[發明專利]基于廣域同步授時的容性套管絕緣缺陷監測方法

在審

• 申請號: 202110238456.1
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113009238A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 謝佳;楊海濤;朱太云;丁國成;楊為;王劉芳;張健;柯艷國;田宇;凌松;羅沙;趙恒陽;汪晨;張晨晨;胡嘯宇;吳興旺;尹睿涵;吳杰;楊昆;浦勁松;鐘成元;黃向前;楊松;胡細兵;馬驍兵;朱思杰;申琦;杜鵬;汪太平;沈國堂;張學友;石瑋佳;邵華;黃偉民;朱元付;侯珊珊;楊乃旗;占曉友;劉錫禹;朱寧;楊威;王祥;王宜福;曹飛翔;田振寧;劉虎城;舒日高;陳健;郭宴賓;潘超;汪隆臻
• 申請（專利權）人: 國網安徽省電力有限公司;國網安徽省電力有限公司電力科學研究院;國網安徽省電力有限公司檢修分公司;國網安徽省電力有限公司安慶供電公司;國網安徽省電力有限公司淮北供電公司;國網安徽省電力有限公司銅陵供電公司;國網安徽省電力有限公司淮南供電公司;國網安徽省電力有限公司宿州供電公司;國網安徽省電力有限公司亳州供電公司;國網安徽省電力有限公司蕪湖供電公司;國網安徽省電力有限公司宣城供電公司;國網安徽省電力有限公司合肥供電公司;國網安徽省電力有限公司馬鞍山供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26;G01R31/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

本發明公開了一種基于廣域同步授時的容性套管絕緣缺陷監測方法，由主控制終端進行廣域環境下的監測單元同步授時，通過無線通信將同步指令傳輸到各監測單元，完成主控制終端與所有監測單元的時間同步；由主控制終端將接收到的數據進行解析，根據時間戳信息，將同一時間采集的電流數據進行處理，計算相對介質損耗因數，并相互比較，完成設備絕緣缺陷的判斷和絕緣缺陷設備的定位。本發明針對電容型套管的絕緣缺陷大大提高檢測結果的可靠性，并實現實時在線監測。

技術領域

本發明涉及電力設備介質損耗因數的檢測方法，用于同一電力系統下相同相別下的電容型套管的絕緣性能的監測，為電力設備安全運行提供保障。

背景技術

電容型套管是電力變壓器等電力系統設備運行中用于和母線等進行連接的常見附件，長期運行在高電壓狀態下；因為化學腐蝕、表面污穢、機械應力、系統過電壓等因素，電容型套管的絕緣性能會出現不同程度的下降，嚴重時會導致絕緣缺陷，并因絕緣缺陷引起電力變壓器等設備的運行故障，對電網可靠性形成威脅；及時獲悉運行中的電容型套管的設備絕緣狀態對于提高變壓器的運行可靠性至關重要。

相對介質損耗因數是反映電容型設備絕緣狀態的重要指標，可以反映出設備整體性缺陷或較大的集中性缺陷；相對介質損耗因數是采用由兩只電容型設備的電流基波矢量角度差的正切值表示，目前針對該數據是在變電站檢修過程中通過周期性檢修來獲取。

周期性檢修模式為國內變電站檢修對電容型設備檢修的主要模式，即在一定周期內對變電設備進行定期預試檢修。這種檢修模式，需要在停電狀態下進行，實施計劃停電，會影響電力系統的穩定運行；并且有可能存在設備由于某些特殊原因不能停運的情況，這樣的話，會有可能發生漏試，待到再次試驗時可能已經超過了測試周期，即使設備存在絕緣缺陷也不能夠及時被查出。通常停電檢修模式下，試驗電壓一般為10kV，而設備實際運行電壓比10kV高的多。因為10kV下無法測出內部的某些絕緣缺陷，在運行過程中，長時間受到系統電壓的作用，這些隱蔽的絕緣缺陷迅速擴大進而引發事故，影響電力系統的安全可靠運行。該模式下，即使設備處于良好狀態，也要按照檢修周期進行預試檢修，不僅浪費人力物力，還會因為多次拆卸安裝而損害設備，導致檢修過剩。因為是定期的周期性試驗，如果在周期內設備出現絕緣缺陷，無法及時查出，極有可能在兩次試驗周期內發生事故。因為檢修的不足，使得一般缺陷無法及時查出而演變成緊急缺陷，迫得電氣設備緊急停運，增加搶修工作量的同時也嚴重影響了電網的安全可靠運行。隨著對變電站智能化要求的加強，現有的周期性檢修模式因存在需停電試驗、試驗電壓低導致高電壓下的絕緣缺陷無法完全測出、檢修過剩、檢修不足等局限性，已經不能滿足變電站智能化建設的要求；其停電測量介質損耗及電容量，不僅需要準備發電車，耗費人力、物力，影響供電可靠率，而且試驗時間受限，試驗電壓受限。既不能完全反映運行狀態下設備絕緣，更不利于設備絕緣狀況的及時追蹤。

目前，在相對介質損耗因數帶電測量的實際操作中，主要是針對同一地點能相互連接起來的兩個電容型設備進行測試，其測量受到地理位置限制和電容型設備數量限制，針對同一地點兩個電容型設備獲得其間的相對介質因數，并進一步依據該相對介質因數判斷故障的存在性；但是，這種方式不能對故障設備進行定位，無法確認兩臺設備中具體是哪一臺設備存在絕緣缺陷，這一情況大大限制了檢測效率。

發明內容

本發明是為避免上述現在技術所存的問題，提供一種基于廣域同步授時的容性套管絕緣缺陷監測方法，針對電容型套管的絕緣缺陷提高其檢測結果的可靠性，并實現實時在線監測。

本發明為解決技術問題采用如下技術方案：

本發明基于廣域同步授時的容性套管絕緣缺陷監測方法的特點是：