[發明專利]柔性直流穿墻套管監控裝置、監測方法及故障判斷方法

有效

• 申請號: 202110348174.7
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113030776B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 張晉寅;韋曉星;潘志城;周海濱;楚金偉;鄧軍;梁晨;楊旭
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心
• 主分類號: G01R31/50
• 分類號: G01R31/50;G01R19/165;G01R27/26
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 鄧潮彬;黃培智

1.一種柔性直流穿墻套管諧波電壓及電容量監測方法，用于柔性直流穿墻套管監控裝置，所述柔性直流穿墻套管監控裝置包括電流互感器CT，所述電流互感器CT的一次側用于接入所述柔性直流穿墻套管的套管主電容CTH，所述電流互感器CT的二次側并聯有末屏對地電容CTL、監測電容C1、監測電容C2、監測電容C3、放電電阻R1以及壓敏保護電阻R2，所述末屏對地電容CTL單獨接地，所述監測電容C1、監測電容C2、監測電容C3、放電電阻R1以及壓敏保護電阻R2共地，其特征在于，包括以下步驟：

建立所述柔性直流穿墻套管的對地電壓解析式；

獲取所述監測電容C1、所述監測電容C2和所述監測電容C3的電容量，并設置所述監測電容C1、所述監測電容C2和所述監測電容C3并聯后的電容量為總電容C，所述總電容C的電容量至少十倍于所述柔性直流穿墻套管的套管主電容CTH和所述末屏對地電容CTL的電容量，并計算出三相末屏電壓表達式；

聯立所述對地電壓解析式和所述三相末屏電壓表達式，得到三相諧波電壓比例表達式；

根據初始套管電容量測試數據計算得到末屏電壓和三相諧波電壓的比例關系表達式；

當所述柔性直流穿墻套管電容量正常時，根據實時監測到的末屏對地電容CTL的電容值，通過所述比例關系表達式計算得到三相系統諧波電壓表達式，將所述三相系統諧波電壓表達式轉換為各相電壓關系表達式；

根據所述柔性直流穿墻套管的監測取樣時刻，以及所述三相系統諧波電壓表達式，計算得到故障后的三相柔性直流穿墻套管的電容量。

2.如權利要求1所述的柔性直流穿墻套管諧波電壓及電容量監測方法，其特征在 于，所述對地電壓解析式為：

γ_h＝hγ_vx

其中，U_dc為直流分量，U_ac為總交流諧波分量，k為任意正整數，N為任意正整數，h為諧波次數，γ_vx為任一相調制波的初相位，x＝A/B/C，s為第一個1/4周期內電平躍變的總次數，θ_i為第i次電平躍變所對應的電角度。

3.如權利要求2所述的柔性直流穿墻套管諧波電壓及電容量監測方法，其特征在于，所述三相末屏電壓表達式為：

其中，C_TH為套管主電容CTH的電容量，C_TL為末屏對地電容的電容量，C為總電容C的電容量。

4.如權利要求3所述的柔性直流穿墻套管諧波電壓及電容量監測方法，其特征在于，所述三相諧波電壓比例表達式為：

其中，U`<sub>mo</sub>為當前末屏電壓，U`_ac為當前總交流諧波分量。

5.如權利要求4所述的柔性直流穿墻套管諧波電壓及電容量監測方法，其特征在于，所述比例關系表達式為：

其中，kx為X相的末屏電壓和X相諧波電壓的比例關系，C_THx為X相套管的電容量。

6.如權利要求5所述的柔性直流穿墻套管諧波電壓及電容量監測方法，其特征在于，所述三相系統諧波電壓表達式為：

U_acx(t_n)＝U_mox(t_n)/kx

其中，t_n為柔性直流穿墻套管電容量正常時的監測取樣時刻，n＝1、2、3....；U_mox為X相的實時末屏電壓。