[發明專利]組合電器間歇性放電監測捕捉、趨勢分析方法及系統

在審

• 申請號: 202210018329.5
• 申請日: 2022-01-07
• 公開（公告）號: CN114371399A
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 李天輝;龐先海;顧朝敏;董馳;羅蓬;劉振;李青松;張達
• 申請（專利權）人: 國網河北省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327;G01R31/12
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 付曉娣

本發明涉及間歇放電檢測技術領域，尤其涉及一種組合電器間歇性放電監測捕捉、趨勢分析方法及系統，本發明方法通過在組合電器上加載載波，通過對載波分析，能夠有效監測并快速捕捉到間歇性放電，同時精準定位間歇放電發生的時刻；在確定存在間歇性放電后，再通過建立的放電樣本疊加模型迭代計算的方式，確定間歇性放電包含的放電特征，最后根據放電特征判斷出放電發展趨勢。本發明實現了間歇性放電的準確監測、快速捕捉、發生時刻精準定位、放電特征確定等功能，并在上述功能的基礎上通過放電特征與歷史數據比對，能夠對放電趨勢進行判斷和預測，保障了組合電器間歇性放電有效診斷及設備安全可靠運行。

技術領域

本發明涉及間歇放電檢測技術領域，尤其涉及一種組合電器間歇性放電監測捕捉、趨勢分析方法及系統。

背景技術

組合電器(composite apparatus)是將兩種或兩種以上的電器，按接線要求組成一個整體而各電器仍保持原性能的裝置。結構緊湊，外形及安裝尺寸小，使用方便，且各電器的性能可更好地協調配合。按電壓高低可分為低壓組合電器及高壓組合電器。

以GIS為例，GIS(Gas Insulated Switchgear，氣體絕緣金屬封閉開關)是將斷路器、隔離開關、接地開關、母線等多種設備全部封閉在充滿六氟化硫氣體金屬外殼中的組合式開關電器，GIS是高壓輸變電工程中的關鍵設備，一旦出現故障，將可能造成電網重大事故發生。絕緣降低是GIS設備故障的主要原因，對GIS進行在線局部放電檢測可有效掌握GIS內部絕緣狀況，預防GIS絕緣故障跳閘造成電網事故。

在特高壓GIS運行過程中，監測到嚴重放電信號，但解體檢查后未發現明顯放電缺陷，造成人力、物力、財力浪費；另一方面，運維人員監測到特高壓GIS間歇性放電信號，在多數情況下放電信號在持續觀察后消失，但也在某些工況下在持續觀察期間發生擊穿，造成運維人員無所適從，設備管理人員缺乏異常信號后處理決策支撐。因此，迫切需要開展GIS放電故障檢測研究，保障特高壓GIS放電故障有效診斷及安全可靠運行。

基于此，需要開發設計出一種組合電器間歇性放電監測捕捉、趨勢分析方法。

發明內容

本發明實施方式提供了一種組合電器間歇性放電監測捕捉、趨勢分析方法及系統，用于解決現有技術中間歇性放電問題不容易捕捉和分析的問題。

第一方面，本發明實施方式提供了一種組合電器間歇性放電監測捕捉、趨勢分析方法，包括：

獲取載波波形、多個放電樣本、歷史放電記錄以及疊加模型，其中，所述多個放電樣本用于表征多個放電特征，所述載波為加載到組合電器上的預定條件的電信號；

對所述載波波形進行放電分析，若存在放電，則根據所述載波波形截取間歇放電波形；

對所述間歇放電波形進行處理，獲得多個高次諧波，所述多個高次諧波為所述間歇放電產生的諧波；

將所述多個放電樣本輸入至所述疊加模型，獲取對應所述多個高次諧波的多個放電特征，作為當前放電特征；

根據所述當前放電特征以及所述歷史放電記錄，確定間歇放電是否存在加重的趨勢。

在一種可能實現的方式中，所述對所述載波波形進行放電分析，包括：

通過分析所述載波的相位、頻率和/或幅值，確定所述組合電器是否存在放電；

其中，所述通過分析所述載波的頻率，確定所述組合電器是否存在放電包括：

根據所述載波的頻率以及第一公式確定積分值，若所述積分值的絕對值大于閾值，則存在放電，所述第一公式為：

式中，Δ為積分值，T為載波的周期，m以及n均為正整數，W(t)為載波波形。

在一種可能實現的方式中，所述所述疊加模型包括：