5.根據權利要求2所述的一種在線監測電容式電壓互感器的故障檢測方法，其特征在于，所述監控所述測量電壓和所述接地電流，確定所述電容式電壓互感器的運行狀態，包括：

獲取第二電壓值和第二電流值；

監控所述測量電壓和所述接地電流；

若所述測量電壓小于所述第二電壓值，且所述接地電流的絕對值小于所述第二電流值，確定發生變壓器匝間短路故障。

6.根據權利要求2所述的一種在線監測電容式電壓互感器的故障檢測方法，其特征在于，所述監控所述測量電壓和所述接地電流，確定所述電容式電壓互感器的運行狀態，包括：

獲取第三電流值；

監控所述接地電流；

若所述接地電流小于所述第二電流值，確定發生地接損壞故障。

7.根據權利要求2所述的一種在線監測電容式電壓互感器的故障檢測方法，其特征在于，所述監控所述測量電壓和所述接地電流，確定所述電容式電壓互感器的運行狀態，包括：

獲取第一電壓值、第一電流區間、第一電壓區間、第一電流值、第二電壓值、第二電流值和第三電流值；

監控所述測量電壓和所述接地電流；

若所述測量電壓大于所述第一電壓值，且所述接地電流位于所述第一電流區間內，確定低壓電容發生故障；

若所述測量電壓位于所述第一電壓區間內，且所述接地電流的絕對值小于所述第一電流值，確定高壓電容發生故障；

若所述測量電壓小于所述第二電壓值，且所述接地電流的絕對值小于所述第二電流值，確定發生變壓器匝間短路故障；

若所述接地電流小于所述第二電流值，確定發生地接損壞故障。

8.一種支持在線監測的電容式電壓互感器，其特征在于，包括：

高壓電容、低壓電容、中間變壓器、電流互感器和電抗器，

所述高壓電容與所述電壓電容串聯接地；

所述中間變壓器的一次側與所述電抗器串聯形成變壓器支路；所述變壓器支路并聯在所述低壓電容兩端；

所述電流互感器設置在所述低壓電容與地線之間，用于測量經過所述電容式電壓互感器的接地電流。

9.根據權利要求8所述的一種支持在線監測的電容式電壓互感器，其特征在于，所述支持在線監測的電容式電壓互感器還包括：

第一數模轉換器，用于輸出所述中間變壓器的二次側的測量電壓；

第二數模轉換器，用于輸出所述電流互感器測得的接地電流。

10.一種電容式電壓互感器的在線監測系統，其特征在于，包括高壓電容、低壓電容、中間變壓器、電流互感器、電抗器、第一數模轉換單元、第二數模轉換單元和監測單元；

所述高壓電容與所述電壓電容串聯接地；

所述中間變壓器的一次側與所述電抗器串聯形成變壓器支路；所述變壓器支路并聯在所述低壓電容兩端；

所述電流互感器設置在所述低壓電容與地線之間，用于測量經過所述電容式電壓互感器的接地電流；

所述第一數模轉換單元用于輸出所述中間變壓器的二次側的測量電壓；

所述第二數模轉換單元用于輸出所述電流互感器測得的接地電流；

所述檢測單元用于：

獲取第一電壓值、第一電流區間、獲取第二電壓值和第一電流值；獲取第三電壓值和第二電流值；

監控所述測量電壓和所述接地電流；

若所述測量電壓大于所述第一電壓值，且所述接地電流位于所述第一電流區間內，確定低壓電容發生故障；

若所述測量電壓小于所述第二電壓值，且所述接地電流的絕對值小于所述第一電流，確定高壓電容發生故障；

若所述測量電壓小于所述第三電壓值，且所述接地電流的絕對值小于所述第二電流值，確定發生變壓器匝間短路故障；

若所述接地電流小于所述第二電流值，確定發生地接損壞故障。