[發明專利]干式空心并聯電抗器故障監測方法、系統、介質及設備

在審

• 申請號: 202210374963.2
• 申請日: 2022-04-11
• 公開（公告）號: CN114740315A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 李立學
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R19/00;G01R31/56;G01K1/024
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明提供了一種干式空心并聯電抗器故障監測方法、系統、介質及設備，包括：獲取電抗器放電產生的電磁信號，作為檢測干式空心并聯電抗器狀態的特征量；或根據高頻電流檢測法對干式空心并聯電抗器電流中的高頻局部放電信號進行采樣、濾波、特征提取和識別，以分辨出預設條件下的正常狀態和故障狀態，并對故障狀態進行預警。本發明通過結合超高頻局部放電檢測的高靈敏度和非接觸特性、高頻電流檢測方法的確認和直觀的分布式無線測溫等3種檢測方法進行數據融合分析，解決了寒冷地區干式空心并聯電抗器的早期潛伏性故障的檢測，達到了對干式空心并聯電抗器運行狀態進行早期預警的效果。

技術領域

本發明涉及電抗器故障監測技術領域，具體地，涉及一種干式空心并聯電抗器故障監測方法、系統、介質及設備。

背景技術

寒冷地區干式空心并聯電抗器較容易出現故障，其原因較為復雜，既有線圈受潮或絕緣有弱點、局部放電電弧燒損、局部過熱絕緣撓損擊穿、過電壓、小動物搭橋短路等外力因素的影響，也有因短路電流產生的機械應力使線圈變形而導致的損傷等。

專利文獻CN109387734A(申請號：CN201811591051.0)公開了一種電抗器匝間短路故障在線監測裝置及其監測方法，將采集到的數據傳送至上位機進行存儲，計算出被監測的電抗器系統的初始損耗因數；在線監測系統對電抗器系統的信號進行實時采樣；計算出當前損耗因數；將當前損耗因數與初始損耗因數做商，若商小于預設閾值，則重復計算出當前損耗因數；若商大于預設閾值，則當前電抗器出現匝間短路故障，上位機存儲并顯示當前數據。然而該專利仍無法解決寒冷地區干式空心并聯電抗器較容易出現故障的問題。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種干式空心并聯電抗器故障監測方法、系統、介質及設備。

根據本發明提供的干式空心并聯電抗器故障監測方法，包括：

獲取電抗器放電產生的電磁信號，作為檢測干式空心并聯電抗器狀態的特征量；或根據高頻電流檢測法對干式空心并聯電抗器電流中的高頻局部放電信號進行采樣、濾波、特征提取和識別，以分辨出預設條件下的正常狀態和故障狀態，并對故障狀態進行預警。

或以無線溫度傳感器為傳感元件，在干式空心并聯電抗器的各節點上進行溫度監測，設置溫度自動測量的間隔時間，并將測得的溫度數據通過無線信號發送至后臺計算機，然后通過預設算法進行電抗器的狀態分析。

優選的，在干式空心并聯電抗器四周安裝寬帶微波天線，檢測電抗器放電所產生的高頻電磁波信號，實現對電抗器局部放電缺陷的檢測，同時保證在現場干擾環境下的信噪比和靈敏度。

優選的，同時進行超高頻檢測和高頻電流檢測，根據現場受電磁干擾情況，選擇受干擾更小的檢測作為主檢，將另一個檢測作為輔助進行驗證。

根據本發明提供的干式空心并聯電抗器故障監測系統，包括：

獲取電抗器放電產生的電磁信號，作為檢測干式空心并聯電抗器狀態的特征量；或根據高頻電流檢測法對干式空心并聯電抗器電流中的高頻局部放電信號進行采樣、濾波、特征提取和識別，以分辨出預設條件下的正常狀態和故障狀態，并對故障狀態進行預警。

或以無線溫度傳感器為傳感元件，在干式空心并聯電抗器的各節點上進行溫度監測，設置溫度自動測量的間隔時間，并將測得的溫度數據通過無線信號發送至后臺計算機，然后通過預設算法進行電抗器的狀態分析。

優選的，通過寬帶微波天線檢測電抗器放電所產生的高頻電磁波信號，實現對電抗器局部放電缺陷的檢測，同時保證在現場干擾環境下的信噪比和靈敏度。

優選的，同時進行超高頻檢測和高頻電流檢測，根據現場受電磁干擾情況，選擇受干擾更小的檢測作為主檢，將另一個檢測作為輔助進行驗證。

根據本發明提供的存儲有計算機程序的計算機可讀存儲介質，所述計算機程序被處理器執行時實現所述的方法的步驟。