[發(fā)明專利]基于非電量特征的有載分接油開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011338438.2
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112505539A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳興旺;丁國成;謝佳;陳慶濤;尹睿涵;楊海濤;張晨晨;吳杰;郝治國;趙曉宇
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)安徽省電力有限公司電力科學研究院;國家電網(wǎng)有限公司;西安交通大學;中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327;G01D21/02
• 代理公司: 合肥金安專利事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 34114
• 代理人: 吳娜

本發(fā)明涉及一種基于非電量特征的有載分接油開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測方法，包括：分別對有載分接油開關(guān)的油流速度、振動烈度、振動位移、噪聲、壓力進行測量，輸出相應的模擬電壓/電流信號；信號調(diào)制與采集模塊接收到模擬電壓/電流信號，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字處理分析模塊能夠識別的標準數(shù)字信號；數(shù)字處理分析模塊接收到標準數(shù)字信號后進行計算處理，得到判據(jù)值并發(fā)送至監(jiān)測結(jié)果決策模塊；監(jiān)測結(jié)果決策模塊將判據(jù)值與整定值進行對比，對有載分接油開關(guān)的運行狀態(tài)進行監(jiān)測。本發(fā)明對有載分接油開關(guān)的運行時產(chǎn)生的非電量信息進行監(jiān)測，無論從精度還是使用范圍，本發(fā)明均能滿足電力變壓器本體高溫、強電磁環(huán)境要求，具有構(gòu)成簡單、易于實現(xiàn)、可靠高效等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油浸式變壓器的保護和控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于非電量特征的有載分接油開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

有載分接開關(guān)(on-load tap-changer，OLTC)在電力系統(tǒng)中承擔著調(diào)節(jié)無功功率、穩(wěn)定電網(wǎng)電壓的重要作用，是有載調(diào)壓變壓器的關(guān)鍵組成部分與唯一可動部件。有載分接開關(guān)根據(jù)滅弧原理不同分為真空滅弧有載分接開關(guān)和絕緣油滅弧有載分接開關(guān)，目前大容量變壓器使用的多為絕緣油滅弧的有載分接開關(guān)。

由于調(diào)壓過程中有載分接開關(guān)需頻繁切換，絕緣油絕緣性能下降較快，所以有載分接開關(guān)的切換開關(guān)油室是獨立的，不和變壓器油箱連通。統(tǒng)計表明，OLTC異常引起的變壓器故障占其總故障的20％以上，且機械故障為其主要的故障類型。另外，對高壓直流輸電系統(tǒng)的換流變壓器來說，OLTC的頻繁調(diào)壓操作等對其運行可靠性的要求更高。因此，有必要尋求準確可靠的OLTC機械故障診斷方法，及時發(fā)現(xiàn)OLTC運行過程中的潛在機械隱患，確保電力系統(tǒng)的安全可靠運行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的首要目的在于提供一種能夠?qū)τ休d分接油開關(guān)的油流、振動、噪聲、壓力4個方面的非電量信息進行測量，從而對有載分接開關(guān)的運行狀態(tài)進行監(jiān)測，當有載分接油開關(guān)運行發(fā)生異常的時候，及時采取正確措施的基于非電量特征的有載分接油開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測方法

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種基于非電量特征的有載分接油開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測方法，該方法包括下列順序的步驟：

(1)超聲波流量計、振動傳感器、噪聲傳感器、壓力傳感器，同時分別對有載分接油開關(guān)的油流速度、振動烈度、振動位移、噪聲、壓力進行測量，輸出相應的模擬電壓/電流信號至信號調(diào)制與采集模塊；

(2)信號調(diào)制與采集模塊接收到模擬電壓/電流信號，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字處理分析模塊能夠識別的標準數(shù)字信號，再輸出標準數(shù)字信號至數(shù)字處理分析模塊；

(3)數(shù)字處理分析模塊對接收到的標準數(shù)字信號后進行計算處理，得到最終判據(jù)值并發(fā)送至監(jiān)測結(jié)果決策模塊；

(4)監(jiān)測結(jié)果決策模塊將判據(jù)值與整定值進行對比，對有載分接油開關(guān)的運行狀態(tài)進行監(jiān)測。

在所述步驟(1)中，所述模擬電壓信號的電壓值在-5V至+5V范圍內(nèi)，所述電流信號的電流值在-20mA至+20mA范圍內(nèi)。

所述步驟(2)具體是指：所述信號調(diào)制與采集模塊采用數(shù)據(jù)采集卡，將超聲波流量計、振動傳感器、噪聲傳感器、壓力傳感器的模擬輸出回路接入數(shù)據(jù)采集卡，使用數(shù)據(jù)采集卡對模擬量進行采集，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，數(shù)字信號精分辨率在16bit以上，采樣頻率不小于100kHz；數(shù)據(jù)采集卡與數(shù)字處理分析模塊使用USB接口或RJ45網(wǎng)口總線進行通訊。