[發(fā)明專利]一種Rogowski線圈電子式電流互感器故障的早期診斷方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110663016.0
• 申請(qǐng)日: 2021-06-15
• 公開（公告）號(hào): CN113406551A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李振華;王中;李紅斌;黃悅?cè)A;成俊杰;張宇杰;程紫熠;陳興新;張磊;徐艷春;邾玢鑫;吳琳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三峽大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R35/02
• 分類號(hào): G01R35/02;G06F17/15;G06F17/18
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 吳思高

一種Rogowski線圈電子式電流互感器故障的早期診斷方法，采集Rogowski線圈電子式電流互感器相位和頻率，構(gòu)建相位差序建數(shù)據(jù)模型；求得樣本自相關(guān)函數(shù)；借助樣本自相關(guān)函數(shù)曲線的變化趨勢(shì)，初步判斷相位差序列平穩(wěn)特征，將初步判斷為平穩(wěn)相位差序列用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法量化分析，并求得ADF單位根檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)臨界特征表；最后，綜合自相關(guān)函數(shù)曲線的歸零速度、震蕩幅度以及相位差時(shí)間序列ADF單位根檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)臨界特征表，完成電流互感器故障早期測(cè)量數(shù)據(jù)異常診斷。本發(fā)明能夠在不停電且不需要標(biāo)準(zhǔn)互感器的情況下，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電流互感器故障早期就表現(xiàn)出來的測(cè)量數(shù)據(jù)異常狀況，提前為現(xiàn)場(chǎng)故障預(yù)警，減少電流互感器測(cè)量異常帶來的損失。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及Rogowski線圈電子式電流互感器在線監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于樣本自相關(guān)函數(shù)和ADF單位根檢驗(yàn)的Rogowski線圈電子式電流互感器故障的早期診斷方法。

背景技術(shù)

Rogowski線圈電子式電流互感器因其動(dòng)態(tài)范圍、絕緣性能等方面的優(yōu)勢(shì)，逐漸成為智能變電站主流的電流計(jì)量設(shè)備，是數(shù)字化繼電保護(hù)、電網(wǎng)快速狀態(tài)估計(jì)、電網(wǎng)快速狀態(tài)估計(jì)等的重要保障。但在實(shí)際運(yùn)行中，Rogowski線圈電子式電流互感器會(huì)受到振動(dòng)、溫度、頻率、磁場(chǎng)、濕度等因素不同程度的綜合影響，運(yùn)行一段時(shí)間過后可能發(fā)生測(cè)量數(shù)據(jù)異常，所以如何實(shí)現(xiàn)其長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行已經(jīng)成為亟需解決的問題。而測(cè)量故障一般會(huì)有一個(gè)漸變過程，且故障早期的表現(xiàn)形式為測(cè)量誤差異常，為評(píng)估Rogowski線圈電子式電流互感器是否發(fā)生異常而進(jìn)行早期診斷成為可能，即可通過測(cè)量數(shù)據(jù)的誤差分析為提前進(jìn)行故障診斷提供參考依據(jù)。

現(xiàn)有技術(shù)中的文獻(xiàn)“王濤,張寧,劉琳,等.有源電子式互感器故障診斷技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2015,43(18):74-79.”、“熊小伏,何寧,于軍,等.基于小波變換的數(shù)字化變電站電子式互感器突變性故障診斷方法[J].電網(wǎng)技術(shù),2010,34(07):181-185.”，該文獻(xiàn)通過小波變換信號(hào)處理的方法診斷電子式互感器故障，但只適用于電子式互感器突變故障。

文獻(xiàn)“李志新,陳文廣,葛磊蛟,等.電子式電壓互感器運(yùn)行失效風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)的信息熵方法[J].電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào),2019,31(12):44-48.”、文獻(xiàn)“王洪彬,唐昆明,徐瑞林,等.數(shù)字化變電站電子式互感器漸變性故障診斷方法研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2012,40(24):53-58.”，這2個(gè)文獻(xiàn)通過搭建電子式互感器模型實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)評(píng)估，然而此方法高度依賴模型的準(zhǔn)確性，即使建模精確，也需要一定的參考量進(jìn)行模型求解。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種Rogowski線圈電子式電流互感器故障的早期診斷方法，能夠在不停電且不需要標(biāo)準(zhǔn)互感器的情況下，及時(shí)發(fā)現(xiàn)Rogowski線圈電子式電流互感器故障早期就表現(xiàn)出來的測(cè)量數(shù)據(jù)異常狀況，提前為現(xiàn)場(chǎng)故障預(yù)警，減少因Rogowski線圈電子式電流互感器測(cè)量異常帶來的損失。該方法可長(zhǎng)期進(jìn)行在線評(píng)估，且具備成本低、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種Rogowski線圈電子式電流互感器故障的早期診斷方法，首先，采集Rogowski線圈電子式電流互感器相位和頻率，構(gòu)建相位差序建數(shù)據(jù)模型；然后，計(jì)算頻率波動(dòng)對(duì)相位差的影響并進(jìn)行補(bǔ)償，將補(bǔ)償后的相位差序列利用數(shù)值求解方法，求得樣本自相關(guān)函數(shù)；接著，借助樣本自相關(guān)函數(shù)曲線的變化趨勢(shì)，初步判斷相位差序列平穩(wěn)特征，將初步判斷為平穩(wěn)相位差序列用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法量化分析，并求得ADF單位根檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)臨界特征表；最后，綜合自相關(guān)函數(shù)曲線的歸零速度、震蕩幅度以及相位差時(shí)間序列ADF單位根檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)臨界特征表，完成電流互感器故障早期測(cè)量數(shù)據(jù)異常診斷。

一種Rogowski線圈電子式電流互感器故障的早期診斷方法，包括以下步驟：

步驟1：采集頻率和Rogowski線圈電子式電流互感器相位序列，再對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后，截取相位差序列，建立比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)；